вторник, 28 декабря 2010 г.

Итоги 2010 года

Вот и закончился год! Закончился не только календарный 2010 год, но и прошел год с момента размещения первой статьи в моем блоге. Можно подвести некоторые итоги.
Начиная свой блог, я, конечно, посмотрел массу материалов о блогостроительстве, об их раскрутке, и еще о многом другом, что касалось блогов. Из всего этого, что-то записал, что-то запомнил, сделал какие-то выводы, наметил план действий. Но также понял главное, что для раскрутки блога (сайта) нужно иметь оригинальное содержание (content). Поэтому, весь прошедший год я этим и занимался - наполнением своего блога оригинальным содержанием, т.е. просто писал и размещал статьи (сообщения). При этом, не прилагал ни каких усилий и действий для продвижения сайта. Эксперимент, так сказать, в чистом виде. Хотелось узнать насколько только оригинальное содержание может способствовать продвижению блога (посещаемости).  К сожалению, я несколько переоценил свои возможности, в смысле количества написания статей. Предполагал размещать, как минимум по два сообщения в месяц. Но в середине года случился какой-то личный (психо-эмоциональный, душевный, физический и т.д.) кризис, повлиявший на мои творческие возможности. В результате, произошел провал в ведении блога, выбраться из которого смог только в ноябре. И, тем не менее, подвожу итоги.
Творчество. За год написал и разместил 14 сообщений (статей), посвященных 10-ти темам (изобретениям). Статьи достаточно большие, однако делать их меньшими достаточно трудно, т.к. это приводит к недостаточной раскрываемости темы. Может быть стоит разбивать статьи на несколько сообщений, как я это сделал со складным зонтом. Кстати, статья об изобретении складного зонта мне кажется наиболее удачной. У неё, также, самая большая посещаемость.
Посещаемость. К концу года посещаемость возросла до 600 в месяц, хотя весной была на уровне 200, и тогда эта цифра приводила меня в восторг.
Больше всего посетителей, конечно, с России и Украины. Сказывается языковой фактор. Это ни плохо ни хорошо - это факт. Впрочем, на другие регионы я сильно не претендую.

Если говорить о динамике посещений в течении года, то удивил спад в летние месяцы. Вероятно, это связано с отдыхом "трудящихся", которые не хотят во время отпуска забивать свои мозги серьезными вещами. Но затем произошел не менее удивительный подъем осенью. И это при том, что я в это время ни чего не делал, фактически забросив блог.
Еще одно, не совсем понятное для меня обстоятельство – количество посещений с Яндекса выше чем с Google.
Ключевые слова, по которым выходили на мой блог. Как я уже говорил, преобладают запросы про зонт.
Посещения, связанные с поиском: итого 1 946 (ключевые слова: 1 273)
Коммерция. Здесь конечно похвастаться нечем. Впрочем, я и не надеялся сильно на большее.
Выводы. Начало положено. Хотя можно было и лучше, но что есть, то есть. Буду работать дальше.
Планы.
- Публиковать как можно больше сообщений.
- Попытаюсь изменить дизайн сайта (поменять шаблон), добавить гаджетов.
- Применить комплекс мер по продвижению блога.
- Добиться, чтобы к концу года в строке Общий доход было 50€. Может и круто, может - наполеоновские планы, но хочется. Хотя хочется гораздо больше. Поживем – увидим.

вторник, 21 декабря 2010 г.

Exoskeleton или кто изобрел экзоскелет

В этом году новостные сообщения об экзоскелетах посыпались как из рога изобилия. В качестве примеров приведу некоторые из этих новостей, а также небольшой фотоколлаж, чтобы можно было иметь представление о современном состоянии развития экзоскелетов.
Современные экзоскелеты: ReWalk  от Argo Medical Technologies; HULC от Lockheed Martin; Power Loader от Panasonic; XOS 2 от Raytheon и Sarcos; robotic exoskeleton Rex из  Новой Зеландии.
В последние годы сообщений на эту тему было достаточно много. Можно вспомнить, например статью «Кибернетические штаны поднимают своего хозяина по лестнице» опубликованную еще в марте 2004 года, где рассказывалось о первом в мире коммерческом роботизированном экзоскелете HAL-3, созданным в лаборатории Cybernics японского университета Цукубы (Tsukuba University). Или более позднее (май 2008 года) сообщение «Костюм Raytheon умножает силу человека в 20 раз» в котором рассказывалось об экзоскелете XOS американской компании Raytheon, разрабатываемого по заказу военного ведомства США.
Даже в сообщениях 2-х – 3-х летней давности, не говоря уже о более поздних, хоть и рассказывалось о разработках экзоскелетов с восхищением, как о высокотехнологичном направлении развития современной науки и техники, тем не менее, подразумевалось, что это все же экзотика, которая не скоро найдет реальное применение. Вот характерный вывод, который был сделан в 2002 году в статье Солдат будущего должен быть немножко киборгом: «Вероятность того, что в будущем году военные получат желаемый "экзоскелет" невелика — имеющихся наработок явно недостаточно, разве что внезапно отыщется гений».
В 2008 году экспериментальные образцы экзоскелетов были намного лучше, но оптимизм был не намного больше: Судя по всему, сейчас на всём белом свете на роль супергероя в суперкостюме может сразу претендовать не более одного человека — по количеству действующих прототипов экзоскелета… Конечно, пройдёт несколько лет, и …  экзоскелеты станут обычным делом в армейском вооружении. Будем надеяться, что это произойдёт в очень скором времени.
Однако в этом году (2010) не только увеличился поток информации по этому направлению, но и оптимизма по поводу реальности применения экзоскелетов явно прибавилось. Вот последние сообщения на эту тему:
А вот характерный оптимистический вывод: Однако у публики постоянно возникает главный вопрос — "так когда?" Когда костюмы железных людей примерят солдаты? Raytheon намерена довести свой проект до внедрения. "Мы ожидаем, что экзоскелеты появятся на театре военных действий примерно через пять лет в привязанной версии и, возможно, через три-пять лет после этого — уже в автономном варианте", — утверждает Смит.
Из последних сообщений можно сделать также вывод, что экзоскелет как понятие, как техническая система, как машина и т.д.  … уже практически состоялся. Значит, о нем уже можно и стоит написать небольшой рассказ об истории его создания, ответив также на вопрос о его первом изобретателе.
Начну, как обычно, с определения.
Вот что говорит по этому поводу «всезнающая» Википедия:
Экзоскелет (от греч. έξω - внешний и σκελετος - скелет) - устройство, предназначенное для увеличения мускульной силы человека за счёт внешнего каркаса. Экзоскелет повторяет биомеханику человека для пропорционального увеличения усилий при движениях.

Тут вроде все ясно и понятно. Должны быть датчики, которые следят за состоянием тела человека, движением его ног, рук, мышц (а в будущем, возможно за его мыслями), механический скелет с системой приводов конечностей и компьютерная программа, работающая на основе математической модели движения человеческого тела, которая на основе данных с датчиков управляет всем этим экзоскелетом. И конечно, если надо получить автономный аппарат, необходим легкий и энергоемкий источник энергии.
Судя по сообщениям в прессе, в настоящее время проблемы с механической частью экзоскелетов и их программным обеспечением решены, хотя конечно нет предела совершенствованию, которое происходит постоянно. Серьезным препятствием для массового (впрочем, не только массового) внедрения экзоскелетов является отсутствие подходящих автономных источников энергии. Самые современные аккумуляторные батареи пока не обеспечивают экзоскелетам время работы необходимое для их практического применения. Однако прогресс в развитии источников энергии идет очень большими темпами, что и обеспечивает оптимизм разработчиков, у которых пока есть время для совершенствования своих аппаратов.  
Сейчас вырисовываются два направления практического использования экзоскелетов: военное, где безусловным лидером являются США, и медицинское - для помощи людям с ограниченными возможностями передвижения, где больших успехов добились в Японии. Думаю, что в будущем, для экспедиций на другие планеты, будут разработаны также космические скафандры со встроенными экзоскелетами, т.к. работать и таскать на себе по поверхности Марса, вместе со скафандром, еще и систему жизнеобеспечения, космонавтам будет очень трудно.
Если говорить о современных военных разработках, то стоит упомянуть также систему HULC (Human Universal Load Carrier), которой занимается гигант аэрокосмической индустрии Lockheed Martin. Было также сообщение, что военное ведомство России заинтересовано в развитии этой технологии, финансируя работы над экипировкой "Боец-21" в которой будут присутствовать элементы экзоскелетных конструкций. Финансирование науки это всегда хорошо. Однако, в России еще важно, сколько действительно пойдет ученым и в промышленность, а сколько раскрадут чиновники. Если не все раскрадут, возможно, и у них что-то получиться. 
Если попытаться провести классификацию экзоскелетов, то по параметрам энергообеспечения их можно разделить на два класса: пассивные и … хотелось бы сказать активные, но по-английски они называются рowered exoskeleton, т.е. силовой, приводной (с приводом), с подводом энергии, …
С силовыми экзоскелетами все понятно – основная масса современных разработок относится именно к таким аппаратам, где для выполнения работы используется источник энергии. Чтобы понять, что такое пассивный экзоскелет, можно вспомнить определение понятия ходьба, которое я услышал уже достаточно давно в передаче «Очевидное-Невероятное». Там был сюжет о разработке шагающих устройств, если не ошибаюсь, в институте механики МГУ. И было дано странное, на первый взгляд определение, что ходьба это упорядоченное падение. Очевидно, что ходьба (бег) процесс циклический, и там есть этап «падения», во время которого можно запасать кинетическую энергию, используя ее на следующем за падением этапе подъема (взлета). Идея достаточно очевидна, поэтому в некоторых современных экзоскелетах, даже после использования всей энергии аккумуляторов, бегать будет легче, чем без него. Очевидно, что без энергии такой экзоскелет будет работать как пассивный. Но наиболее ярким примером пассивного экзоскелета может служить т.н. тренажеры-джамперы, которые сейчас наиболее известны как powerskip, а первоначально назывались пауэрбоками по фамилии своего изобретателя Александра Бока (Alexander Bock) из Германии. Эти устройства достаточно просты, хоть и сделаны из прочных и дорогих материалов (в т.ч. из композиционных). Тем не менее, надев их, человек наделяется уникальными возможностями бегать со скоростью 40 км/ч, прыгать вверх до двух и в длину до трех метров. Принцип действия этого тренажера можно понять, взглянув на рисунок из патента США №6719671, выданного Александру Боку.
Патента США №6719671. Device for helping a person to walk.
Как можно видеть из рисунка, основной движущей силой в этом устройстве является пружина 1, изготовленная из композиционных материалов. При прыжке, во время фазы падения, эта пружина сжимается, а затем разжимается, увеличивая тем самым возможности человека.
Разработкой и производством тренажеров PowerSkip занимается фирма ALANSportartikel GmbH из Германии, которая, впрочем, не является монополистом на рынке, т.к. по её лицензии джамперы выпускают и другие компании.
Примеры (далеко не все) того, что можно «вытворять» с помощью PowerSkip. Фото с официального сайта.

Ну а теперь традиционный вопрос: - Кто изобрел экзоскелет?

В той, же Википедии есть еще одно определение экзоскелета, которое относится к животному миру. Не могу не привести его:

Экзоскелет - внешний тип скелета у некоторых беспозвоночных животных. Самые старые окаменелые экзоскелеты датируются временем приблизительно 550 миллионов лет назад. Экзоскелет характерен для большинства беспозвоночных, у которых он представлен в виде раковины (многие простейшие, моллюски) или кутикулы (хитиновый панцирь членистоногих).
Если походить дальше по ссылкам, то можно найти вот это:
Беспозвоночные (лат. Invertebrata) распределены по более, чем двадцати равноправным группам высокого ранга - типам (наиболее крупные из которых - членистоногие, круглые черви и моллюски). Членистоногие (лат. Arthropoda) - тип первичноротых животных, включающий насекомых, ракообразных, паукообразных и многоножек. По количеству видов и распространённости может считаться самой процветающей группой живых организмов. Количество видов членистоногих превышает количество видов всех остальных животных вместе взятых.

Так что же получается – ЭКЗОСКЕЛЕТЫ вокруг нас! И мало того, они преобладают в этом мире.
Из всего этого разнообразия видов животных, лично мне, с эстетической точки зрения, да и, пожалуй, с кулинарной, больше нравятся ракообразные. Вот они красавцы - живые экзоскелеты.

Ракообразные (лат. Crustacea) - подтип членистоногих (Arthropoda).
А вот этот экзоскелет понравиться не всем, хотя и с эстетической и кулинарной стороны у него есть поклонники.
Скорпион - достойный представитель класса паукообразных (Arachnoidea), подтипа Хелицеровых (Chelicerata), типа членистоногих (Arthropoda) и хороший пример живого экзоскелета.
Исходя из этих последних данных, можно сделать вывод: экзосколет изобрела Природа. Изобрела и очень активно его использует в своих творениях. А человек, в какой-то момент, почувствовав свою беспомощность, решил, опираясь на свой интеллект, пойти по пути природы, также создав для себя экзоскелет. 
Это конечно шутка, в которой есть очень большая доля правды.
А если серьезно, то кто же, если не изобрел, то хотя бы первый придумал экзоскелет? Может быть писатели-фантасты? Почему бы и нет? Лично я первый экзоскелет увидел в фантастическом фильме «Чужие». На самом деле это был погрузчик Caterpillar Power Loaders P-5000, который использовался при погрузочных работах на космических кораблях. Но мне больше запомнился эпизод, когда лейтенант Эллен Рипли (Ellen Ripley), в исполнении Сигурни Уивер (Sigourney Weaver), с помощью этого устройства, сражалась с космическим монстром.
Caterpillar Power Loaders P-5000. Эпизод погрузочных работ в фильме «Чужие».
Все правильно, писатели-фантасты придумали много чего, в том числе додумались до применения экзоскелетов во время космических полетов. Вот цитата из романа Ивана Ефремова «Туманность Андромеды».
В шлюзовой камере у выхода были заранее приготовлены биологические скафандры и «прыгающие скелеты» - стальные, обшитые кожей каркасы с электродвигателем, пружинами и амортизаторами для индивидуального передвижения при увеличенной силе тяжести, которые надевались поверх скафандров.
Туманность Андромеды
Иван Антонович Ефремов
Не берусь утверждать, что Ефремов был первым, но одним из первых, это точно, поскольку роман вышел в 1957 году. Но, придумать и написать легче, чем придумать и сделать. Писатели уж точно были не первыми, кто экзоскелет пытался изготовить.
Считается, что первыми начали работать над проектом экзоскелета специалисты компании General Electric. И с этим утверждением, пожалуй, можно согласиться. А начался этот проект в начале 60-х годов 20-го столетия, ненамного отстав по времени от публикации романа Ефремова. Время было такое – время великих научных свершений, когда реальность не отставала от предвидений фантастов, а иногда даже опережала.
Заказчиком проекта, как это часто бывает, выступали военные. Их совместное детище, получившее название Hardiman, представляло собой громоздкую конструкцию весом 680 кг с электро-гидравлической трансмиссией, которая позволяла поднимать груз весом до 110 кг при усилии оператора на руку 4,5 кг.
Hardiman – первый силовой экзоскелет
Но как обычно бывает со сложными конструкциями, первый блин оказался комом. Питание подавалось через внешний кабель. Не уверен, что там присутствовало компьютерное управление, как из-за несовершенства самих компьютеров, так и из-за отсутствия на тот момент адекватной математической модели. В результате, попытки использовать полный комплект экзоскелета приводила к неконтролируемым движениям последнего (падению), хотя отдельные его элементы (например, рука) успешно работали. Hardiman так никогда и не был протестирован с человеком внутри.
Но начало было положено. Появился опыт, который позволил следующим разработчикам двигаться дальше, а не начинать с нуля. Проект Hardiman I в 1971 году был закрыт из-за отсутствия перспектив его развития. Но остались отчеты, которые при желании можно найти и скачать в формате PDF, либо купить на пленке (такая услуга существует в National Technical Information Service). Вот некоторые из них:
  • GE Company, "Research and Development Prototype for Machine Augmentation of Human Strength and Endurance. Hardiman I Project." - Report s-71-1056. Jan 70-30 Apr 71. NTIS Order Number: AD-724797
  • GE Company, "Hardiman I Prototype Project: Special Interim Study," Report s-68-1060, Schenectady, New York (1968).
  • GE Company, "Final Report on Hardiman I Prototype for Machine Augmentation of Human Strength and Endurance," Schenectady, New York (1971).
Далее последовали два десятилетия не то чтобы застоя, исследования и разработки, конечно, велись, но не было больших прорывов, вероятно, из-за небольшого финансирования. Но опыт и знания, тем не менее, накапливались. Параллельно с этим проходили изменения в смежных областях: вычислительной технике, элементах питания, материалах, системах управления и т.д. Все это пригодилось, когда начался прорыв в этой области. А произошло это, когда об экзоскелетах снова вспомнили военные.
В 2001 году Агентство Передовых Оборонных Исследовательских Проектов (DARPA - Defense Advanced Research Projects Agency) Министерства обороны США начало семилетнюю программу Exoskeletons for Human Performance Augmentation Program, выделив на неё $75 миллионов. Были рассмотрены проекты от 14 компаний и университетов. На первой фазе проекта были выбраны: Sarcos Research Corporation, Университет Калифорнии в Беркли и Oak Ridge National Laboratory. На втором этапе проекта остались Sarcos и Университет Беркли. На заключительном этапе программы, который начался в 2004 году основным подрядчиком для разработки и развития быстрых, бронированных и мощных систем экзоскелетов была выбрана Sarcos Research Corporation. Вскоре Sarcos была приобретена более крупной компанией Raytheon, занимающейся выполнением различных оборонных заказов. Однако работы над экзоскелетоми были продолжены, и судя по сообщениям, весьма успешно.
Современное состояние работ в области разработки и производства экзоскелетов весьма интересно и, как мне кажется, необъятно, которое невозможно отобразить в одной статье (сообщении). Если кому мало уже приведенных ссылок, могу порекомендовать еще одну, где рассказано об основных (но далеко не всех) разработках последнего десятилетия: ЭКЗОСКЕЛЕТ.
Информации по этой тематике, как я уже говорил, достаточно много. Кроме новостей и обзоров из интернета, я просматривал патенты, относящиеся к экзоскелетам, которых было зарегистрировано в последние годы немало. Также внимательно изучал научные публикации, которые мне удалось найти, например вот эту статью (хотя это возможно автореферат диссертации): Design of a Quasi-Passive Parallel Leg Exoskeleton to Augment Load Carrying for Walking. А вот рисунок из этого документа.
Или вот еще один рисунок из статьи: Herr, Hugh. “Exoskeletons and orthoses: classification, design challenges and future directions.” Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation 6.1 (2009): 21.
А изучал я их на предмет поиска ссылок на самые первые публикации об экзоскелете, чтобы ответит на вопрос, кто же его изобрел. И обратил внимание, что самые давние ссылки относятся к патентам США 1890 года, выданные некоему Николасу Ягну (Nicholas Yagn). Таких патентов оказалось пять: 406328, 420178, 420179, 438830, 440684. Название, почти у всех одинаковое: Apparatus for facilitate walking running, and jumping, что можно перевести как Аппарат для облегчения ходьбы, бега и прыгания. Если обратить внимание на первые строчки описания этих патентов, то можно прочесть следующее: Be it known that I, Nicholas Yagn, a subject of the Emperor of Russia, and residing at St.Petersburg, Russia, have invented …
Невероятно, но факт – приоритет в изобретении экзоскелета принадлежит России, русскому изобретателю! И этот факт не подлежит сомнению, это признают даже американцы.
Наконец-то есть изобретение, которое бесспорно изобрел русский человек. А то, видите ли, электрическую лампочку изобрел не Ладыгин а Эдисон, радио не Попов а Маркони, телевидение не Зворыкин а …, и так до бесконечности! А в этом случае можно с уверенностью ответить на вопрос  Кто изобрел экзоскелет?

Николай Александрович Ягн – изобретатель экзоскелета !

К большому сожалению, информации о жизни и деятельности этого русского изобретателя очень мало. Все, что есть в интернете о нем, это перепечатка статьи из энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона (1890—1907). Мне ни чего не остается, как процитировать этот замечательный энциклопедический словарь.
Николай Александрович Ягн (1849—1905) — известный российский изобретатель-самоучка.
Учился в Петровско-Разумовской земледельческой академии. В 20 лет он уже выступил со своими первыми изобретениями: гигрометром, сделанным для физического кабинета академии, и пульсирующим насосом, с которым потом работали Д. И.Менделеев и профессор Кирпичёв. За эти изобретения Ягн получил диплом инженер-механика. Пробыв в академии 3 года, Ягн её покинул, стремясь к такой работе, где ему можно было бы применять свои технические познания и вскоре поступил на чугунолитейный завод Воейкова в Симбирской губернии.
В своих дальнейших изобретениях Ягн руководился стремлением облегчить и обезопасить труд рабочего. Так, несчастный случай на заводе натолкнул его на изобретение «Друга кочегара» — приспособления для автоматического наполнения парового котла и поддержания в нём воды на определённом уровне. Усовершенствовав его при содействии коммерсанта Копфельда на его заводе в Дрездене, Ягн получил за него золотую медаль на выставке в Филадельфии. По возвращении из Америки Ягн изобрёл охлаждающие занавески, гидромотор (работавший на Неве и в Лионе), качающийся винт, эластипед (приспособление для облегчения ходьбы, главным образом, солдат), самовар-стерилизатор, опреснитель, сушилку для овощей, солеварку, простую, но чрезвычайно остроумную герметическую пробку.
Он занимался ещё воздухоплаванием и получил почётный диплом с последней парижской выставки за аэроплан. Во время Русско-японской войны морское ведомство предложило русским изобретателям выработать тип подводной лодки. Ягн составил проект подводной лодки совершенно новой системы. Из его печатных трудов общего характера наиболее известна «Гипотеза мироздания».

Материал из Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона (1890—1907).
Была еще статья Г.Черненко «Забытый изобретатель Николай Ягн», опубликованная в пятом номере (N5) журнала «Изобретатель и рационализатор» за 1999 год.  К сожалению, архивы с содержанием журнала на сайте есть только с 2001 года. Не удалось найти этот номер ни в одной сетевой библиотеке. Так что статью эту прочесть пока не удалось, поэтому и информации о Николае Ягне больше никакой не привожу.
А вот о его изобретениях можно рассказать, тем более что список некоторых из них уже приведен выше.
Закончу сначала с экзоскелетами, которые в России начала 20-го века получили название эластипед, и предназначались для облегчения ходьбы, бега и прыжков, главным образом солдат. Как видно, уже тогда предполагалось их военное применение.

Патенты Никалая Ягна, полученные в США: №406328, 438830

Патенты Никалая Ягна, полученные в США: №420178, 420179

Кроме вышеперечисленных патентов, связанных с экзоскелетами, удалось найти еще несколько американских патентов Николая Ягна. Нельзя с уверенностью сказать, что это все его патенты, однако и по ним можно сделать вывод, что поездка в Америку была довольно продолжительной (около 20-ти лет), и в творческом отношении (как изобретателя) удачной. Думаю, что и в финансовом плане сложилось все хорошо, иначе, зачем было регистрировать столько патентов. Вот список патентов США полученных  Николаем Ягном. 
  • 165435. Feeding-Apparatus for Steam-Boilers. Patented July 13, 1875.
  • 185656. Improvements in automatic steam-boiler feeders. Patented Dec. 26, 1876.
  • 273930. Hydraulic Motor. Patented Mar. 13, 1883.
  • 308544. Hydraulic Motor. Patented Nov. 25, 1884.
  • 308588. Device for transmitting power by belts and pulleys. Patented Nov. 25, 1884.
  • 310770. Hydraulic motor. Patented Jan. 13, 1885.
  • 333805. Screw propeller. Patented Jan. 5, 1886.
  • 406326. Apparatus to facilitate walking and running, Patented July 2, 1889.
  • 420178. Apparatus for facilitate walking running, and jumping, Patented Jan. 28, 1890.
  • 420179. Apparatus for facilitate walking running, and jumping, Patented Jan. 28, 1890.
  • 438830. Apparatus for facilitate walking running, and jumping, Patented Oct. 21, 1890.
  • 440684. Apparatus for facilitate walking running, and jumping, Patented Nov. 18, 1890.
  • 452001. Rubber tire for vehicles. Patented May 12, 1891.
  • 545116. Apparatus for sterilization of water. Patented Aug. 27, 1895.
Рискну предположить, что патенты США №165435 - Feeding-Apparatus for Steam-Boilers и №185656 - Improvements in automatic steam-boiler feeders это и есть «Друга кочегара». Нетрудно догадаться, что патенты 273930 и 308544 это и есть его гидромотор, работавший на Неве и в Лионе, а патент №338805 - Screw propeller это качающийся винт.
Довольно интересные изобретения и сделаны они в направлениях, которые актуальны и в наше время. Гидромотор, как я полагаю, с современной точки зрения можно отнести к альтернативным видам энергетики и возобновляемым источникам энергии, а именно к малой гидроэнергетике. А качающийся винт, это, скорее всего то, что сейчас относиться к движителям судов и самолетов с переменным вектором тяги, которые позволяют более эффективно управлять транспортными средствами.
Гидромотор Николая Ягна по патенту США №310770
А вот и самовар-стерилизатор, или как он еще называется согласно патенту США №.545116 - Apparatus for sterilization of water. Тут и керосиновая лампа в качестве источника нагрева, и теплообменник и многое другое. Все сделано компактно и красиво. Но меня все не покидает мысль, что похож он на что-то другое. Наверно это тот случай, когда говорят: чтобы русский человек не изобретал, все равно самогонный аппарат получается. :-)

Самовар-стерилизатор по патенту США №545116
 Как можно заметить, диапазон интересов Николая Ягна, как инженера и изобретателя, был очень широк. Его изобретения оригинальны и очень интересны. При этом, почти все нашли практическое применение. Без сомнения, Николая Александровича Ягна можно отнести к выдающимся изобретателям, который действительно незаслуженно забыт.

пятница, 26 ноября 2010 г.

Cash Register или кто изобрел кассовый аппарат?

Одним из основных вопросов в историях об изобретениях является «Кто был первым?».
Часто бывает, что изобретатель, которого принято считать первым, на самом деле таковым не является, или, по крайней мере, многие это первенство оспаривают. Бывает, что в разных странах изобретателем одной и той же вещи считают разных людей, естественно отдавая первенство своему соотечественнику. Например, изобретение электрической лампочки накаливания - американцы считают, что её изобрел Эдисон, англичане Сван, а в России уверены, что это сделал Лодыгин. А если рассматривать более сложные (чем лампочка) изобретения, то картина может оказаться еще более запутанной. Для сложной технической системы, каковыми обычно и являются подобные  изобретения, всегда можно найти предшественника, прототип, если не для всего изобретения, то, по крайней мере, для отдельных его элементов. В качестве примера, можно вспомнить автомобиль, который как принято считать изобрел Бенц. Ну а как же паровые автомобили, которые ползали по Европе еще с конца 18-го века? Да и двигатель внутреннего сгорания изобрели раньше и другие люди.
Посмотрим с подобной точки зрения на кассовый аппарат. Современный кассовый аппарат (впрочем, не только современный) машина многофункциональная. Это, прежде всего, учет и контроль проданных товаров и наличных денег. Это и хранилище денег – касса. Это и калькулятор, а в современном исполнении это уже целый компьютерный комплекс с удаленной центральной базой данных. Есть еще функция принтера. Наконец и государство приложило руку к развитию кассовых аппаратов, заставив работать предпринимателей на т.н. фискальных кассовых аппаратах. Есть, наверно, еще много чего, но сильно углубляться в это не буду, т.к. все это показано только для того, чтобы акцентировать внимание именно на многофункциональности кассового аппарата. И логично предположить, что изобретателей претендующих на роль «первооткрывателей» кассового аппарата будет несколько. Но, в данной ситуации, практически никто не оспаривает приоритет Джеймса Ритти (James Ritty) и его брата Джона, которые в 1879 году получили патент США №221360 - Cash Register and Indicator. А все дело в том, что работая над первым кассовым аппаратом, изобретатели первоначально хотели решить только одну проблему, которая сейчас обычно называется воровством персонала. А все другие функции были добавлены позже, как самими авторами изобретения, так и их последователями.
С момента появления первого кассового аппарата прошло уже много времени. За это время, весьма интересная история его изобретения была рассказана, пересказана и переписана много раз. И как всегда, в подобных случаях, превратилась в легенду, причем с разными вариантами, подробностями и даже датами и местами свершения событий в разных источниках. Вот некоторые ссылки, по которым можно подробно изучить эту историю.
Но чтобы Вам самим не ходить по всем этим ссылкам, кратко и я расскажу эту сказочку, не претендуя на стопроцентную правдивость. Как говорится – за что купил, за то и продаю. 
Давным-давно (середина 19-го века) жил в городе Дайтон (штат Огайо, США) … аптекарь по имени Лагер Ритти. И было у него три сына – изобретателя. Вообще-то у него было пять сыновей, но талантливыми механиками и изобретателями стали только трое: Себастьян, Джон и Джеймс. Себастьян и Джон были известными механиками, они изобретали в области сельскохозяйственной техники и переработки сельхозпродукции, имели несколько патентов. Младший из братьев – Джеймс был также неплохим механиком, но в 1871 году, в возрасте 34 года вдруг решил сменить направление деятельности. Трудно теперь уже сказать, что послужило для этого причиной: неудовлетворенность социальным статусом, желание перемен или просто захотелось больше денег, но факт остается фактом, Джеймс Ритти (James Ritty) решил заняться, как сказали бы сейчас, ресторанным бизнесом. Он открыл кафе, известное как "No.10" или "The Empire" в 3-х этажном здании на Мейн-стрит 10 в Дейтоне (in a three-story building at 10 South Main Street in Dayton).
Интеллигентный, красивый, всегда хорошо одетый, Джеймс Ритти был известной личностью в своем городе. В силу своей общительности имел много друзей и знакомых. Т.е. у него были все качества для успешного ведения ресторанного бизнеса, чтобы его заведение процветало, а он хорошо при этом зарабатывал. И так на самом деле было, … почти. Т.е. заведение действительно процветало, т.к. пользовалось большой популярностью, но, не смотря на множество посетителей, оно приносило совсем небольшой доход. Причину этого явления удалось установить достаточно быстро. Все дело было в системе расчетов и движении денежных средств от клиентов к кассе, т.е. к хозяину заведения. На пути этого движения находились недобросовестные официанты и бармены, которые утаивали часть выручки. Как это часто бывает, найти причину проблемы легче, чем её решить. Ужесточить контроль было сложно, а смена персонала решала проблему ненадолго, т.к. соблазн получить лишний доход для новых официантов был очень велик.
Не видя выхода из создавшейся ситуации и находясь на грани нервного срыва, Джеймс Ритти решил немного развеяться и отдохнуть в Европе, отправившись туда на пароходе. Будучи человеком общительным и к тому же механиком по образованию, он познакомился на пароходе с корабельным инженером и таким образом попал в машинное отделение. И там он увидел счетчик числа оборотов гребного вала. Вероятно, это был простой механический счетчик оборотов в виде валиков с нанесенными на их боковые стороны цифрами, которые и сейчас широко используются в различных счетчиках (электрических, газовых, водяных и т.д.). Этот простой механизм поразил его и заставил задуматься.
Если обороты винта судна могут быть записаны (посчитаны), то нет никаких причин, почему движения продаж в магазине также не могут быть зарегистрированы. Существует огромное поле деятельности для машин, которые могли бы сделать эту работу. Примерно так рассуждал Джеймс Ритти всю оставшуюся дорогу до Европы и весь недолгий свой отпуск, который был сильно сокращен. С этими мыслями он возвратился в свой родной город и пришел к брату Джону. Вместе они быстро сконструировали первую машину для подсчета денег при покупках, которую и воплотили в «железе» в небольшой комнате, превращенной в мастерскую, все в том же доме на Мейн-стрит 10 в Дейтоне.
Дом и мастерская на Мейн-стрит 10 в Дейтоне, где рождались первые кассовые аппараты.
Первая модель была относительно простой и несовершенной, состояла из двух рядов железных клавиш, предназначенных для ввода определенной суммы, и часового циферблата с двумя стрелками для отображения суммы покупки в долларах и центах. Отсутствовал даже ящик для денег (касса), столь привычный почти для всех моделей кассовых аппаратов. Но, не смотря на все недостатки, аппарат выполнял главную функцию – регистрировал каждую продажу.  Эту модель братья Ритти сразу же установили в своем салуне и начали получать долгожданную прибыль.
Одна из первых моделей кассового аппарата братьев Ритти.
Вскоре братья усовершенствовали свой аппарат, добавив сумматор для подсчета выручки за день, а в качестве индикатора для отображения этой суммы, уже привычные для нас диски с нанесенными на их боковые стороны цифрами. Думаю, что эти диски перекочевали сюда с машинного отделения парохода, на котором Джеймс Ритти плыл в Европу. Кроме этого, на аппарате был колокольчик, который подавал звуковой сигнал при каждой покупке, вызывая при этом не только трепет у хозяев и менеджеров, но, на первых порах большой интерес у посетителей заведения. Именно эта модель послужила основой для регистрации патента, который был получен 4 ноября 1879 года за номером 221360.
Патент США №221360. Cash Register and Indicator
Первые две модели успешно работали в салуне Джеймса Ритти, но серийно не выпускались. Вероятно, братья хорошо видели все недостатки этих моделей и не хотели раньше времени выходить с сырым продуктом на рынок. К тому же, изобретательская мысль работала постоянно, появлялись новые идеи. Неудовлетворенные своими первыми моделями с циферблатами, братья Ритти начали новое направление развития. Вместо индикатора-циферблата они решили использовать диски (или таблетки). Таблетки-индикаторы представляли собой маленькие пластины, отображающие то же значение суммы денег, что было изображено на клавишах, которые были связаны с ними вертикальными скользящими стержнями. После нажатия на клавиши сумма покупки отображалась в застекленном окошке в верхней части аппарата. Это был важный шаг вперед, потому, что точная сумма продажи отображалась одновременно и продавцу и клиенту. Индикатор, или вернее сам принцип отображения информации, стал одним из первых основных признаков (свойств, деталей) кассового аппарата, который продолжает использоваться и сейчас.
Эта модель хоть и имела множество недостатков, например, в ней все еще не было ящика для денег, тем не менее, была большим шагом вперед по сравнению с первыми моделями, послужив прототипом для новых моделей. В историю этот кассовый аппарат вошел под именем «Неподкупный кассир Ритти» (Ritty's Incorruptible Cashier), которое получил от своих создателей. Но и этот аппарат не был представлен для широкой продажи.
Первые модели кассовых аппаратов братьев Ритти. Примерно так выглядел «Неподкупный кассир Ритти»
Следующим важным шагом в развитии кассового аппарата было появление в нем рулона бумаги. Джеймс Ритти установил широкий рулон бумаги горизонтально под клавишами внутри машины, снабдив каждую клавишу булавкой. Каждое нажатие клавиши сопровождалось прокалыванием отверстия в рулоне бумаги и продвижение рулона бумаги на один шаг. В результате этого в конце рабочего дня хозяин мог вытащить рулон, развернуть его часть, представляющую продажи текущего дня, и по количеству отверстий в каждом столбце подсчитать общий итог продаж за день. Также можно было сделать вывод о продажах в каждом ценовом диапазоне.
Эта машина явилась важной вехой в истории кассового аппарата. Именно такой кассовый аппарат начал производиться серийно и продаваться, для чего была создана фирма "James Ritty's New Cash Register and Indicator". Более важным является тот факт, что именно эта модель привлекла внимание Джона Х. Паттерсона (John H. Patterson), который купил три машины и установил их в своем магазине в штате Огайо. Это первые кассовые аппараты, которые были установлены в торговом предприятии. Все предыдущие устанавливались их владельцами в барах и кафе. Но в данном случае, важен не этот факт, а то, что очень скоро именно Паттерсон стал пионером массового производства кассовых аппаратов, а его имя стало синонимом их развития и распространения.
А тем временем, к октябрю 1881 года дела у фирмы Ритти шли хорошо: производство и продажи росли; цех переехал в новое более просторное помещение, где работало 10 рабочих. Однако и трудностей возникало все больше. Ситуация обычная и понятная для тех, кому приходилось осваивать производство нового товара (изделия). Тем более это актуально для совершенно нового товара, никогда ранее не выпускавшегося и не представленного на рынке. Руководителю подобного предприятия приходиться заниматься и развитием самого продукта, и производством, и сбытом, и рекламой, и т.д. и т.п. А ведь у Джеймса Ритти оставался еще и ресторанный бизнес, который также успешно развивался. В начале 1882 года был открыт новый ресторан Pony House, впоследствии ставший очень популярным среди жителей и гостей Дайтона. Развивать одновременно два вида бизнеса у Ритти не хватило сил. Вскоре он продает все свои интересы в кассовом бизнесе, включая патенты, бизнесмену из Цинциннати Якобу Эккерту (Jacob H. Eckert) всего за тысячу долларов.
Вот такая история, если хотите легенда, создания кассового аппарата. Я сознательно в последних абзацах практически не указывал точных дат и даже мест происшедших событий, т.к. в разных источниках эта история выглядит по-разному, в т.ч. не совпадают даты и даже события (например, некоторые источники приписывают внедрение кассовой ленты Паттерсону). И дабы не усугублять эти противоречия еще и своими фантазиями, я эти даты просто опустил. Но думаю, что сама история, более или менее, правдиво отражает те далекие события.
Ну а дальше начинается уже история бизнеса, тоже достаточно интересная и поучительная. Рассказывать об этом можно много, охватив период вплоть до наших дней. Но нельзя объять необъятное, тем более в рамках небольшой статьи. Однако остановиться на некоторых моментах развития кассовых аппаратов в их начальной стадии все же стоит, тем более, что  те аппараты которые выпускали братья Ритти при продаже своего бизнеса были далеки от совершенства и им предстоял еще долгий путь усовершенствований и революционных изменений. Поэтому продолжу.
 Якоб Эккерт для ведения бизнеса организовывает новое предприятие National Manufacturing Company. Однако Эккерту также не удалось сильно продвинуть этот бизнес, и, промучившись два года, он в 1884 году продает его Джону Паттерсону. Чтобы выкупить все права на производство кассовых аппаратов, а также цех вместе с персоналом, Паттерсону пришлось взять в долг $6500. Как можно заметить, стоимость бизнеса за два года выросла, по крайней мере, в шесть с половиной раз. Происходит также то, что сейчас назвали бы ребрендинг, а по-простому – переименование компании в National Cash Register Company (NCR), которую в истории бизнеса Америки можно смело поставить рядом с такими гигантами, как IBM, AT&T, Ford и др.
Энергично взявшись за развитие нового для себя дела, Паттерсон начал с совершенствования конструкции кассового аппарата. Был, прежде всего, добавлен выдвижной ящик для хранения денег, доступ к которому открывался только после фиксации кассиром (продавцом) факта оплаты товара. Сегодня без такой опции кассовый аппарат и представить невозможно, а тогда это было существенное новшество. Усовершенствовался метод Ритти регистрации покупок на бумажную ленту. Несмотря на утверждения, что кассовая лента это изобретение Паттерсона, все же приоритет следует оставить Ритти, о чем может свидетельствовать его патент США №318506 от 26 мая 1885 года, который называется Cash Recorder. Паттерсон усовершенствовал этот метод, на что получил свои патенты: №351459 Cash indicator and recorder от 26.10.1886 г.; №382647 Cash indicator and recorder от 08.08.1888 г. Усовершенствованию и патентованию подвергся даже такой, казалось бы, простой и незначительный элемент, как колокольчик или колокольный звон, которому посвящен один пункт формулы изобретения в патенте №351460 Cash register and indicator.
Как видно из предыдущего абзаца, техническому совершенствованию своей продукции, а также патентной защите своих идей, которые воплощались в этой продукции,  Паттерсон уделял большое внимание. Это важный элемент стратегии управления инновационной фирмой, и подобным образом поступали и поступают многие. Однако Паттерсон пошел дальше. Он создал систему обучения работе на кассовых аппаратах для продавцов:
  • были созданы школы продавцов-кассиров, где в качестве учебного пособия были кассовые аппараты фирмы NCR;
  • проводились семинары для предпринимателей по ведению бизнеса с использованием кассовых аппаратов;
  • выпускались различные учебные пособия, как для бизнесменов по методам организации работы, так и руководства для продавцов.
Все это сыграло на популяризацию самой идеи ведения бизнеса с полным контролем за оборотом денежных средств, и уже на рубеже 19 и 20-го веков ни один крупный универмаг в США не мог обходиться без кассовых аппаратов, что сделало их массовым и востребованным продуктом, многократно увеличив рынок сбыта. Таким образом, рекламировался не сам товар, а пропагандировался новый способ ведения с его помощью бизнеса. Кроме того, обучение проводилось с использованием аппаратов фирмы NCR, и естественно, когда ученики начинали применять на практике свои полученные знания, они чаще всего эти кассовые аппараты и приобретали. Подобные методики продвижения товаров и услуг сейчас используются достаточно часто, и этим уже трудно удивить. Например, как я писал в статье Рersonal watercraft или Кто изобрел Водный Мотоцикл?, фирме Kawasaki при продвижении на рынок своей первой модели гидроцикла Jet Ski®440, удалось резко поднять уровень продаж после применения новой маркетинговой стратегии lifestyle-oriented marketing, где рекламировался не сам гидроцикл, а пропагандировался новый (активный) стиль жизни. Также, ни кого не удивляет тот факт, что фирмы-производители программного обеспечения часто предоставляют свои продукты учебным заведениям практически бесплатно, в надежде, что когда студенты выучатся и начнут работать, они будут предпочитать их программные продукты.
Повторюсь, сегодня подобные методы продвижения своего товара не редкость, но в конце 19-го века это было ново и революционно. И это очень способствовало развитию бизнеса как самой фирмы NCR, так и развитию всей индустрии производства кассовых аппаратов.
Т.к. это направление, и сточки зрения технической, и сточки зрения бизнеса, было только в начальной стадии развития, то, как обычно, в таких случаях, подобным перспективным делом начинают заниматься много фирм, даже не смотря на наличие очевидного лидера (лидеров). В конце 19-го века в этой индустрии наблюдалась безумная предпринимательская и конкурентная деятельность, в результате которой формируются 84 компании. А к 1915 году уже более 350 компаний предлагали свои конкурентоспособные кассовые аппараты на рынке. Это способствовало очень быстрому техническому прогрессу и совершенствованию кассовых аппаратов.
Развитие любой технической идеи, особенно на начальной стадии, можно представить в виде дерева, где от начального ствола ответвляются множество ветвей, от которых также ответвляются другие ветви-направления, и т.д. и т.д. Большинство этих направлений заканчиваются ничем. Однако, чем больше таких ветвей на дереве, пусть даже и тупиковых, тем стройнее и мощнее в итоге получается это дерево, т.е. конечный продукт. Естественно, что таких ветвей тем больше, чем больше изобретателей и компаний вовлечены в этот процесс. Пробуются большое количество различных идей, появляются множество интересных и необычных экземпляров, которые, как через сито проходят через испытания рынком, в результате чего остаются востребованными самые удачные и надежные модели. Все вышесказанное в полной мере относиться и к истории развития кассовых аппаратов. При таком количестве производителей появлялось много интересных и необычных аппаратов. В качестве примера можно привести патент США 1890 года №428259 Cash indicator and register, автором которого является некий Луис Т. Вейсс из Бруклина, но уступивший свои права Томасу Мурта и Фрэнку Бернсу из Нью-Йорка (Louis T. Weiss, of Brooklyn, assignor to Thomas Murtha and Frank Burns, of New York, N.Y.).
Патент США №428259 Cash indicator and register
Но, не смотря на наличие конкурентов, компания NCR продолжала оставаться лидером индустрии, продав к 1911 году около миллиона кассовых аппаратов. К тому времени в конструкцию машин были добавлены ряд очень важных функций, например, печать чека для покупателя и перфоратор для разделения чеков.
Развитие любой технической системы, каковой, несомненно, является кассовый аппарат, опирается на достижения науки, техники и технологий своего времени. Конец 19-го, начало 20-го веков характеризуется бурным внедрением в повседневную жизнь электрической энергии. К тому времени, выработка электроэнергии, и все что с ней связано, уже превратилось в развитую отрасль промышленности. Вполне логично выглядела бы попытка использовать электричество в конструкции кассовых аппаратов. Общепризнанным считается факт разработки и продажи первой модели электрического кассового аппарата именно фирмой NCR. К разработке кассового аппарата с электрическим приводом причастен изобретатель Чарльз Ф. Кеттеринг (Charles F. Kettering), который позже, работая в General Motors, получив всемирную известность, как изобретатель электрического стартера для автомобилей. Вот патент на кассовый аппарат с электрическим приводом, автором которого является Кеттеринг, а принадлежит он, как и положено, фирме NCR (Charles F. Kettering, of Dayton, Ohio, assignor to National Cash Register Company, of Dayton, Ohio, a corporation of New Jersey).

Патент США №924616. Driving mechanism for cash-registers.
Все это действительно так, и с этим трудно поспорить. Только как же быть вот с этим патентом, который мне удалось найти: патент США №443475, Electric cash register, полученный 23 декабря 1890 года неким Willard L.Bundy из штата Нью-Йорк.

Патент США №443475, Electric cash register
Можно конечно предположить, что этот электрический кассовый аппарат не был воплощен в «железе» и не производился серийно, а в истории остался только на бумаге в виде описания патента. Такое случается, но для США того времени не очень характерно, т.к. там не любят впустую тратить деньги, а процедура патентования достаточно дорогостоящая. Кроме того, в описании приведены очень подробные рисунки (чертежи), что наводит на мысль, что хотя бы в одном экземпляре аппарат был изготовлен.
Как можно заметить, этот патент получен почти на двадцать лет раньше, чем патент Кеттеринга. Так кто же был первым в использовании электричества в кассовых аппаратах? Думаю, что приоритет все же не за Кеттерингом. Не факт, что патент №443475 является первым, но уж за двадцать лет между ними наверняка были еще патенты на эту тему. Другое дело, сколько было произведено и продано электрических аппаратов? Если дальше экспериментальных моделей не пошло, то ни эти аппараты, ни фирмы их производившие, не изобретатели их придумавшие в истории не сохранились. А National Cash Register Company с 1906 года серийно производящая электрические кассовые аппараты, оставила приоритет их первого выпуска за собой.

Пожалуй, стоит упомянуть еще одну известную личность, связанную с National Cash Register Company. Это Том Уотсон старший (Tom Watson Sr.) стоявший у истоков основания IBM, генеральный директор (CEO) и автор знаменитого девиза компании «Think!» - «Думай!».
Справка
IBM (аббр. от англ. International Business Machines) - транснациональная корпорация со штаб-квартирой в Армонке, штат Нью-Йорк (США), один из крупнейших в мире производителей и поставщиков аппаратного и программного обеспечения, а также ИТ-сервисов и консалтинговых услуг.
Компания, известная сейчас под именем IBM, была основана 16 июня 1911 года и называлась CTR (Computing Tabulating Recording). Она включила в себя Computing Scale Company of America, Tabulating Machine Company (TMC — бывшая компания Германа Холлерита) и International Time Recording Company. Объединённая фирма выпускала широкий ассортимент электрического оборудования: весы, сырорезки, приборы учёта рабочего времени, перфорационные машины. Из-за сложности в управлении разнородным бизнесом в мае 1914 года на пост генерального директора был приглашён Томас Уотсон (Thomas Watson). После этого компания начала специализироваться на создании больших табуляционных машин. В 1921 году с выходом на канадский рынок и расширением ассортимента продукции, CTR меняет название на International Business Machines или, сокращённо, IBM.
А начинал Том Уотсон в 1895 году, поступив работать в NCR простым продавцом (salesman) в Буффало (Нью-Йорк). Он сразу приглянулся Паттерсону, который начал его продвигать по служебной лестнице.
В начале 20-го века NCR столкнулась с проблемой подержанных кассовых аппаратов. Т.к. эти аппараты были хорошего качества, то служили долго и владельцы не торопились менять их на новые, что, несомненно, не способствовало бизнесу NCR. Чтобы решить эту проблему, NCR начала продавать новые аппараты с большой скидкой в случае их обмены на старые. Но скупкой и перепродажей бывших в употреблении (б/у) аппаратов также занималось множество небольших фирм и магазинов, в результате чего образовался рынок подержанных, но добротных и вполне работоспособных кассовых аппаратов. Получалось, что кассовые аппараты National конкурировали сами с собой. Паттерсон, который всегда боролся за единоличное лидерство на рынке, с такой ситуацией смириться не мог. Была проведена операция, по современным понятиям даже афера, которая, впрочем, и тогда оказалась не вполне законной.
В 1903 году Том Уотсон возглавил секретное дочернее предприятие NCR Watson Cash Register и биржу Second Hand Exchange. Целью этой операции было получить контроль над рынком бывших в употреблении кассовых аппаратов. Для этого Watson Cash Register втайне скупала для NCR магазины Second Hand, особенно находящихся рядом с  магазинами конкурентов. Затем, используя огромные запасы NCR подержанных аппаратов, отданных при покупке новых, Том Уотсон резко снижал цены на рынке б/у аппаратов, создавая панику среди конкурентов. Он подрывал соседние магазины независимо от того, как бы низко они не опускали цены, пока не вынуждал их к продаже своего бизнеса или банкротству. Время от времени, Уотсон приобретал конкурентоспособное предприятие, при этом приобретаемый никогда не знал, что он на самом деле продан NCR.
В 1906 году NCR выкупила все магазины Уотсона, работа была сделана, операция завершена, доля рынка NCR выросла до 95%! Правда, была маленькая неприятность в виде штрафа в размере $5000 за нарушение антимонопольного законодательства, но разве это может сравниться с достигнутой целью.
После этой удачной операции влияние Уотсона в компании резко возросло. Он считался чуть ли не преемником Паттерсона. Но появились завистники и недоброжелатели. Кроме того, все больше и больше уверенное (даже самоуверенное) поведение Уотсона стало противоречить некоторым моментам политики Паттерсона. Как это часто бывает, двум большим личностям трудно ужиться в одной компании. Назревал конфликт, который имел буквально огненный (fiery, феерический) конец, Паттерсон «сжег» Уотсона, который, как сообщается, по возвращении из поездки в Европу нашел свой стол сгоревшим на лужайке перед штаб-квартирой. В возрасте 40 лет Том Уотсон покинул NCR сказав на прощание: “I’ve helped build all but one of those NCR buildings. Now, I am going to build a business bigger than John H. Patterson has.” -  "Я помогал строить все, кроме одного здания NCR. Теперь, я собираюсь строить бизнес больший, чем у Джона Паттерсона." Тут вспоминается уже классическое: «Пацан сказал – пацан сделал». Но ведь действительно сделал.
Вот знаменитый девиз IBM "THINK", но это страница из руководства NCR 1915 года по встречной продаже (старого предмета или изделия при покупке нового), который был придуман зимой 1911 года Томасом Уотсоном вместе с Фредериком Фуллером (Frederick Fuller). Знаки THINK были развешены везде в NCR и в конечном итоге были представлены общественности в виде плаката. Уотсон часто говорил: "Я не ДУМАЮ" обошлась миру в милионны долларов"
Том Уотсон нашел дело (бизнес) которым хотел заниматься в новой компании Computing-Tabulating-Recording Co (CTR). Его опыт, полученный при работе в NCR, оказался полезным, чтобы сделать CTR очень успешной. В 1921 году Уотсон переименовал компанию в IBM, которая действительно стала значительно больше, чем NCR.

Пожалуй, на этом стоит заканчивать рассказ о появления кассового аппарата. Его история на этом конечно не закончилась. Но это уже выходит за рамки данного сообщения, т.к. на вопрос, кто изобрел кассовый аппарат, я дал более или менее исчерпывающий ответ.
Осталось осветить только это.

Cash Register Art

Иногда, некоторые предметы, служащие обычно только для удовлетворения жизненных потребностей человечества, тем не менее, либо сами становятся произведением искусства, либо становятся объектом искусства. В качестве примера можно привести зонт и мою последнюю статью из серии о них - Зонт складной – постскриптум. Начиная писать об изобретении кассовых аппаратов, ни как не предполагал, что здесь может присутствовать Art. И, тем не менее, Art нашелся и здесь. Все дело в том, что в первые годы производства кассовых аппаратов (вплоть до окончания первой мировой войны), их качеству и внешнему виду придавалось очень большое значение. Они изготовлялись из ценных пород дерева, меди, латуни, серебра и даже золота с применением самых современных на тот момент методов обработки материалов. Они и тогда выглядели великолепно, а на фоне современных, чисто функциональных аппаратов, выглядят действительно, как произведение искусства. Дожившие до наших дней экземпляры тех времен являются антикварной ценностью, и часто приобретаются мелкими и крупными магазинами для украшения современного интерьера. Вот какой красавец National стоит в магазине в одном из районов Рио-де-Жанейро.

А вот какие кассовые аппараты производства National Cash Register Company можно купить у антикваров на сайте Antiques of a Mechanical Nature по цене $1250 - $2000.

Или вот еще страничка оценщика Johanna Johnson, где представлены аппараты, изготовленные из различных материалов: никелированной стали, дерева и литой бронзы.

Но наиболее полный обзор по антикварным аппаратам мне удалось найти в блоге, о котором я уже один раз упоминал, когда писал о зонтах. Блог marinni посвящен: искусству костюма и все, что с этим близко и не очень связано, искусству вообще и интересным антикварным вещам. Автор блога – художник по костюмам, работала на многих известных фильмах, много знает и очень интересный человек. Там есть статья Старинные кассовые аппараты. История. в которой я и обнаружил большое количество фотографий первых кассовых аппаратов. Не буду приводить оттуда ни чего, посмотрите сами, настоятельно рекомендую.
Кассовые аппараты, изготовленные после первой мировой войны уже не отличались такой изысканной красотой. Время стало другое, красота уступила место рациональности и практичности. Сами аппараты, конечно, были нормальными, но вот с точки зрения искусства там было мало интересного, разве что только в качестве примеров для учебников по истории дизайна. Не удивительно поэтому, что Google при поиске дает очень мало картинок кассовых аппаратов середины 20-го века, гораздо меньше, чем современных и старинных. Это не значит, что современные аппараты намного интереснее своих предшественников, хотя дизайн конечно гораздо разнообразнее. Приведу небольшой коллаж, чтобы можно было иметь представление о современных тенденциях в дизайне кассовых аппаратов. Этот рисунок, конечно, не отражает всего разнообразия дизайнерских решений, которые накладывась на большое разнообразие типов современных кассовых аппаратов увеличивает все это разнообразие в разы.
Современные модели кассовых аппаратов
Ну а что нас ждет впереди? Перспектива, так сказать.
В последнее время, главным возмутителем спокойствия в мире современной потребительской электроники, в сегменте т.н. гаджетов, чаще всего является фирма Apple, не в последнюю очередь благодаря оригинальным дизайнерским решениям своей продукции (MacBook, iPhone, iTunes, iPad, iPod и др.).
Вероятно, вдохновленный всеми этими гаджетами от Apple, Стивен Олпорт (Stephen Allport) представил концепт самого легкого в мире кассового аппарата, получившего имя EPOS-lite. Не буду утомлять техническими подробностями этого концепта, приведу лишь рисунок, взглянув на который каждый сам для себя сможет решить насколько это оригинально. Как по мне, так очень даже оригинально, интересно и действительно ново. Кому интересно узнать больше подробностей, рекомендую обратиться к статье The Mac Inspired and Customer Friendly Cash Register.
Концепт самого легкого в мире кассового аппарата EPOS-lite от Стивена Олпорта (Stephen Allport).
Но кроме дизайнерских и технических моментов, этот аппарат интересен сферой своего применения. Вы не поверите, но предназначен он для ресторанов и кафе! Также как и первые кассовые аппараты братьев Ритти. И это очень даже символично. Круг замкнулся!
Круг замкнулся? Но развитие науки и техники идет не по кругу, а по спирали! Так что круг не замкнулся. Развитие вышло на новый виток спирали и все самое интересное впереди.

понедельник, 14 июня 2010 г.

Surfango vs PowerSki

Завершая статью PowerSki JetBoard – реактивная доска для серфинга с бензиновым двигателем опрометчиво написал, что «в продаже только моторизованные доски фирмы Powerski International». Оказалось, что это тот случай, когда «никогда не говори никогда», т.к. буквально сразу нашел еще одну моторизованную доску. Она называется PowerSurf FX, и выпускается фирмой Surfango, Inc из Lakewood, что в New Jersey.
Очень даже симпатичная доска, внешне и по функциональным возможностям не очень сильно отличается от аналогичной доски фирмы Powerski. Конечно есть свои конструктивные особенности, но проделывать с ней можно те же трюки, что и на JetBoard от Powerski, о чем может свидетельствовать приведенный ниже рисунок. Кому интересно, может сравнить его с рисунком «PowerSki Jetboard в действии» из уже упомянутой выше статьи.
PowerSurf FX в действии
Вот небольшие выдержки из рекламного описания PowerSurf FX переведенные мною с официального сайта компании.
Цель нашей инновационной моторизованной доски - осуществить ваши мечты летать над водой с легкостью, или заниматься серфингом, когда вы захотите и в любой воде. Вы чувствуете мощь, прикосновение воды, и слышите звуки. Вы находитесь в команде, когда  управляете доской как частью своего тела.
Мы хотим гарантировать ездоку максимальное удовольствие при меньшей работе. Вы можете легко транспортировать доску грузовиком, внедорожником или автомобилем. Вы можете запустить доску на любом пляже. Вы можете грести или скользить как на обычной байдарке или доске для серфинга, когда двигатель не работает. Наша легкая конструкция облегчает перемещение в реальности.
Наша доска Powersurf реагирует на все ваши движения тела, стабильна на низких скоростях, при этом обладает хорошей маневренностью на средних и высоких скоростях.
Простая в эксплуатации гибкая ручка управления, легкий вес и максимальное сцепление созданы для комфорта.
Каждая моторизованная доска изготовлена с использованием стекловолоконной оболочки вокруг остова из вспененного полистирола. Эта комбинация обеспечивает максимальное отношение прочности к весу. Закрытая таким образом полистирольная пена не впитывает воду.
Наш четырехтактный с электрическим запуском двигатель является самым бесшумным двигателем, который можно найти среди Рersonal watercraft. Этот двигатель имеет замкнутый контур системы охлаждения. Эта инновационная альтернатива традиционным разомкнутым системам использует пластины из алюминия в качестве теплообменника (подобно автомобильным радиаторам) для поддержания двигателя и охлаждающей жидкости в идеальной температуре.
Часто любители водного спорта бывают разочарованы сорняками и водными растениями, которые попадают в их водометы. Это вызывает проблемы в вашем движителе или даже в двигателе, когда растения наматываются вокруг приводного вала или накопятся на лопастях. Когда это происходит, вы должны очистить и удалить этот мусор. Это не простая работа, особенно когда вы находитесь посередине озера!
Понимая вашу  боль, связанную с сорняками, мы придумали "weedcutter", установленный внутри наших водометов. Нет больше сорняков накрученных на валы, и нет более блокирующих сорняков. Наши прекрасно спроектированные "weedcutter" делают свою работу бесшумно, не имеют негативного влияния на  поток воды, ни отрицательного воздействия на реактивную мощность, и нет негативного влияния на техническое обслуживание движителя. Теперь вы можете играть в течение всего дня, не беспокоясь о сорняках и водных растениях.
Surfango Powerboards предлагает простые, и в конечном итоге захватывающие водные суда для отдыха и развлечений сегодня на рынке.
Вот такие интересные подробности. А если коротко, то у доски от Surfango, в отличие от PowerSki, используется четырехтактный двигатель, на котором применяется оригинальная система водяного охлаждения, и для предотвращения забивания водомета водными растениями используется измельчитель (weedcutter).
Фирма предпринимает шаги для защиты своих досок как объектов интеллектуальной собственности. Подано несколько заявок для получения патентов на различные элементы моторизованных досок. Полученных патентов пока мало, но, тем не менее, они есть: в октябре 2009 года получен патент США №7597600 - Engine for Driving a Watercraft Propelled by a Water Jet; есть также канадский патент №2698003 - WEED CUTTER FOR A CRAFT PROPELLED BY A WATER JET, который как раз и касается измельчителя для водных растений; и наконец, буквально на несколько дней назад (08.06.2010 г.), опубликован еще один патент США № 7731553 - Watercraft Propelled By a Water Jet. Изобретателем (inventor) на всех этих патентах записан Rui Yuting, а заявителем (applicant, assignee), т.е. владельцем всех прав – Surfango Inc.
На этом можно было бы, и закончить данное сообщение, но интересно понять, на чем основывается бизнес фирмы Surfango Inc, в области, где на сегодняшний день есть безусловный лидер – фирма PowerSki.
Для этого стоит сравнить технические характеристики двух этих лодок. На сайте интернет-магазина "Vip-Toys" они находятся рядом на одной странице «Бензиновая техника», откуда и взяты их технические характеристики.

Surfango PowerSurf FX

    Длина: 247см.
    Ширина: 70см.
    Масса: 51кг.
    Грузоподъемность: 91кг.
    Двигатель: 4-х тактный
    Мощность: 9,5л/с.
    Максимальная скорость: 40км/ч.
    Цена - 190 000 руб.
PowerSki Jet Board
    Доска при габаритных размерах 2400мм в длину и весе в 90 килограмм оснащена двухтактным мотором рабочим объемом в 350 см3 и имеет мощность в 45 л.сил, что позволяет райдеру при весе до 120 кг развивать скорость до 75 км/ч.
    Цена - 388500 руб.

Как видно, технические характеристики существенно отличаются, впрочем, как и цена. Все дело в том, что доска от фирмы PowerSki предназначена больше для очень подготовленных людей, я бы сказал даже для экстрималов. Да и цена, которая сравнима с ценою недорогого автомобиля, не сильно способствует его широкому распространению. Поэтому, доска PowerSurf FX от фирмы Surfango имеет все шансы найти своего потребителя, даже не смотря на наличие такого сильного конкурента. Фирма Surfango нашла свою нишу на рынке рядом с продукцией PowerSki, и даже существенно расширила её за счет увеличения номенклатуры продукции, разработав и начав выпускать моторизованный каяк. Впрочем, подобный каяк есть и у PowerSki - PowerSki JetKayak™. А у Surfango их четыре вида: Hawaii, Hawaii GT, Adventurer и Adventurer GT.
Ниже привожу рисунки с продукцией фирмы Surfango.
PowerSurf FX
PowerKayak Hawaii
PowerKayak Adventurer
Создав целую серию водных транспортных средств для развлечения и отдыха, более простых и дешевых чем у конкурентов, фирма Surfango сумела завоевать существенную долю рынка.
Это может служить примером ведения бизнеса для наших изобретателей и бизнесменов. Попытаюсь схематично нарисовать принципы его ведения.
  1. Имеется инновационный продукт, выпускаемый одной или несколькими фирмами. Хорошо бы, чтобы он был уже хорошо раскручен под какой-то торговой маркой. Необходимо проанализировать его достоинства и недостатки. Попытаться изменить этот продукт, с целью устранения этих недостатков и (или) перехода в другой сегмент рынка, например ценовой.
  2. Изменения и улучшения внесенные в новый продукт по возможности надо защитить патентами на случай будущих судебных разбирательств с конкурентами.
  3. Можно также зарегистрировать новую торговую марку (товарный знак), под которой ваш новый продукт будет распространяться. А если моральная сторона при этом не сильно беспокоит, можно с названием и логотипом поступить подобно фирме Surfango, которая назвала свою доску PowerSurf FX, где первые шесть букв совпадают с названием подобного продукта их основного конкурента (PowerSki Jet Board), причем продукта уже завоевавшего популярность. Доказать преднамеренность или злой умысел в судебном порядке конкурентам будет очень тяжело.
  4. Дальше можно развивать свой новый продукт, разрабатывать новые модели, улучшать качество, увеличивать номенклатуру, пытаться завоевывать новые рыночные ниши, переходить к выпуску продуктов из смежных областей.
Впрочем, в этом нет ни чего нового. Подобным образом работают многие, особенно в Юго-Восточной Азии, и особенно в Китае. Правда не все доходят до четвертого пункта, обычно все заканчивается банальным внешним копированием, в результате чего и появляются, например, Pavasoniс вместо Panasonic. К счастью, к фирме Surfango и к её продукции это не относится – у них действительно оригинальные и добротно сделанные водные транспортные средства.
Думаю, что одна из причин этого – личность изобретателя. Им, как я уже говорил, является Yuting Rui. После проведенного небольшого исследования, мне удалось проследить его жизненный путь, как ученого, инженера и изобретателя.
Думаю, что начинался он в Школе аэронавтики и астронавтики Университета Пердью (Purdue University), что в Уэст-Лафайетт (West Lafayette). Об этом свидетельствует технический отчет об исследовательской работе «Thermoplastic Composites Under Cyclic Loading» сделанной для NASA Langley Research Center в уже достаточно далеком 1990 году, где авторами были Yuting Rui и C.T.Sun. Рискну предположить, что Yuting Rui в то время еще был студентом или аспирантом.
Затем, Yuting Rui работал в различных подразделениях Ford motor company, о чем свидетельствуют научные статья и патенты, датированные 1990-ми и 2000-ми годами.
  • Simulation of the Stick-Slip Friction between Steering Shafts Using ADAMS/PRE. Dexin Wang and Yuting Rui. Research & Vehicle Technology Ford Motor Company. 2000 International ADAMS User Conference
  • Патент США №5877414. Vehicle road load simulation using effective road profile. Inventors: Rui Yuting (Ann Arbor, MI), Saleem Fayyaz (Taylor, MI), Zhou Jianhua (Ann Arbor, MI) Assignee: Ford Motor Company (Dearborn, MI). March 2, 1999
  • Патент США №6287207. Coupling assembly. Inventors: Rui Yuting (Ann Arbor, MI), Stapel Bernardus Johannes (Dearborn Heights, MI), Page Gregory Gene (South Lyon, MI) Assignee: Ford Global Tech., Inc. (Dearborn, MI). September 11, 2001
  • Патент США №6450286. Rack and pinion power steering system with variable damping characteristics. Inventors: Rui Yuting (Ann Arbor, MI), Offerle Timothy Gerard (Whittaker, MI), Walsh Thomas J. (Northville, MI), Wang Dexin (Livonia, MI) Assignee: Ford Global Tech., Inc. (Dearborn, MI). September 17, 2002
  • Патент США № 6491313. Variable damper assembly. Inventors: Rui Yuting (Ann Arbor, MI), Offerle Timothy Gerard (Whittaker, MI), Walsh Thomas J. (Northville, MI), Rohweder David Scott (Troy, MI). Assignee: Ford Global Technologies, Inc. (Dearborn, MI). December 10, 2002
Ну а дальше случилось, то что часто случается не только с выдающимися, но и просто с хорошими инженерами и изобретателями, работающими на большую корпорацию – работа перестала приносить удовлетворение. И материальная сторона здесь не всегда самая главная причина. Невозможность реализации своих идей, которые не совпадают с планами компании, часто является основной причиной разрыва таких людей с крупными корпорациями. Имея к этому времени большой опыт и обладая огромным авторитетом в своей области деятельности, они достаточно легко открывают и развивают свое дело.
Думаю, что подобное произошло и с китайцем Yuting Rui. Да, да – именно с китайцем. И, тем не менее, Yuting Rui сумел получить степень доктора наук в области аэронавтики и астронавтики в Университете Пердью. Впрочем, для сегодняшней Америки в этом как раз нет ни чего необычного. Кому интересно, может сам посмотреть на состав профессорско-преподавательского состава любого университета США. На некоторых кафедрах китайцы составляют до половины состава. Но Yuting Rui (или как его называют американские друзья Mike Rui) сделал свою карьеру не в университете - он работал инженером в крупнейших корпорациях США. А в свободное время трудился над своим гидроциклом (personal watercraft), и после многих лет работы ночью и в выходные в своем гараже, довел до совершенства конструкцию моторизованных байдарок и досок, которых еще не было на рынке. Yuting Rui получила одобрение Департамента США по охране окружающей среды и береговой охраны. Он подал заявку за четыре американских патента на изобретения и участвовал в многочисленных торговых отраслевых выставках, где его прототипы получили восторженные отклики. На выставке Miami Boat Show в 2004 году его изобретения получили премию Innovation Award от Национальной ассоциации морских производителей (National Marine Manufacturers Association).
Для организации производства в 2002 году в Мичигане и была создана корпорация Surfango. Благодаря своему авторитету и наличию большого количества друзей были найдены средства для дальнейшего совершенствования лодок и организации их производства. В 2005 году были выпущены акции. С помощью родного брата, проживающего в Китае и при поддержке властей КНР, были взяты в аренду производственные площади в индустриальном парке Jurong City провинции Цзянсу (Jiangsu) и создана фирма Jurong Surfango Sports Equipment Co. Ltd. (“Surfango China”), которая и занималась наймом работников, закупкой материалов и комплектующих, изготовлением корпусов и сборкой демонстрационных моделей моторизованных байдарок (каяков) и досок, разработанных Rui. Была проведена работа по поиску потенциальных заказчиков и были найдены дистрибьютеры в различных уголках мира: США, Канада, Новая Зеландия, Южная Африка, Саудовская Аравия, Ирландия, Сингапур, Корея. К середине 2007 года было продано около 400 демонстрационных каяков и досок, что было явно недостаточно для завоевания рынка и эффективной работы корпорации. Был необходим новый капитал и менеджмент.
Все это было найдено, но, к сожалению это привело фактически к краху компании. Мне трудно разобраться кто прав, кто виноват в споре новых инвесторов и изобретателя, т.к. здесь надо знать тонкости американского законодательства, да и открытой информации совсем мало. Но факт остается фактом, что к концу 2009 года благодаря этим разборкам Srfango Inc. оказалась на грани банкротства, о чем может свидетельствовать вот этот любопытный документ: UNITED STATES BANKRUPTCY COURT (если не загружается, то смотрите здесь)


Дело дошло до взаимных обвинений и судебных разбирательств о доли капитала в компании, о реальной стоимости интеллектуальной собственности, и т.д. и т.д. Возможно, не последнюю роль здесь сыграл мировой экономический кризис, но думаю, что это все же пример неправильного сотрудничества изобретателя и инвесторов. Как видно, такое случается не только у нас. Поэтому дальнейшая судьба таких замечательных лодок от Surfango на сегодняшний день весьма туманна. А жаль.

Так что, может я оказался не так уж не прав, заявляя, что «в продаже только моторизованные доски фирмы Powerski International».

А на сегодня все.