Поклонники классических фильмов категории B, вероятно, будут хорошо знакомы с жуткими, потусторонними тонами терменвокса. В этом месяце исполняется 100 лет со дня этого изобретения, и икона синтезаторов Moog Music празднует это специальным выпуском Claravox Centennial.

Детище русского физика Льва Сергеевича Термена, более известного как Леон Термен, инструмент, который сейчас носит его имя, появился в результате советских исследований датчиков приближения. Молодой физик модифицировал устройство, измеряющее плотность газа, чтобы обеспечить визуальное и звуковое считывание значений, и заметил, что близость его тела к устройству может вызывать изменение тонального сигнала.

Впоследствии он использовал свое мастерство виолончелиста, чтобы сыграть простую мелодию без какого-либо физического контакта, к радости и удивлению своих коллег, и решил превратить это устройство в инструмент. Совершив турне по Европе со своим изобретением, Термен поселился в США в конце 1920-х годов и запатентовал устройство, вскоре предоставив компании RCA права на коммерческое производство. Вундеркинд скрипки и соотечественник из России, Клара Рокмор познакомилась с этим устройством и перешла на изобретение Терменвокс в качестве основного инструмента.

Ранние инструменты строились на радиолампах, размещенных в блоке управления, и с металлическими антеннами, прикрепленными слева и справа от блока. Лампы производили колебания на несколько разных низких частотах. Похожий на дирижера оркестра, исполнитель стоял перед инструментом и регулировал высоту звука на выходе, перемещая руку близко к одной антенне или от нее, и амплитуду таким же образом, но на другой антенне. Сигналы усиливались и выводились на динамик.

Компанией RCA инструмент Thereminvox производился очень недолго, и прошли десятилетия, прежде чем молодой Роберт Муг построил свою первую модель по схемам и чертежам, опубликованным в выпуске журнала Electronics World. К 1954 году Боб и его отец строили и продавали терменвоксы в семейном доме в Квинсе, штат Нью-Йорк, и компания R.A. Moog Company была основана для продажи инструментов в виде конструктора «Сделай сам». И хотя, возможно, компания более известна своими модульными синтезаторами, Moog Music до сих пор производит и продает терменвоксы.

В ознаменование 100-летия изобретения компания начала «празднование прошлого, настоящего и будущего терменвокса». Claravox Centennial, названный в честь Клары Рокмор, оригинального виртуоза терменвокса и ученицы Льва Термена, оснащен латунными антеннами, панелями управления, обтянутыми тканью, и красивым корпусом из орехового дерева.

К 100-летие терменвокса - Claravox Centennial. Фото: Moog Music

Игроки контролируют высоту звука и громкость, перемещая руки вокруг латунных антенн по бокам Claravox Centennial. Фото: Moog Music

Игроки могут переключаться между традиционным режимом аналогового генератора и современными многомодовыми генераторами DSP. Фото: Moog Music

Игроки могут переключаться между традиционными и современными режимами исполнения, в первом используются гетеродинные аналоговые генераторы, а во втором - многомодовые (синус, треугольник, пила, волновая таблица) генераторы DSP с назначаемыми уровнями, квантованием и октавными диапазонами. Возможности акустического характера и звуковой скульптуры устройств обеспечиваются аналоговой схемой формирования волны от легендарной модели терменвокса Etherwave Pro от Moog, и есть встроенная аналоговая задержка, чтобы добавить немного теплого колорита и сердечности.

На передней панели доступны многочисленные элементы управления для регулировки тона, добавления задержки, применения фильтров, сохранения предустановок и управления громкостью и углом наклона антенн. Устройство можно интегрировать в рабочие процессы DAW (Digital Audio Workstations) или использовать для управления внешним оборудованием через входы и выходы DIN, MIDI, USB и CV, а для внутреннего управления доступен специальный программный редактор.

Элементы управления на передней панели помогают настроить тон. Фото: Moog Music

Claravox Centennial оснащен аналоговыми и цифровыми генераторами, латунными антеннами, покрытой тканью панелью управления и привлекательным корпусом из орехового дерева. Фото: Moog Music

Claravox Centennial выглядит как достойная дань 100-летию изобретения Леона Термена. С сегодняшнего дня на него можно оформить предварительный заказ по цене 1499 долларов США, доставка ожидается в декабре.

Управление высотой и громкостью с помощью волн от ваших рук. Фото: Moog Music

Французский музыкант Грегуар Блан, расположившись среди барочной архитектуры и обширных садов Шато-де-Во-ле-Виконт, исполняет на терменвоксе сюиту «Clair de Lune» (на французском означает «лунный свет») Клода Дебюсси вместе с пианистом Ораном Доннадье на видео. Эта дань вечным классическим дуэтам Клары Рокмор и ее сестры, пианистки Нади Райзенберг, отражает красоту особого тона и индивидуальности терменвокса - характеристик, которые будут очаровывать публику и в следующем столетии.

Страница продукта: Claravox Centennial

Источник: New Atlas

Ежегодно в течение всего двух коротких недель в июне в лесах на юго-востоке США происходит невероятное явление. Стаи тысяч самцов светлячков взлетают в сумерках, их животы ярко вспыхивают в захватывающем дух синхронизированном брачном шоу.

Это так же загадочно, как и красиво. На протяжении как минимум столетий люди во всем мире задавались вопросом, как эти жуки координируют свой танец света. Объяснения варьировались от ветра, обнажающего светящиеся животы, до простого совпадения. Один известный автор для журнала Science в 1917 году даже предположил, что это была иллюзия, порожденная собственным морганием зрителя.

С тех пор исследования показали, что синхронизация действительно существует. А математические модели показали, как синхронность вспышек светлячков развивается с течением времени. Но механизм, посредством которого произошла эта синхронизация, оставался неуловимым.

«Это что-то встроенное в светлячков, что заставляет их хотеть синхронизироваться?» - сказал физик Рафаэль Сарфати из Университета Колорадо в Боулдере. «Или это что-то более зависящее от контекста, возможно, от их среды?»

Теперь новое исследование, проведенное Сарфати, добавило недостающий ингредиент: трехмерное пространство.

После создания стереоскопического видео роя светлячков (Photinus carolinus) в национальном парке Грейт-Смоки-Маунтинс в Теннесси в США, исследовательская группа восстановила мигание в трехмерном пространстве. И они обнаружили, что не существует какого-то странного врожденного ритма светлячков; скорее, светлячки синхронизируются, копируя светлячков вокруг себя.

Сбор данных проходил в июне прошлого года. Сарфати и его коллеги вышли в национальный парк, установили палатки и две камеры с обзором на 360 градусов.

Они записали столько проявлений спаривания, сколько смогли. В течение примерно 90 минут в день, начиная через полчаса после захода солнца, они записывали, как светлячки начали светиться, а затем вспыхивали в повторяющейся схеме: несколько коротких мерцаний в кластере, за которыми следовала пауза в несколько секунд, а затем еще мерцание. Когда светлячки синхронизируются, кажется, что свет волнами пробегает по местности.

Команда также заметила, что рой оставался на расстоянии примерно двух метров от земли, и форма стаи точно соответствовала форме местности - тем лучше, чтобы не упускать из виду самок, которые остаются ближе к земле.

Когда команда выявила отдельных жуков в палатках, все стало интересно. Они потеряли всякий смысл происходящего снаружи ритма. Они время от времени мигали, совершенно не синхронизировавшись с основным роем. Все стало еще интереснее, когда в палатку добавили небольшое количество светлячков. Приблизительно с 15 светлячками мигание все еще было беспорядочным. Но при более высоких цифрах они снова начали синхронно вспыхивать вместе.

«Когда вы начинаете собирать 20 светлячков вместе, тогда вы начинаете наблюдать за тем, что видите в дикой природе», - сказал Сарфати. «У вас есть регулярные вспышки, и все они синхронизированы».

Составное изображение светлячков, вспыхивающих в лесу в национальном парке Грейт-Смоки-Маунтинс. Фото: Peleg Lab

Это говорит о том, что синхронность носит социальный характер. Светлячки видят, что делают другие светлячки в непосредственной близости от них, и отвечают тем же, в результате чего возникает световая рябь, немного похожая на стадионную волну.

Что касается того, почему, это до сих пор загадка. Есть одна теория, согласно которой синхронность возникла потому, что периоды темноты позволяют самцам обнаруживать более слабую вспышку самок жуков, когда они реагируют на световое шоу - своего рода световой сигнал и ответ.

Математическое моделирование, полученное в результате этого исследования, станет ценным инструментом для изучения моделей вспышек других видов светлячков. Выяснение того, как это происходит и почему возникло, также может помочь нам понять другие примеры синхронности в природе.

«Такая синхронизация наблюдается во многих природных системах», - сказал физик Орит Пелег из Университета Колорадо в Боулдере. «Клетки в наших сердцах сгибаются и сокращаются одновременно. Нейроны в нашем мозгу также синхронизируются».

Возможны и практические применения. Синхронизация жизненно важна для многих технологий, таких как радиосвязь, GPS и параллельные вычисления. Растущая область - это групповая робототехника, где рой маленьких роботов можно синхронизировать, чтобы они работали вместе, как насекомые, для выполнения задачи.

И если узнать немного больше об этих, казалось бы, волшебных существах, это также поможет защитить их.

«Так много людей имели положительный опыт общения со светлячками», - сказал Сарфати.

«Они также очень хрупкие в нашем мире. Многие виды сокращаются по всему миру, потому что световое загрязнение становится все больше и больше».

Исследование было опубликовано в журнале Journal of the Royal Society Interface.

Источник: Science Alert

Шагающие роботы на ногах могут преуспеть в преодолении препятствий, но колеса по-прежнему более эффективны для передвижения по гладкой поверхности. Вот почему инженеры Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) добавили приводные колеса к существующему четвероногому роботу ANYmal.

У этой экспериментальной версии ANYmal робота есть как ноги, так и колеса. Фото: ETH Zurich

Базовая версия ANYmal существует уже несколько лет. Двигаясь рысью на своих четырех механических ногах, он способен преодолевать неровную местность и даже подниматься по лестнице. Однако когда дело доходит до простого передвижения по коридорам или тротуарам, робот будет потреблять значительно меньше энергии от батареи, если он просто прокатится на колесах.

Новый прототип решает эту проблему с помощью четырех ступичных колес с двигателями, прикрепленными к каждой из его ног.

Он просто движется на этих колесах со скоростью до 4 метров в секунду в режиме Драйв. Когда ему нужно переключиться на шагающую походку, бортовые датчики и микроконтроллер планирования движения выборочно контролируют крутящий момент в каждом колесе. Это позволяет некоторым колесам тормозить, используя шины для обеспечения сцепления, в то время как другие постепенно катятся вперед или назад по мере необходимости.

Когда колесный ANYmal должен переключиться на шагающую походку, бортовые датчики и микроконтроллер планирования движения выборочно контролируют крутящий момент в каждом колесе. Фото: ETH Zurich

Колесный ANYmal в действии. Фото: ETH Zurich

Хотя ETH Zurich экспериментирует с роботами ANYmal с колесами с 2018 года, недавно была создана новая улучшенная версия, которую можно увидеть в действии на видео ниже. Ранее в этом году учреждение также продемонстрировало колесного шагающего двуногого робота.

Источник: New Atlas / ETH Zurich