11:16, 3 марта 2020

Новая реальность: в чем лазеры могут заменить человека

Человек стоит на пороге нового этапа в производстве, медицине, науке: практические все свои обязанности он передаст роботизированным системам на основе лазерных установок. Об истории лазера и о том, как скоро человек будет максимально вытеснен из цепочки "от замысла к готовому объекту" – в материале "Социального навигатора" МИА "Россия сегодня" и НИЯУ МИФИ.

Генераторы когерентного электромагнитного излучения были созданы в конце 1950-х годов Н. Г. Басовым и А. М. Прохоровым в СССР и Чарльзом Таунсом в США.

На фото: первый квантовый генератор (мазер), созданный советскими физиками Н. Г. Басовым и А. М. Прохоровым (Нобелевская премия 1964 года).

Перейти в медиабанк

1 из 10

Уже первое поколение лазеров было способно создавать электромагнитные поля такой силы, которая прежде не могла быть достигнута в стационарных лабораторных условиях. Это качество сделало лазер многообещающим инструментом для исследований.

На фото: инженер работает с квантовым генератором. 1969 год.

Перейти в медиабанк

2 из 10

С 60-70 годов ХХ века лазерные установки постоянно совершенствовались, росла их максимальная мощность и одновременно доступность.

На фото: хирурги проводят глазную операцию с помощью лазера в Клинике глазных болезней. 1968 год.

Перейти в медиабанк

3 из 10

Лазеры используются в хирургии и диагностике, сварке и резке материалов, метрологии, химии. Это один из базовых элементов практически любой физической лаборатории.

На фото: инженеры "сверлят" отверстия в деталях композитов с помощью лазера. 1987 год.

Перейти в медиабанк

4 из 10

Ученые считают, что лазерные технологии ближайшего будущего – это интерфейс, который позволит практически исключить человека из процесса создания изделия. Этому способствует развитие аддитивных технологий.

На фото: лазерная резка металла при помощи иттербиевого волоконного лазера мощностью 400 Вт с роботизированным манипулятором.

5 из 10

Аддитивные технологии позволят выращивать не отдельные детали, а их совокупность, представляющую собой цельную конструкцию, которую нельзя создать иным способом.

На фото: комплекс лазерной сварки с иттербиевым волоконным лазером мощностью 5 кВт и роботизированным манипулятором.

6 из 10

Слесарь, токарь, фрезеровщик становится при этом "слабым звеном", у которого может не хватить квалификации для создания объекта. Все, что будет требоваться на данном этапе от человека - создать технологию, а не стоять у станка. Все, кроме разработки идеи, будет под силу лазеру.

На фото: cтудент Института лазерных и плазменных технологий (ЛаПлаз) НИЯУ МИФИ за выполнением модуля конкурсного задания WorldSkills по компетенции "Лазерные технологии": цветная лазерная маркировка металла.

7 из 10

При этом требования к творческим возможностям человека повышаются, ведь его новая роль – роль разработчика, который должен сформировать виртуальный объект. Все последующие этапы создания - уже задача лазера.

На фото: аспирант кафедры лазерной физики Института ЛаПлаз НИЯУ МИФИ выполняет настройку установки с иттербиевым волоконным лазером мощностью 3,5 кВт для наплавки по технологии прямого лазерного выращивания.

8 из 10

По мнению Андрея Кузнецова, и. о. директора Института лазерных и плазменных технологий Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ" (Институт ЛаПлаз), в ближайшем будущем развитие науки о лазерах позволит создать часы, которые отстают на одну микросекунду за все время жизни вселенной и очень четко реагируют на изменение гравитации, и овладеть термоядерной энергией.

На фото: аспиранты Института ЛаПлаз выполняют настройку станка с роботизированным манипулятором и волоконным иттербиевым волоконным лазером мощностью 400 Вт.

9 из 10

Лазерные технологии способны решить задачу перехода от виртуального к реальному максимально быстро, и технологии – это вся цепочка: идея, реализация, внедрение. По этой причине фундаментальной науки уже не существует.

На фото: операция лазерной распилки кристалла алмаза на Смоленском ювелирном заводе "Кристалл".

Перейти в медиабанк

10 из 10

Наука Наука в университете Москва Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ"Университетская наука Россия

Обсудить