Истовый инженер

🔖Мало что можно сделать за 48 секунд — за это время, пожалуй, вы не успеете даже дочитать этот текст до конца. Но для физиков, которые занимаются управляемыми термоядерными реакциями (УТР), эти небольшие цифры — настоящий научный рекорд.

Токамак KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) — один из исследовательских термоядерных реакторов, где учёные запускают и изучают УТР. Этот «армированный бублик» с плазмой вместо начинки сконструировали в 2007 году в Южной Корее, а первую плазму он сгенерировал в 2008 году. Что такое плазма и как наблюдать её в домашних условиях, мы недавно писали.

Почему учёные борются за каждую секунду реакции? Дело в сложности организации термоядерного синтеза, который обещает человечеству более чистое и дешевое электричество. Чтобы просто запустить реакцию, плазма в реакторе должна быть разогрета до крайне высоких температур — так положительно заряженные частицы в её составе разгонятся и начнут сталкиваться друг с другом, как ядра попкорна под крышкой. Также столкновения должны происходить достаточно часто, поэтому важна и плотность плазмы.

Все это позволит лишь запустить реакцию, но для генерации энергии нужно поддерживать горение плазмы продолжительное время — речь не о минутах, а о часах. На этом фоне победные 48 секунд южнокорейского токамака кажутся каплей в море. Но к 2026 году исследователи планируют сильно прирасти в результате и обеспечить 300 секунд горения плазмы при той же температуре «семи солнц» — 100 млн градусов Цельсия.

❓Как именно физики планируют достичь «звёздных» 5 минут токамака, пока неизвестно. Но они рассказали, за счёт чего выиграли 18 секунд у своевольной плазмы с предыдущего рекорда, установленного в 2021 году. Так, значительно помогла смена плиток температурной защиты дивертора — части реактора, расположенной внизу защитной камеры токамака. Компонент удаляет продукты термоядерной реакции: горячие частицы, известные как зола. В больших концентрациях эти примеси заставляют плазму затухать, поэтому учёные ищут способы избавляться от них.

Углеводные плитки дивертора токамака KSTAR поменяли на вольфрамовые. Вольфрам — один из наиболее твёрдых и тугоплавких материалов, особо устойчив в вакууме. Благодаря его свойствам дивертор нагрелся всего на 25% от прежнего уровня, дольше времени сохраняя стабильную реакцию синтеза.

Да, иногда несколько лет упорных исследований приводят к, казалось бы, незначительному прогрессу. Но такова природа большинства мировых рекордов: каждая секунда имеет значение.

#цифрадня #материалы

​​🔖Голодные игры: как появился Pac-Man — самая популярная аркадная игра в мире

Ровно 44 года назад в токийском районе Сибуя установили первый аркадный автомат Puck Man. Главным персонажем игры стал прожорливый жёлтый кружок, который поедал белые точки и убегал по лабиринту от четырёх привидений. Но тогда на «премьеру» мало кто обратил внимание.

Осенью того же года дистрибьютор видеоигр в США переименовал игру в Pac-Man и перекрасил оригинальные автоматы в яркий цвет главного героя. И уже совсем скоро к аркадам стали выстраиваться целые очереди, прилавки магазинов заполнили бесчисленные товары с изображением героев игры, а в топ-10 музыкального чарта вошла песня Pac-Man Fever. СМИ писали о наступлении Pac-мании, а государство выпускало законы, регулирующие работу игровых залов.

Ко дню рождения легендарной игры коротко вспоминаем историю её разработки и рассказываем:

▪почему игроки хватались за боковую панель аркадного автомата при игре в Pac-Man;
▪какая ошибка в коде привела к невозможности пройти игру после 255 уровня;
▪что общего у Pac-Man’а с космосом.

Читать ➡

#программы #геймдев #историятехнологий

❓Сервис в деталях: как проектируется функционал обслуживания продуктов

Думая о разработке сложных программно-аппаратных комплексов, таких как серверы или системы хранения данных, мы ставим их функциональность на первое место. Такие системы должны работать эффективно и предсказуемо, решать задачи пользователя в необходимые ему сроки. После функциональности начинаем думать о пользовательском опыте — UX- и UI-составляющих: удобен и понятен ли интерфейс. Но есть ещё один важный компонент разработки сложного инфраструктурного продукта, который опытный вендор не проигнорирует. Речь о сервисном дизайне, или serviceability, который контролирует вопросы комфорта обслуживания и диагностики систем сервисными инженерами и заказчиком.

В новой статье Оксана Нечитайлова, которая развила отдел сервисного дизайна в YADRO и руководит им, рассказала про суть serviceability, профиль специалистов, которые им занимаются, и результаты их работы.

Из материала вы узнаете:

▪зачем думать о сервисном дизайне продуктов;
▪какие serviceability-требования к программно-аппаратным комплексам существуют;
▪кто такие технические менеджеры продукта и почему на 100% готовых специалистов на рынке найти сложно;
▪как строится работа команды serviceability над продуктом.

Читать статью ➡

#промышленныйдизайн #производственныепроцессы #инженернаякультура

​​🔖Берем ответственность за вопросы: как задавать их правильно

Задавать вопросы — такой же навык, как планировать спринт или писать документацию к коду. Но если последние задачи решает не каждый, то вопросы мы задаем каждый день — и часто допускаем ошибки в этом привычном действии.

Оксана Нечитайлова, руководитель отдела сервисного дизайна продуктов в YADRO, управляет проектными командами более 17 лет. За это время она убедилась, что навык правильно и эффективно задавать вопросы очень важен в работе, его можно и нужно развивать. Свой опыт Оксана собрала в статье, из которой вы узнаете:

▪какие виды вопросов бывают и какие ошибки в них допускают чаще всего;
▪какие практики повысят навык задавания вопросов;
▪как не вестись на манипулятивные вопросы и избегать их в своей речи.

В конце материала вас ждёт чек-лист, который поможет применять рекомендации из статьи в работе.

Читать статью ➡

#складума #практикиуправления #команднаяработа

А вот тексты, которые помогли бы вам справиться с мини-квизом на отлично. Ставьте 🤓, если вы и так правильно ответили на все вопросы, и 🤔, если было непросто.

→ Lane margining: как оценить качество PCIe-соединения без дополнительной аппаратуры
Именно своеобразное «око Саурона» позволяет инженерам оценить качество установленного PCIe-линка — глазковая диаграмма сигнала.

→ Опыт автоматизации управления FPGA-стендами для распределенной команды
На картинке мы прикрыли этап прототипирования, но в инженерном мире без него никуда.

→ Ищем Арнольда Шварценеггера среди мужчин, женщин и детей с помощью нейросети на С++
В машинном обучении Python — действительно «царь зверей», но инженер Кирилл Колодяжный бросил ему вызов, создав нейросеть на «плюсах».

→ 5 способов писать эффективный код на Go: от нейминга переменных до архитектуры
Один из авторов текста — Go-разработчик Даниил Подольский — упомянул книгу «Чистая архитектура» известного писателя Роберта Мартина, того самого дяди Боба.

Согласитесь, с этими праздниками легко забыть свой пароль от GitHub или имена коллег! Чтобы держать своё серое вещество в тонусе, предлагаем пройти небольшой квиз. Все вопросы основаны на последних публикациях в «Истовом инженере» — обязательно поделимся ими в заключительном посте.

#квиз

​​❓ Рецепт приготовления плазмы в домашних условиях: научное объяснение популярного эксперимента с виноградом в микроволновке

Первые видеозаписи эксперимента с виноградом в микроволновке появились в 1995 году. Половинки ягоды провоцировали генерацию плазмы — эдакие короткие «солнечные вспышки», только в домашней СВЧ-печи. Несмотря на то, что плазма — часть физического мира (99% материй за пределами Земли представляют собой плазму), наблюдать ее в устройстве для разогревания супа было необычно.

Долгие годы природа эксперимента не давала покоя учёному Аарону Слепкову, который руководит лабораторией биофотоники в Трентском университете. Спустя несколько десятков лет он в составе группы исследователей решил найти объяснение эффекту, который могут наблюдать все бесстрашные владельцы микроволновых печей. Один из них — Михаил Захаров, кандидат физико-математических наук, окончивший аспирантуру по направлению «Элементарные процессы в плазме», продакт-менеджер YADRO. Он не только повторил опыт, но и объяснил, почему плазма притягивает внимание учёных.

Читать ➡

#материалы #техника #идеи

​​📖“Hello, world, I am ARM”: история большого успеха маленького чипа ARM1

В апреле 1985 года сотрудники компании Acorn Computers Стив Фарбер и Софи Уилсон получили с фабрики процессор, над дизайном которого работали 18 месяцев. После подключения чипа к специальному разъёму компьютера BBC Micro и пары дополнительных настроек инженеры ввели команду PRINT PI. На экране появился ответ: “Hello, world, I am ARM”. Так поприветствовал своих создателей ARM1 — самый первый процессор на ARM-архитектуре.

За прошедшие почти 40 лет общий объём поставок чипов на базе ARM превысил отметку в 280 млрд штук. Низкая стоимость, энергопотребление и маленькое количество выделяемого при работе тепла сделали ARM-процессоры фаворитами для портативных устройств, включая iPhone и iPad. Небольшая компания, которая не была до конца уверена в успехе разработки собственного чипа, даже не могла представить такое будущее. Рассказываем, как появился чип Acorn RISC Machine под номером 1 и чем он примечателен, в рубрике #dieshots.

Читать заметку ➡

#приборы

​​🎤Между процессором и пользователем: как разрабатывают операционные системы

Новый гость подкаста «Битовые маски» может быть знаком вам по выступлениям на конференциях The Linux Foundation. Алексей Бродкин уже 16 лет работает в Synopsys и сейчас руководит командой инженеров, которые разрабатывают операционные системы — не только Linux, но и ОС реального времени (RTOS).

Расстояние в тысячи километров между гостем и ведущими не помешало им записать интересную беседу об особенностях разработки операционных систем и их поддержки для разных процессоров и архитектур. А ещё обсудить грядущее процессорное семейство Synopsys — ARC-V, которое будет использовать набор команд RISC-V.

Из этого выпуска вы узнаете:
▪Почему вероятность появления новой большой и полноценной операционной системы очень мала;
▪Что представляет из себя уровень аппаратных абстракций в ОС;
▪Почему термин «операционная система реального времени» может вводить в заблуждение;
▪Происходит ли миграция функциональности между Linux и RTOS;
▪Можно ли начать разработку ОС до появления микросхемы в кремнии;
▪Как связаны прерывания, их обработчики и планировщик задач.

Смотреть 📺| Слушать 🎤

#программы #подкасты #битовыемаски

​​📄С широко открытыми глазами: как оценить качество PCIe-соединения без дорогого осциллографа

Интерфейс PCI Express используют для подключения к материнской плате компьютера высокоскоростного периферийного оборудования. Например, видео- и звуковых карт, адаптеров Ethernet или некоторых типов твердотельных накопителей.

При запуске новых плат и устройств с PCIe-соединениями недостаточно просто вставить сетевую карту в слот. Нужно произвести дополнительные настройки, чтобы на каждой полосе установилось соединение — поднялся линк. То есть приёмопередатчики на обоих концах распознали друг друга, договорились о кодировке и скорости передачи.

Долгое время без дорогих инструментов нельзя было убедиться, что установленный линк достаточно устойчив и не пропадёт при малейших воздействиях температуры или влажности. Ситуация изменилась с появлением четвёртого стандарта PCIe и функционала Lane Margining.

Сергей Мирошниченко, руководитель отдела системного программирования в YADRO, рассказал, как теперь можно оценить качество PCIe-соединения без специальной аппаратуры. А также о созданной его командой утилите pcilmr, которая значительно упрощает решение этой задачи.

Из статьи узнаете:
▪Что такое глазковая диаграмма и почему хороший «глаз» должен быть широко открыт;
▪Как измерить «глаз» без осциллографа для частот в десятки ГГц в теории и на практике;
▪Какую информацию даёт инженеру утилита pcilmr;
▪С какими любопытными нюансами команда столкнулась при разработке утилиты.

Читать статью ➡

#приборы #инструменты

​​🔖Nokia: поучительная история многолетнего сотрудничества горячих финских инженеров и холодного скандинавского менеджмента

Пожалуй, самая известная финская компания — Nokia — была основана в 1865 году и в то время занималась производством целлюлозы. Постепенно компания осваивала новые категории ассортимента: выпускала покрышки и резиновые сапоги, занималась выработкой электроэнергии, производством пластика, химических материалов и бытовой техники. Но всемирную известность бренд получил благодаря первым моделям сотовых телефонов, которые быстро стали доступны большому числу людей.

Пережив внутренний кризис в конце 80-х, фокусным направлением для развития бизнеса Nokia выбрала телекоммуникационное оборудование, отважно вложив в него все силы. И уже в 1992 году компания начала продажи модели 101 — аналогового мобильного телефона, который весил невообразимые для того времени 275 грамм. Эта модель стала первой ступенькой для Nokia на пути к вершинам рынка сотовой связи и телеком-оборудования.

К 2001 году инженеры компании создали первый массовый мобильный телефон стандарта GSM, добавили в свои устройства игру «Змейка» и даже начали продажи смартфона со встроенной камерой. А к концу нулевых Nokia была лидером мирового рынка сотовых телефонов с долей в 34%.

Но наступление эры смартфонов и магазинов приложений, открытых сторонним разработчикам, заметно пошатнуло позиции компании. В 2011 году Nokia свернула разработку собственных операционных систем, а через три года всё направление по производству мобильных телефонов приобрела Microsoft.

Как именно компания стала номером один и что привело к потере рынка? К предстоящим выходным мы подобрали для вас художественный мини-сериал и документальный фильм о Nokia. Они не только рассказывают историю появления легендарных телефонов, но и раскрывают влияние корпоративных ценностей и инженерной культуры на успешность бизнеса.

▪Художественный мини-сериал «Сделано в Финляндии»
Действие происходит в 1988-1991 годах. Nokia переживает сложный период: смену руководства, падение выручки и патентный спор с Motorola, который может закончиться потерей всего американского рынка. Руководство компании принимает решение отказаться от новых проектов, в том числе от разработки мобильного телефона H300, задуманного как ответ Motorola MicroTac.

Заморозка проекта не останавливает инженера Ристо Салминена. Он продолжает работать над прототипом H300 по ночам и на выходных, даже закладывает дом, чтобы заказать необходимые компоненты. Его нежелание отказаться от инженерной мечты и своевременная поддержка нового руководителя станут судьбоносным для компании.

▪Документальный фильм «Nokia — мы соединяли людей»
О Nokia — словами ее инженеров, разработчиков, юристов и топ-менеджеров. Фильм Арто Коскинена позволяет проследить цепочку изменений в инженерной и корпоративной культуре компании, которые незаметно сделали новые технологические прорывы невозможными.

От стремления создавать революционные продукты к консервативному подходу, где не место серьезным изменениям и риску. От ценности «уважение людей» до просто «уважения». От горизонтальной структуры с одинаковой для всех зарплатой до матричной с многомиллионными бонусами отдельным сотрудникам. И в целом о том, как мотивация создавать лучшие идеи и проекты незаметно уступает место страху выйти из машины на парковке офиса.

Какие фильмы про технологические компании вы бы посоветовали? Пишите в комментариях к посту.

#приборы #фильмнавыходные #телеком

​​📺Концерт для 16 соленоидов: как промышленный компонент стал первой скрипкой арт-инсталляции

Соленоиды — один из вариантов катушек индуктивности — широко применяют в машиностроении. Эти небольшие комплектующие можно найти в системах тушения пожаров, холодильном оборудовании, различных системах очистки. На цилиндр конструкции соленоида намотан проводник — в один или несколько слоев. Когда на обмотку поступает электрический ток, внутри соленоида образуется магнитное поле, благодаря которому его сердечник втягивается внутрь и движется.

Этот кинетический эффект стал вдохновением для арт-инсталляции «Прометей», задумку которой воплотили студенты программы ArtTECH в МИСИС. В основе идеи — древнегреческий миф о титане, который вопреки воле богов принёс людям необходимый для жизни огонь. Огонь, который также стал символом творчества, своеобразного «горения» идеями, без которого невозможно ни искусство, ни инженерное дело.

В инсталляции Прометей представлен метафорически — плитой акустического мрамора, «закованного» в корсет из 16 соленоидов. Плита символизирует скалу, к которой разгневанные боги приковали своевольного титана. А звуки от движения соленоидов отсылают к орлу, которые методично клевал Прометея, обрекая его на вечные муки.

Инсталляция в авторстве Александра Василенко и Глеба Иванова — настоящий инженерный проект. По окружности плиты художники расположили 16 напечатанных на 3D-принтере креплений, в которых с фронтальной стороны установлены соленоиды, а с обратной — светодиоды. Соленоиды управляются через шестнадцатиканальное реле и Arduino, а светодиоды — через протокол Art-Net.

Своеобразную «инженерную» симфонию — управление всеми элементами инсталляции — обеспечивает TouchDesigner. Это язык визуального программирования для интерактивного мультимедийного контента в реальном времени. В TouchDesigner загружается MIDI-партитура, которая инициирует сигнал. Светодиоды загораются в тех местах, где бьют соленоиды, обеспечивая синхронность работы инсталляции. Художники красиво описали это как «эффект получения искры от удара по мрамору».

В движении соленоидов нет механической ритмичности, характерной для строгих промышленных задач. Загруженная MIDI-партитура — настоящий концерт для 16 соленоидов, вдохновленный греческой музыкальной традицией. Произведение разбито на три акта как отсылка к трехчастным драматургическим произведениям, впервые представленным в древнегреческих театрах. Художники вдохновлялись евклидовыми ритмами, ладовыми конструкциями, музыкой сфер и музыкальными традициями греческих художников и мыслителей.

Смотреть видео ➡

Этот пост мы написали в соавторстве с Ольгой Ремнёвой, арт-консультантом, специалистом по Art&Science и автором Telegram-канала «Мы вернёмся к красоте». Ранее мы с Ольгой обсуждали границы между технологиями и искусством, которые постепенно размываются. И продолжаем развивать эту тему в рубрике #техноарт.

#складума #artscience

​​🔖Обратный отсчёт: пять текстов о новых технологиях в космосе

Со времён первого полёта в космос человечество уверенно «обживает» пространство за пределами стратосферы. За 63 года космические технологии шагнули далеко вперёд: появились спутниковая связь и сверхточные телескопы, а также частные компании, которые изучают космос.

В День космонавтики предлагаем вам пять статей от учёных и инженеров, которые помогут понять, какой путь прошли космические технологии, и заглянуть в будущее — например, узнать о применении открытой архитектуры RISC-V в космосе. Запускаем обратный отсчёт:

5. Интервью со старшим научным сотрудником Института прикладной математики РАН Данилом Ивановым о современных спутниковых системах. Вы узнаете, что объединяет спутники 1957 года с современными аппаратами и как устроены распределённые космические системы. А ещё посмотрите лекцию Данила — в ней эксперт на примерах рассказывает, кто и как управляет системами спутников в космосе.

4. Заметка о том, как звонок мамы и шоколадный пудинг помогли учёному придумать новую конструкцию телескопа. Дело в том, что у современных аппаратов есть ряд проблем, решением которых могут стать телескопы, которые отправятся за пределы атмосферы на огромных воздушных шарах.

3. Статья Николая Тернового, инженера по разработке аппаратного обеспечения и амбассадора RISC-V International, о перспективах применения архитектуры RISC-V в космосе. Благодаря её экосистеме и лицензионной политике сильно упростилась разработка бортового вычислителя для космического сателлита.

2. Интервью Романа Жарких, руководителя направления наноспутников в «Спутникс», о частных компаниях, которые производят космические спутники. Роман рассказывает, как обстоят дела в области разработки компонентов современных космических систем в России, почему в этой сфере появляются новые подходы и коммерческие компании, и каковы перспективы их существования.

1. Статья Сергея Пехтерева, генерального директора «Сетьтелеком» и «Рэйс Телеком», о развитии спутниковой связи в России и низкоорбитальных спутниках. Спутник, расположенный на высоте более 35 000 км от Земли, значительно уступает в эффективности аппарату на высоте 500 или 1000 км. Но в создании и запуске низкоорбитальных спутников есть сложности. Какие — узнаете из статьи.

Поехали!

#космос #приборы #историятехнологий #спутники