Изобретение фотоэлементов с повышенной чувствительностью и применение катодных ламп для их усиления позволили создать множество «видящих» аппаратов — видящих роботов, которые выполняют самые различные действия.

Видящие роботы призваны освободить человека от многих утомительных обязанностей в повседневной жизни, в производственной практике и даже в научной работе.

Вот некоторые примеры. В августе 1930 г. Всеобщая электрическая компания демонстрировала в одной из больших гостиниц Нью-Йорка механического швейцара, который открывал двери перед всяким входящим или выходящим из гостиницы.

Робот этот состоял из лампы, испускающей ультрафиолетовые лучи, и фотоэлектрического элемента, который при помощи промежуточных реле управлял работой небольшого электромотора. Лампа и фотоэлектрический элемент были расположены по обеим сторонам двери на расстоянии двух метров от нее. Световые лучи лампы были затенены светофильтром, пропускавшим только ультрафиолетовые лучи. Поэтому лучистая перегородка перед дверью была совершенно не видна.

Всякий раз, когда человек пересекает этот барьер, фотоэлемент пускает в ход электромотор, который действует на гидравлический затвор и таким образом открывает дверь. Спустя две секунды дверь сама закрывается.

В этом «ультрафиолетовом швейцаре» нет ничего нового- по сравнению с автоматическим световым счетчиком. В обоих случаях применяются одинаковые лампы и одинаковые фотоэлектрические элементы, светочувствительный слой которых состоит из лития или натрия. Различны лишь «рефлексы» — ответные действия, что зависит от различия присоединенных к фотоэлементам приборов.

В настоящее время «ультрафиолетовые швейцары» применяются во многих гостиницах и общественных зданиях США. Встречаются они и в Европе.

В июле 1933 г. «световой швейцар» был поставлен к эскалатору (самодвижущейся лестнице) на малопосещаемой станции «Инструккер Платц» берлинского метрополитена. При отсутствии пассажиров эскалатор неподвижен. Но стоит только кому-либо, подходя к эскалатору, пересечь невидимый световой барьер, как эскалатор начинает движение, которое прекращается, когда пассажир сойдет с другого конца лестницы.

Фотоэлектрический пуск эскалатора.

Такой же «световой швейцар» будет установлен и в Московском метрополитене имени Л. М. Кагановича у эскалаторов станции «Охотный ряд». Составление проекта и изготовление самой установки поручено электротехнической лаборатории Всесоюзной промышленной академии имени Сталина.

«Световой швейцар», как показал опыт Берлина, сокращает на одну треть расход электрической энергии на движение лестниц.

Робота-швейцара легко можно превратить в сторожа, который будет охранять как отдельные комнаты, так и целые дома. Такой робот-сторож в случае опасности может сделать все что угодно: поднять оглушительный трезвон, пустить отравляющие газы, открыть стрельбу, закричать громовым голосом: «держи его, лови его!» Все будет зависеть от того, с какими приборами связать фотоэлектрический элемент.

Для сторожевых роботов применяют инфракрасные лучи, так как лучистый барьер приходится протягивать на большое расстояние, на котором ультрафиолетовые лучи были бы полностью поглощены воздухом. Для охраны дома пучок инфракрасных лучей выходит из окна дома наружу, отражаясь от ряда зеркал, огибает дом два раза и снова входит через то же окно внутрь помещения.

«Инфракрасный сторож» охраняет комнату. Инфракрасный луч испускается лампой на столике слева — Е. Многократно отразившись и перегородив всю комнату невидимыми барьерами, луч попадает в приемник… под комодом справа. Малейшего затемнения луча в любом месте достаточно, чтобы робот поднял тревогу.

Внутри дома пучок инфракрасных лучей падает на фотоэлектрический цезиевый элемент. При этом через элемент проходит слабый ток, удерживающий при помощи электромагнитов все исполнительные органы от действия. Прекращение тока хотя бы на одно мгновение пускает в ход все механизмы.

Кто же может прервать ток? Да любое лицо, прошедшее через невидимый барьер. Такие «инфракрасные сторожа» уже установлены во многих банках для охраны несгораемых шкафов. Ими же пользуются в больших магазинах.

Сделаны вполне успешные попытки применить «инфракрасных сторожей» у станков на фабриках и заводах для предохранения рабочих от попадания в машину. Опасная зона (часть) ограждается инфракрасным барьером. Как только за этот барьер попадает нога или рука человека, робот моментально останавливает машину и спасает человека от увечья или от гибели.

Такой защитный робот, получивший название «Альфа», сконструирован еще в 1933 г. нашим всесоюзным трестом «Техника безопасности» для быстродействующих прессов. В первое время после его установки рабочие часто забавлялись, подкладывая руку под пресс.

На обычном станке рука была бы раздавлена. Но «Альфа» работает надежно и всякий раз, когда руке грозит опасность, мгновенно останавливает пресс. Подобные же защитные аппараты сконструированы Ленинградским институтом организации и охраны труда.

Шкаф со всеми аппаратами, составляющими «инфракрасного сторожа».

В 1932 г. в некоторых американских городах появились «магические фонтаны» — колонки, соединенные с водопроводом. Если прохожий хочет напиться воды, ему достаточно нагнуться к такой колонке, и из нее тут же начнет бить небольшой фонтанчик. Но стоит приподнять голову, и вода перестанет бить.

Кто же так любезно командует фонтанчиком? Все тот же видящий робот. По обеим сторонам колонки расположены фотоэлемент и источник инфракрасных лучей, которые образуют невидимый барьер над колонкой. При пересечении пучка лучей непрозрачным предметом — головой, рукой — фотоэлемент открывает кран фонтана.

«Магический фонтан». Бьет только тогда, когда кто-либо наклоняется, чтобы напиться.

Подобная же установка в одной из нью-йоркских больниц (Реконструктивный госпиталь) использована для помощи таким тяжелым больным, которые не могут двигать руками. Над головой больного, лежащего в постели, проходит невидимый световой (инфракрасный) барьер. Если больному хочется позвать сестру, перевернуть страницу книги или включить радио, ему достаточно только чуть-чуть приподнять голову. Луч будет затенен, и фотоэлемент приведет в движение барабан указателя, на котором последовательно появляются надписи: «звонок», «радио», «перевернуть страницу», «открыть окно», «зажечь лампу». Заметив нужную надпись, больной опускает голову, и фотоэлемент через специальное реле выполняет желаемое действие.

Фотоэлектрический робот помогает больному.

За последние годы удалось создать такие фотоэлектрические установки, которые свободно различают цвета — синий от желтого, голубой от зеленого — и даже различные оттенки одного и того же цвета.

Это обстоятельство позволило построить видящих роботов-сортировщиков. Одного из таких роботов демонстрировал инженер Бриски на своей лекции в Нью-Йорке. Механизм состоял из небольшой бесконечной ленты, перекинутой через два валика. Этот маленький конвейер приводится в движение электромотором. Над конвейером были помещены электрическая лампа и фотоэлектрический элемент, воспринимающий желтый цвет.