Жидкий металл для терминатора

Терминатор 2: Судный деньТерминатор: Генезис

T-1000 Advanced Prototype — первая серия терминаторов SkyNET, созданная из металлического полисплава (определение «жидкий металл» некорректно) и впервые появившаяся в фильме Терминатор 2: Судный день.

Описание[]

Совершенно новая, технологически продвинутая серия терминаторов, созданная SkyNET.

Известно, что из-за потенциальной опасности новой технологии (этих роботов невозможно запрограммировать — они всегда работали в режиме самообучения, обладали свободой воли и полноценной личностью, что не исключало переход на сторону людей или иные действия против SkyNET) было создано только три (достоверно известных) терминатора этой серии.

Броня[]

Т-1000 не подвержен механическому разрушению, его повреждённые части быстро восстанавливаются.

Согласно дополнительному разъяснению в книге Фрейкса и Вишера, каждая молекула запрограммирована на соединение с основной массой в радиусе до 14 км.

Огнестрельное оружие и взрывчатые вещества против него оказываются бесполезными, они лишь способны на короткое время замедлить робота. При попадании пули подвержен баллистическому шоку — кратковременному замедлению реакций и подвижности.

Смерть T-1000 в раскалённом металле.

Чувствителен к сверхнизким температурам, под воздействием которых становится хрупким и теряет подвижность. Единственный известный способ нейтрализации — не дать молекулам, из которых состоит терминатор, соединиться в единую массу (например путем сплавления с металлом, при этом неясно, уничтожается ли Т-1000 или только теряет способность двигаться).

В фильме «Терминатор-5» показан распад Т-1000 под воздействием некой жидкости (возможно, чрезвычайно активный растворитель), при этом робот активно действовал и представлял серьёзную опасность даже в полуразложившемся состоянии.

Стойкость к электрическому току очень велика — в сериале «Хроники Сары Коннор» Т-1001 пропускал через себя ток, достаточный для уничтожения Т-888 .

Вооружение[]

Конечности служат холодным оружием, но не могут принимать форму сложных механизмов. Может пользоваться любым человеческим оружием.

Технические особенности[]

• Создан из металлического полисплава, по совершенно иному принципу, чем предыдущие модели терминаторов с твердым металлическим эндоскелетом.
• Способен принимать различные формы, преодолевать преграды, просачиваясь через отверстия.
• Пластичность позволяла ему достичь качественно нового уровня для внедрения в человеческое сообщество. Он может копировать внешний вид людей (лицо, фигуру и одежду). Однако для этого ему необходим физический контакт с копируемым объектом. Но, в отличии от других терминаторов, Т-1000 не имел человеческой температуры и на ощупь был холодным.
• Способен на ощупь считывать информацию с любых носителей, определяя химический состав поверхности, микрорельеф и намагниченность.
• Т-1000, в силу особенностей принципов его работы, не поддавался внешнему контролю и программированию, и не мог, в отличие от терминаторов серии Т-800 в автономном режиме, быть переключённым в режим выполнения задания без самообучения. Свободная воля терминаторов серии Т-1000 воспринималась SkyNET как потенциальная угроза.
• Более новая модель Т-1001 ещё лучше контролирует свое тело и может разделяться на части, способные действовать самостоятельно.
• Т-1001 очень устойчив к ударной волне.

Появления[]

• Терминатор 2: Судный день
• Терминатор: Генезис

T-1000 — Википедия

T-1000англ. T-1000 Роберт Патрик в роли Т-1000

Вселенная

Терминатор

Первое появление

Терминатор 2: Судный день

Последнее появление

Терминатор: Генезис

Создатель

Джеймс Кэмерон и Уильям Вишер мл.

Исполнение

Роберт ПатрикЛи Бён ХонШирли Мэнсон (T-1001)

Информация

Пол

мужской

Статус

уничтожен

Род занятий

робот-убийца

Оружие

Beretta 92, Browning Hi-Power, HK MP5

Рождение

произведён в 2029 году
 Медиафайлы на Викискладе

T-1000 — киноперсонаж, главный антагонист фильма «Терминатор 2: Судный день» и один из антагонистов в фильме «Терминатор: Генезис». Робот-терминатор, прибывший из будущего, чтобы убить Джона Коннора, противостоит терминатору старой модели. В оригинальном фильме (1991) и в качестве камео в нескольких других картинах его роль исполнил американский актёр Роберт Патрик. В фильме «Терминатор: Генезис» (2015), который должен был стать перезапуском серии, роль T-1000 сыграл южнокорейский актёр Ли Бён Хон.

Описание

На время событий второго фильма — последняя модель терминатора, созданная Скайнетом. Существует в качестве прототипа, в единственном экземпляре. Построен по совершенно иному принципу, чем все предыдущие модели терминаторов с металлическим эндоскелетом.

Целиком состоит из подвижного жидкометаллического сплава, произвольно меняющего форму, агрегатное состояние (от жидкого до твёрдого) и окрас — так называемый «мимикрирующий полисплав». T-1000 не подвержен механическому разрушению, его повреждённые части быстро восстанавливаются.

Согласно дополнительному разъяснению в новеллизации фильма, каждая молекула запрограммирована на соединение с основной массой в радиусе до 14 км[1]. Огнестрельное оружие и взрывчатые вещества оказываются бесполезными против Т-1000, лишь на короткое время вызывая замедление реакций и подвижности (баллистический шок).

Способен принимать различные формы, миновать преграды, переливаясь, подобно расплавленному металлу, просачиваться через отверстия, а также придавать части полисплава форму холодного оружия — пики, лезвия, крюка.

Пластичность позволяет Т-1000 достичь качественно иного уровня внедрения в человеческое общество.

В отличие от Т-800, который может имитировать лишь любой услышанный им голос, он может копировать внешний облик людей (включая одежду), для чего ему необходим физический контакт с копируемым субъектом, который при этом обычно уничтожается.

Т-1000 не может создавать сложные структуры, такие как: машины, механизмы, огнестрельное оружие и взрывчатка, требующие наличия дополнительных веществ,.

Неустойчив к термическому воздействию. Так, под влиянием сверхнизких температур становится хрупким и утрачивает подвижность.

В расширенной версии второго фильма показано, что после попадания на Т-1000 значительного объёма жидкого азота система проявляла нарушение мимикрии и неконтролируемую адаптацию к объектам при соприкосновении: конечности принимали структуру металлических поверхностей, к которым прикасался киборг.

Впоследствии Т-1000 был уничтожен в сталелитейном цеху, оказавшись в ёмкости с расплавленным металлом. Согласно официальному разъяснению, его молекулы не могли должным образом взаимодействовать друг с другом[2].

T-1000, в силу особенностей принципа его работы, не поддаётся полному контролю и программированию и, в отличие от терминаторов серии T-800, постоянно находится в режиме самообучения. Свободная воля терминаторов серии T-1000, по замыслу Д. Камерона, воспринималась Скайнетом как потенциальная угроза.

В пятой части Т-1000 демонстрирует способность создавать метательное оружие, устанавливать в машинах полисплав и оживлять выведенных из строя терминаторов серии Т-800. Также он неустойчив к кислотному воздействию.

Действие в фильмах

Терминатор 2

T-1000 прибывает из 2029 в 1994/1995 год[3], чтобы убить Джона Коннора. Копирует служебную форму убитого им полицейского и впоследствии постоянно поддерживает наличие данной одежды, чтобы располагать свободой действий офицера полиции и заручиться доверием незнакомых людей. Находит адрес Джона Коннора в полицейском компьютере.

Настигает его в галерее игровых автоматов. Не сумев убить Джона и столкнувшись с сопротивлением присланного ему на помощь Терминатора Т-800, отправляется к Джону домой и убивает его опекунов, копируя его приёмную мать. После обыскивает дом и находит письма от матери, узнав таким образом где находится Сара Коннор.

Предполагая прибытие Джона в лечебницу к Саре, отправляется туда сам, чтобы убить её и принять её облик. Джону и защищающему его Терминатору удаётся спасти Сару и уехать из больницы.

Т-1000 вновь настигает их во время осады полицией офиса корпорации «Кибердайн Системс», где Сара, Джон, Терминатор и Майлз Дайсон — сотрудник корпорации, уничтожают все разработки, способные в будущем привести к созданию системы «Скайнет» и послужить причиной текущим событиям. Т-1000 захватывает полицейский вертолёт, продолжая преследование жертв.

В ходе погони меняет транспорт на грузовик с цистерной, наполненной жидким азотом. Настигает беглецов на металлургическом заводе. Во время автокатастрофы претерпевает низкотемпературное воздействие от разлива азота. Выстрел Терминатора разрушает его на многочисленные осколки. Вскоре восстанавливается, соединяя разрозненные фрагменты воедино.

В режиссёрской версии фильма демонстрируется, что влияние низкой температуры повредило способность Т-1000 контролировать мимикрию и адаптацию конечностей к поверхностям, с которыми он соприкасается. После сражается с Т-800 и задерживает его, зажав левую конечность под одним из заводских механизмов.

При встрече с Сарой пронзает ей плечо, требуя позвать Джона, причиняя боль и угрожая смертью. Т-800, высвободившийся путём утраты одной руки, спасает Сару и продолжает битву с Т-1000. В ходе схватки Т-1000 разрушает основной блок питания Т-800 и временно выводит его из строя. Через несколько минут Т-800 задействует резервный блок питания.

Т-1000 принимает облик Сары и пытается устроить ловушку Джону. Сара стреляет в него из дробовика, но, израсходовав все патроны, ничего этим не добивается. В решающий момент снова появляется Т-800 и пускает в Т-1000 гранату из ручного гранатомёта (М79). В результате взрыва гранаты Т-1000 падает в резервуар с расплавленным металлом и гибнет.

В фильме «Терминатор-3: Восстание машин» Т-1000 не фигурирует. В официальной новеллизации Д. Хагберга упоминается, что из-за увеличения сроков войны Скайнет успел изготовить множество экземпляров Т-1000, но не стал ими пользоваться, так как создал более совершенный вид терминатора.

Коннор включил микрофон. — Я здесь, Дон. Что там у вас?
— У нас возникли большие неприятности. Мы находимся в нижней части северного склона. Натолкнулись на свалку Т-Л-5 с Т-Л-7 и огромным количеством «шестисоток» и «восьмисоток». Возможно, площадью в километр. Завал полнейший. Они выбросили устаревшие модели.
Коннор взглянул на собравшихся в командном бункере.

 — Мы ожидали это. В чём проблема?
— Чем дальше в лес — тем больше дров. Я заметил Т-1000. Целую кучу. Я имею в виду огромную кучу.
Смысл сообщения Гесса обескуражил присутствующих в командном бункере. Дыхание Коннора спёрло. — Они прокачали новую модель, — радировал он Гессу и колорадскому отряду. — Вместо Т-1000. Ещё хорошо, что Скайнет выбрасывает всё лишнее.

— David Hagberg. Terminator 3: Rise of the Machines. (Prologue)

Терминатор: Генезис

В фильме T-1000 предстаёт сперва как полицейский, который встречает прибывшего в 1984 год Кайла Риза. Преследуя Сару и Риза, он попадает в заранее подготовленную ловушку и уничтожается с помощью кислоты.

В фильме упоминается, что Т-1000 пытался убить Сару Коннор в детстве, в 1973 году. Он убил её родителей, но сама Сара была спасена Терминатором Т-800, в результате чего биография Сары и история всех событий стала иной.

Кем и при каких обстоятельствах Т-1000 и Т-800 были отправлены в прошлое, в фильме не раскрывается.

Исполнители роли T-1000

• Роберт Патрик — основной облик T-1000.
• Дженетт Голдстин — T-1000 копирует образ Джанелл Войд, мачехи Джона.
• Дан Стэнтон — T-1000 в виде охранника в психбольнице. Самого охранника сыграл его брат-близнец Дон Стэнтон.
• Лесли Хэмилтон Джаррен (сестра-близнец Линды Хэмилтон) — T-1000 в образе Сары Коннор[4].
• Ли Бён Хон — исполнитель роли Т-1000 в фильме «Терминатор: Генезис» (2015).
• Джай Кортни — T-1000 в образе Кайла Риза, фильм Терминатор: Генезис.
• Ширли Мэнсон — исполнительница роли Т-1000 в облике Кэтрин Уивер, в сериале Терминатор: Битва за будущее.

В других фильмах

Помимо «Терминатора 2» Роберт Патрик сыграл T-1000 ещё в трёх фильмах: в «Терминаторе-2 3-D» — короткометражном сиквеле фильма «Терминатор 2: Судный день», снятом Джеймсом Кэмероном для стерео-аттракциона (1996), и в виде камео в картинах «Последний киногерой» (1993) и «Мир Уэйна» (1992).

Создание персонажа

Кэмерон изначально хотел, чтобы жидкого робота сыграл рок-музыкант Билли Айдол, но серьёзная авария на мотоцикле заставила музыканта отказаться от съёмок[5].

В х к фильму на DVD сценарист и режиссёр Джеймс Кэмерон описывает его выбор Роберта Патрика как желание создать персонажа преднамеренно отличного от оригинального Терминатора в исполнении Арнольда Шварценеггера.

Я хотел найти того, кто будет хорошим контрастом к Арнольду. Если 800-я серия является своего рода танком, то 1000-я серия должна была быть Porsche.

О жидком металле замолвите слово. мысли об аппаратной и программной реализации т-1000

Если вы — представитель моего поколения и еще помните, что такое «ждать неделю, пока будет этот фильм по РТР» — то, вероятно, вас в детстве тоже интересовал вопрос «Как уничтожить Т-1000». Еще в школе друг сказал мне: «Тебе показали первого Терминатора, чтобы ты понял второго».

Сейчас уже не могу сказать с уверенностью, но, наверное, именно терминатор Т-1000 впервые подтолкнул меня к мысли о том, что химия – это надстройка над физикой, а серебристые ковкие и плавкие металлы на самом деле очень разные. Но Т-1000, конечно, не просто жидкий металл.

Он воплощает, как минимум, три технологических вектора, о которых мы и поговорим ниже: 1) создание миметических полисплавов («mimetic polyalloy»), 2) химические, электропроводные и теплопроводные свойства жидкого металла, 3) роевая робототехника в экстремально миниатюрном представлении.

В этой статье (и, надеюсь, в х тоже) мы постараемся не вдаваться в натяжки и сюжетные ходы франшизы, которая, все-таки, является художественным произведением, а не техническим заданием – и обсудим, какие технологии из проекта Т-1000 по капельке перетекают в реальность.

Остается лишь догадываться, из чего именно состоял Т-1000, так как Т-800 в сцене у телефонной будки и по пути в психиатрическую клинику Пескадеро описывает эту машину Джону Коннору лишь в самых общих чертах.

Т-1000 состоит из сплава с адаптивными свойствами, который может не только принимать разнообразную форму, но и имитировать живые ткани и синтетические вещества, а также регулировать собственную плотность и вязкость.

Скорее всего, минимальная фундаментальная единица (капелька) Т-1000 очень невелика. Возможно, каждая молекула Т-1000 сохраняет способность к самоорганизации и свойства всей машины.

Сам сплав Т-1000, вероятно, состоит из неблагородных (переходных?) металлов, не легирован вольфрамом, молибденом или рением, так как теряет мобильность и становится хрупким при температуре около −196 °C (жидкий азот):

Кроме того, в пятой серии франшизы «Терминатор: Генезис» показано, что Т-1000 хорошо горит не только в расплаве, как в «Терминатор: Судный день», но и в кислоте (кстати, Т-800 выставляет Т-1000 под кислотный дождь, при этом Т-1000 сгорает начисто, а рука Т-800 лишь немного дымится):

Образ Т-1000 помогает задуматься о двух технологических изысках: во-первых, об удивительной функциональной универсальности жидкого металла (или сплава) и, во-вторых, о пределах миниатюризации роботов, которые могли бы координировать свои действия по принципу роя, сближаясь при этом по свойствам с клеточной культурой.

Кстати, небиологическая живая система, представляющая собой рой роботов, была описана еще в романе Лема «Непобедимый», но там она не клеточная, а состоит из макроскопических металлических «букашек», то есть ближе именно к рою, но не к сплаву. Молекулы Т-1000 явно проявляют своеобразное «чувство кворума», к которому я здесь еще вернусь.

Но хватит пока фантастики; рассмотрим, какие результаты в производстве жидкометаллических сплавов достигнуты на настоящий момент.    

Физические свойства и инженерный потенциал жидкого металла

Металлы, остающиеся в жидком состоянии при комнатной температуре, обладают некоторыми уникальными преимуществами. В частности, они могут менять морфологию и двигаться, если воздействовать на них различными энергетическими полями, например, электрическими, магнитными или менять градиент концентрации.

При динамическом движении (которое кажется автономным) иногда даже легко поверить, что металл ведет себя как живой. Но кроме жидких металлических сплавов сейчас разрабатываются и другие функциональные жидкости, роль которых в различных дисциплинах становится все важнее.

Функциональная жидкость – это среда с совсем иными свойствами, нежели молекулярный раствор (скажем, водный или органический), что позволит запустить новые механизмы синтеза функциональных материалов. Функциональные жидкости можно воспроизводить с высоким разрешением, если непосредственно «писать» ими или использовать в микроинъекциях, благодаря их замечательной текучести.

Такие материалы могли бы легко самозалечиваться, чем очень пригодились бы при создании гибких роботов, и, в то же время, могли бы легко разбрызгиваться и снова собираться. Такая возможность была бы очень важна в биомедицинских контекстах, например, при доставке лекарств.

Многие жидкометаллические вещества сосуществуют в твердом и жидком агрегатном состоянии, поэтому могли бы запасать энергию при таком фазовом переходе, что совершенно невозможно при работе с неизменно жесткими материалами. Основные классы веществ такого рода – это жидкие металлы, ионные жидкости и жидкие кристаллы.

Жидкие металлы (сплавы) – это новый класс материалов, состоящих из постпереходных металлов. Их сплавы имеют исключительно низкие точки плавления. Например, температура плавления галлия (Ga) составляет 29,8°C – то есть, он тает в руках.

Первая научно-популярная книга Сэма Кина по химии называется «Исчезающая ложка» и отсылает именно к салонному химическому приколу XIX века. Галлий внешне похож на алюминий, поэтому, если изготовить из него чайную ложку, то в горячем чае она растворится.

Но галлий остается в жидком состоянии при температуре до -80°C, если заливать его в специальные трубочки. Соответственно, галлий может использоваться в качестве наполнителя для точных термометров в очень широком диапазоне.

На основе галлия можно получать сплавы, демонстрирующие уникальное фазоразделение, объясняемое разницей в температурах плавления компонентов этих сплавов. Если искусственно варьировать давление и насыщенность среды электронами, жидкие сплавы можно превращать в отличные растворы для реакций.

Например, существует жидкий сплав галинстан или ингас (GaInSn), состоящий примерно из 68,5% галлия, 21,5% индия и 10% олова. При добавлении в него небольшого количества гадолиния (Gd) данная смесь спонтанно намагничивается и проявляет термомагнитные свойства.

Подобные сплавы на основе галлия сочетают электромагнитные и теплопроводные свойства металла с текучестью, поэтому в будущем хорошо подошли бы для создания гибкой электроники, в частности, носимой — так как сплавы галлия биосовместимы и нетоксичны. Из явных недостатков галлиевых сплавов на Хабре отмечена несовместимость галлия с алюминием и плохая совместимость с медью, которые повсеместно применяются в приборостроении и электронике.

Галлиевые микромашины

Микро/наномоторы (MNMT) разрабатываются для выполнения тонких операций в микро- и наномасштабе, в частности, внутри человеческого тела. Кроме упомянутой выше доставки лекарств и другой полезной нагрузки, такие машины могут применяться при лечении опухолей, обеззараживании, точной хирургии.

Применение подобных машин основано на преобразовании химической или физической энергии в кинетическую. Производительность MNMT в наибольшей степени зависит от собственных свойств того материала, из которых они изготовлены.

Изначально большинство таких машин изготавливалось из золота, платины и металлических оксидов (ZnO, Cu2O), поскольку в пероксиде водорода им можно придать ускорение при помощи химического градиента. Но в биомедицине такое химическое топливо оказалось токсичным для человека, а сами машины – слишком жесткими и негибкими. Они легко повреждают и рвут тонкие канальцы, которые в организме повсюду.

Для снижения токсичности и улучшения биосовместимости таких машин проектируются модели на основе полимеров и биогибридные машины. В целом такие модели нестабильны и быстро распадаются. Именно поэтому наилучшим компромиссным решением кажутся машины из жидкого металла.

При температуре, близкой к комнатной, в жидком состоянии находятся несколько металлов: цезий, точка плавления = 28.5 °C, франций = 27 °C, рубидий = 39.3 °C, ртуть = −38.8 °C и галлий 29.8 °C.

При этом ртуть очень токсична, цезий и рубидий – слишком химически активные, а франций, к тому же, радиоактивен и встречается в следовых количествах. По сравнению со всеми этими веществами токсичность галлия минимальна, кроме того, его сплавы с индием и оловом стабильны с химической точки зрения.

Особыми свойствами галлиевых сплавов, наряду с упомянутыми выше, являются фототермические и фотодинамические характеристики, а также реагирование на внешние стимулы и каталитические свойства. Поэтому из галлиевого сплава потенциально можно изготовить аппаратный аналог нейрона.

Также такие машины могут применяться в микрогидродинамике, томографии, обнаружении раковых клеток, устранении сосудистой эмболии.

Но вернемся к тому, что управляемость галлия (а также его сплавов) повышается в узких трубочках. В таких ограниченных пространствах сплав остается в жидком состоянии, а также реагирует на магнитные и электрические воздействия, и даже на свет. Именно поэтому галлиевые сплавы перспективны для производства микромашин.

В настоящее время одна из основных сложностей при проектировании таких устройств – добиться, чтобы они автономно двигались в узких каналах к месту назначения и по прибытии выполняли относительно сложные задачи, хотя бы доставку активного вещества.

В таких каналах галинстановые микромашины двигались бы гораздо быстрее твердых аналогов и даже могли бы ускоряться и менять направление движения под действием магнитного поля. Чем уже канал, тем быстрее может двигаться в нем галинстановая машина; установлено, что такое явление обусловлено электроосмосом.

В качестве сил, обеспечивающих движение жидкой микромашины в узком канале, известны, например, ускорение при помощи водородных пузырьков, давления, ионного градиента, ультразвука, ионного и магнитного поля.

Доказано, что в щелочном растворе (NaOH) жидкометаллические галлиевые машины под действием электрического поля движутся к катоду. Их можно ускорить, если расширять каналы, по которым они движутся, и направлять, деформируя эти каналы нужным образом.

Тем не менее, такое движение не вполне полноценно, поскольку требует постоянного внешнего воздействия и осуществимо только в лабораторных условиях.

Ситуация осложняется тем, что наноразмерные машины вынуждены преодолевать поверхностное натяжение жидкости, которое при их масштабах существенно ограничивает движение.

Поэтому следующее поколение жидких наномашин должно не только самостоятельно извлекать энергию для движения, но и обрастать защитным слоем, который позволит им дольше функционировать в растворах с меняющимся кислотно-щелочным балансом.

Самодвижущиеся микромашины

Синтетические самопитаемые моторы, способные спонтанно преобразовывать химическую энергию в механическую активность, тем самым обеспечивая автономную локомоцию, отлично подошли бы для создания миниатюрных роботов с функциями сенсоров или детекторов. На основе галинстана сконструированы микродвигатели миллиметровых и сантиметровых размеров.

Такие машины плавают в круглой чашке Петри либо в узких каналах с разной структурой, развивая скорость до нескольких сантиметров в секунду, причем сохраняют работоспособность до 1 часа без внешнего источника энергии.

 Металл легко деформируется и восстанавливает форму, но, кроме того, двигатель проявляет «биомиметические» свойства, сближающие его с моллюском. Подобно тому, как моллюск поглощает кремний, обрастая раковиной, галлий амальгамируется алюминием.

Активность этого процесса зависит от нескольких факторов, в том числе, объема двигателя и содержания алюминия в растворе (для такого обрастания применяются растворы хлорида натрия или карбоната натрия).

В щелочном растворе (например, гидроксида натрия) алюминиевый слой разъедается, выделяются пузырьки водорода, которые также обеспечивают движение микромашины. Тем не менее, в имеющихся на данный момент галлиевых микромашинах такое движение остается подобным броуновскому, то есть, неуправляемым.

Чтобы придать нужный вектор такому движению, микромашины все-таки нужно направлять извне – например, при помощи лазера. Естественно, чтобы машина реагировала на лазер, в ней должны быть светочувствительные элементы. Комбинация галлиевых сплавов со светочувствительными соединениями, например, с диоксидом титана, подводит нас к следующему интересному аспекту: оказывается, жидкометаллическая поверхность может проявлять черты «аппаратного нейрона».

Тактильные жидкометаллические компоненты и мышцы для роботов

На основе жидкого металла робота можно оснастить светочувствительными и тактильными функциями. Так, показана возможность встроить в растяжимый силиконовый носитель сеть канальцев, наполненных жидким сплавом – и добиться, чтобы при нагревании этот материал менял цвет. Аналогичное изменение цвета происходит в ответ на механическое давление.

Эта примитивная логика подобна той, по которой осьминог меняет цвет, реагируя на внешние раздражители. Кожа осьминога пронизана большим количеством нервов, и для него изменение окраски – это камуфляж; мягкий робот, в свою очередь, может менять цвет в зависимости от совершаемого действия.

Доказано, что изменение цвета кожи у осьминога не регулируется мозгом; это именно реакция нейронов на входящий сигнал. Материалы, из которых изготавливаются мягкие роботы, электропроводимостью не обладают, а вот жидкометаллические капли – напротив, проводят как электричество, так и тепло.

Галийсодержащая начинка может реагировать и на силу схвата, и на форму объекта, захваченного роботом. Можно уже на этапе изготовления детали для робота подмешать в полимер галлий-индиевый сплав. Исходно он концентрируется в виде капелек, но в ответ на механическое воздействие капли выстраиваются в сетку, подобно нейронам.

Если в полимерном материале возникают трещины или дыры, то «нейронная сеть» спонтанно перегруппируется, и материал сохраняет электропроводимость.

Более того, из жидкометаллического эластомера можно изготавливать мускулоподобные структуры, которые не только меняют и удерживают форму, необходимую для работы, но и при нагревании возвращаются в исходное состояние. Если воздействовать на галлиевую составляющую такого материала электричеством, то он меняет форму так, как того требует оператор.

Чувство кворума

Наконец, возвращаемся к замечанию о том, что жидкометаллические машины – это почти рой; они могут действовать слаженно, если обладают датчиками для этой цели. Многоагентные системы такого рода могут коллективно выполнять сложные задачи, в частности, что-нибудь строить или искать.

Прямые и косвенные методы координации позволяют роботам обмениваться информацией, динамически подстраиваясь под меняющиеся ситуации. У такого поведения есть хорошо известный (микро)биологический аналог, так называемое «чувство кворума» в бактериальных пленках.

Оказываясь в питательной среде или окружив конкретную клетку, бактерии обмениваются химическими сигналами, благодаря которым вся колония или биопленка решает общую задачу.

Такой механизм межклеточной коммуникации позволяет каждой бактерии оценивать размер популяции (сколько нас тут) и действовать в соответствии с этой информацией.   

Наноразмерные роботы, обладающие подобным роевым интеллектом, могли бы воспроизводить подобное поведение в точном производстве или медицине.

Кстати, бактерии, объединенные чувством кворума, зачастую представляют дополнительную опасность, поэтому микробиология внимательно изучает как раз подавление этого механизма (quorum quenching).

Рассмотрим, как перенести этот механизм на рой роботов, в частности, как аппаратно реализовать аналог сигнальных молекул (автоиндукторов).

Т-1000 — робот из "жидкого" металла из фильма "Терминатор-2: Судный день"

Т-1000 — персонаж, главный антагонист кинофильма «Терминатор-2: Судный день». Робот-терминатор, прибывший из будущего убить Джона Коннора, противостоит терминатору старой модели. Роль исполняет Роберт Патрик.  

На время событий второго фильма — самая последняя модель терминатора, созданная Скайнетом. Существует в качестве прототипа, в единственном экземпляре. Создан из жидкометаллического сплава, по совершенно иному принципу, чем предыдущие модели терминаторов с металлическим эндоскелетом.

Т-1000 не подвержен механическому разрушению, его повреждённые части быстро восстанавливаются. Согласно дополнительному разъяснению в новеллизации фильма, каждая молекула запрограммирована на соединение с основной массой в радиусе до 14 км.

Огнестрельное оружие и взрывчатые вещества против него оказываются бесполезными, они лишь способны на короткое время вывести его из строя. При попадании пули он подвержен баллистическому шоку — кратковременному замедлению реакций и подвижности.

Способен принимать различные формы, миновать преграды, просачиваясь через отверстия. Конечности служат холодным оружием, могут принимать форму лезвий или крюков.  

Пластичность позволяла ему достичь качественно нового уровня для внедрения в человеческое сообщество. Он может копировать внешний вид людей (лицо, фигуру и одежду). Однако для этого ему необходим физический контакт с копируемым объектом.  

Чувствителен к сверхнизким температурам, под воздействием которых становится хрупким и теряет подвижность. После воздействия жидкого азота его механизм поддержания формы оказался немного нарушен.

На заводе его ноги и руки стали самопроизвольно принимать структуру поверхности, на которую они опирались.

Попав в расплавленный металл, он, согласно официальному разъяснению, был уничтожен из-за того, что молекулы не могли взаимодействовать друг с другом.  

Согласно замыслу сюжета фильма, Т-1000, в силу особенностей принципов его работы не поддавался полному контролю и программированию, и не мог, в отличие от терминаторов серии Т-800 в автономном режиме, быть переключённым в режим выполнения задания без самообучения. Свободная воля терминаторов серии Т-1000, по замыслу создателей фильма, воспринималась Скайнетом как потенциальная угроза.  

Действие в фильме

Т-1000 прибывает из 2029 в 1994/1995 год, чтобы убить Джона Коннора. Копирует на себе форму полицейского и постоянно поддерживает этот облик, чтобы получить свободу действий. Находит адрес Джона в полицейском компьютере, настигает самого Джона в галерее игровых автоматов.

Не сумев убить Джона, возвращается к нему домой и убивает его опекунов, копируя его приёмную мать. Затем предвидит его прибытие в лечебницу к Саре Коннор — настоящей матери Джона — и сам отправляется туда, чтобы принять её облик и устроить засаду.

Джону и защищавшему его терминатору T-800 удаётся спасти Сару и уехать из больницы. Вновь настигает Джона, Сару и терминатора, когда их осаждает полиция в офисе корпорации «Кибердайн Системс». Захватывает полицейский вертолёт, в итоге настигает жертв на металлургическом заводе.

Гибнет, упав в расплавленный металл.  

• Визуальные эффекты, используемые в фильме для создания Т-1000, позволили фильму выиграть «Оскар» за лучшие визуальные эффекты.  
• Технологии, использованные для изображения Т-1000, стали новым шагом в применении компьютерно-генерируемых образов в кино, «Терминатор 2: Судный день» — один из первых фильмов с использованием технологии CGI.
• По материалам Википедии

Жидкий металл из «Терминатора» стал реальностью (ВИДЕО)

В популярном кинофильме «Терминатор 2: Судный день» главным антагонистом выступил робот-терминатор T-1000, уникальной особенностью которого была возможность менять свою форму за счет жидкометаллического сплава, из которого он был создан. И вот, фантастика постепенно воплощается в реальность – ученым удалось создать «двигатель из жидкого металла с автономным питанием».

Ученым из пекинского университета Цинхуа удалось сделать жидкий металл, который способен самостоятельно питать себя необходимой для приведения в движение энергией, даже без электрической стимуляции, как у них получалось делать это раньше. Решение оказалось на удивление простым – сплав галлия, олова и индия с большим преобладанием первого, который становится жидким при 30 градусах по Цельсию, способен трансформироваться в различные формы, правда, в определенной среде.

Сплав при помещении в раствор гидроксида натрия либо простой солевой раствор приводится в движение, в качестве топлива выступают хлопья алюминия. Жидкий металл легко передвигается по прямой, по кругу, а также способен огибать сложные формы, подобно тому, как это делал T-1000 в фильме, отмечают создатели. Они называют его Soft machine (мягкий двигатель).

Сама по себе идея использовать галлий в качестве «жидкого металла» не нова, однако им удалось привести его в движение без дополнительной стимуляции, что открывает возможность вести разработки по созданию полностью автономных структур с использованием Soft machine.

Конечно, их разработка не способна функционировать осознанно, да и управлять движениями такой структуры сейчас практически невозможно. Однако Soft machine может использоваться в системах, нуждающихся в зацикленном движении тех или иных материалов.

Ученые говорят, что видят прямое применение технологии в обеспечении движения жидкостей внутри охлаждающих девайсов без необходимости внешнего источника питания.

В более отдаленном будущем, тут может появиться даже хранилище информации, которое уже можно получить на молекулярном уровне.

Тем не менее, конечной целью является создание роботов, способных «на лету» менять свою форму, хотя пока речь идет о бесформенных решениях.

Например, один из разработчиков видит применение в будущем для мониторинга окружающей среды, доставки необходимых компонентов внутри труб и даже в кровеносных сосудах человека.

Как отмечают другие ученые, хоть Soft machine из металла, куда больше он им напоминает зеленую субстанцию из фильма «Флаббер».

Спецэффекты в кино

Он вернулся. Хотя после оглушительного кассового успеха первого «Терминатора» по-другому быть не могло. На этот раз голливудские боссы не скупились, выдав на-гора самый дорогой для того времени фильм.

Бюджет более $100 млн (около $175 млн с учетом инфляции) — почти в 13 раз больше, чем у первой части, 300 километров кинопленки, 200 видов оружия, передовая графика.

«Терминатор 2: Судный день» стал одним из редких примеров того, как надо делать умное и зрелищное продолжение культового фильма.

Кстати, советуем посмотреть специальную расширенную версию картины. Она продолжительнее прокатной на 20 минут и включает в себя ряд эпизодов, дополняющих фильм.

Из них, например, можно узнать, как Сара Коннор едва не убила Т-800/101 почти в самом начале ленты, как над грозным Т-1000 посмеялись две девочки (и что из этого вышло) и что же в конце концов приключилось в альтернативной истории «Терминатора».

Мы же сегодня расскажем, на что команда Джеймса Кэмерона потратила сотню миллионов долларов, зачем использовались старые приемы из первого фильма о киборге-убийце из будущего, а также какую важную роль в съемках «Судного дня» и создании образа Т-1000 сыграл презерватив.

Фильм, который многие не без оснований считают одним из самых зрелищных в истории кино, был снят за три с половиной месяца съемочной группой из нескольких сотен человек, а на доведение картины до ума понадобилось еще почти полтора года. Немалая часть персонала трудилась над визуальной составляющей фильма.

Так, только на компьютерные эффекты с участием «жидкого» терминатора свои силы тратили почти 40 человек.

Результаты их стараний заняли на экране всего 3 минуты времени, зато какие это были минуты! Всего же дотошные специалисты насчитали во втором «Терминаторе» около 300 спецэффектов общим хронометражем порядка 15 минут.

«Судный день» удивителен тем, что в нем непостижимо удачно сочетаются сцены с компьютерными и натурными съемками. Бьюсь об заклад — многие до сих пор уверены в «виртуальном» происхождении многих сцен, хотя на самом деле мы имеем дело с мастерски созданными куклами. Да-да, в «Терминаторе 2» тоже полно манекенов, но выполнены они на гораздо более высоком уровне по сравнению с первым фильмом.

Возьмем, например, присутствующий в режиссерской версии эпизод с извлечением из головы Т-800 чипа с последующим перепрограммированием его на обучение (всего-то и надо, что щелкнуть тумблером!). Робот спокойно сидит в кресле перед зеркалом, а Сара Коннор ковыряется у него в голове.

Кадр построен таким образом, что мы видим действие как со спины «настоящих» героев, так и при помощи отражения в зеркале. Сцена жутко натуралистичная: заметно, как на переднем плане героиня смело ковыряется в голове Арни, отражение которого в зеркале при этом ведет себя как настоящий актер.

Вся штука в том, что никакого зеркала нет, а «отражение» — и есть настоящий Шварценеггер, сидящий лицом к манекену. Как же быть с Линдой Хэмилтон, сыгравшей главную героиню? Уж она-то реальная что в одном случае, что в другом. На счастье съемочной группы, у актрисы есть сестра-близнец Лесли, именно она и повторяет движения Линды.

Надо ли говорить, что на отработку синхронных движений у двух леди ушла уйма времени.

Этот же эпизод с извлечением чипа показывает, насколько мастерски выставлены камеры, как тщательно спланирован каждый кадр. То, что может разрушить иллюзию реальности происходящего, так умело скрывают, что у вас не возникнет и тени сомнения.

Это все хваленая въедливость Джеймса Кэмерона, который еще до начала съемок спланировал, как будет выглядеть каждая сцена, с какого ракурса будет показывать происходящее камера, что скажут в определенную секунду актеры и т. д.

Режиссер лично нарисовал сотни эскизов, а все крупные сцены сначала имитировались в специально к такому случаю построенных миниатюрных локациях, в точности повторяющих местность, где разворачиваются основные действия фильма.

Помимо Лесли и Линды Хэмилтон, в «Судном дне» нашлось место еще парочке близнецов. Наверняка помните «психушку» и одного из ее охранников — пухлого мужчину, который любит выпить кофе и последний раз в жизни радуется «Фулл хаусу» на картонном стаканчике.

Принявший облик незадачливого толстяка Т-1000 с шизофреническим выражением лица — не плод спецэффектов, а родной брат актера. Вскоре здесь же видим очередной шикарный манекен — нанизанную на палец-лезвие голову бедняги.

Ох, не зря у картины «взрослый» рейтинг R.

Кстати, о куклах. Их во втором «Терминаторе» огромное количество, и все как живые, даже те, которые воплощают в себе жидко-металлическое зло в лице Т-1000.

Вспоминаем эпизод погони в той же психлечебнице: «мать и дитя» прячутся за створкой лифта, за ними вбегает, принимая в спину десятки пуль, «хороший» робот, двери закрываются, но их тут же вскрывает своими клешнями негодяй из будущего. Герой Арни не находит ничего лучшего, как пальнуть из винчестера подлецу в голову.

Она тут же раздваивается и шевелит металлическими «отростками». Похоже на компьютерную графику, а на самом деле — силиконовый манекен с сервоприводами.

Подобные куклы использовались при создании Т-1000 с простреленным «лицом» и в самом конце, когда Арни с помощью гранатомета делает из ртутного киборга верещащую массу прямо перед тем, как она падает в раскаленный металл. Кукольную версию киборга также можно увидеть в сцене с жидким азотом: посиневшая фигурка с застывшим на лице удивлением была сделана из хрупкого материала, очень эффектно разбивающегося на мелкие осколки.

Шварценеггеру тоже повезло с искусственными дублерами. Помимо упоминавшейся головы с чипом впечатляющий манекен использовался в эпизоде с офисом «Кибердайн Системс», который вздумала уничтожить ватага наших героев.

Кукла появляется, когда в здание для наведения порядка врываются полицейские и забрасывают помещение баллонами с газом: Т-800 прет напролом на стражей порядка, а те шпигуют его свинцом. От робота летят ошметки, все в дыму, на месте правой половины лица поблескивает металл.

В данном случае тоже мастерски применяется чередование съемок настоящего актера (у него взрываются спрятанные в куртке «петарды», имитирующие попадание пуль) и полноразмерного манекена, которым управляли два человека — один «вел» его по площадке, второй двигал головой.

Даже для Сары Коннор пришлось делать манекены, причем ей достались самые отвратительные. Всех их сожгли в эпизоде, где мама Джона Коннора видит во сне ядерный взрыв.

Одна кукла старается защитить будущего спасителя человечества от всепожирающего пламени, еще две сгорают возле решетки. Четвертый манекен разлетается на мелкие кусочки, обнажая скелет.

На остов куклы налепили куски папье-маше, после чего «сорвали» их с помощью специальной воздушной пушки, фиксируя все с помощью замедленной съемки. Получилось очень натуралистично.

Куклы куклами, а ходили на «Терминатора 2» не в последнюю очередь из-за невероятных для того времени компьютерных спецэффектов.

Эпизод с выходом «жидкого» Т-1000 из полыхающего грузовика и трансформацией робота в человека долгое время был образцом мастерства виртуальных кудесников, пока на экраны не вышла первая «Матрица».

Многие ходили в кино только ради этой и нескольких других сцен с участием главного злодея.

За то, что у зрителей в буквальном смысле отвисала челюсть, несет ответственность основанная Джорджем Лукасом студия спецэффектов Industrial Light & Magic. На создание нескольких минут компьютерной графики ушло почти $10 млн в пересчете на нынешний курс и тысячи человеко-часов.

Для съемки знаменитого эпизода с выходом из горящего автомобиля Роберту Патрику, сыгравшему Т-1000, пришлось голышом наматывать километры перед камерами, захватывавшими все его движения по специальной сетке, нанесенной на тело.

Когда набралось достаточно материала, специалисты неделями накладывали на получившуюся виртуальную модель текстуры металла. На стыке разных текстур, покрывавших виртуальное тело актера, сначала проглядывали щели.

Для их маскировки пришлось использовать специально написанную программу, некоторые огрехи наспех исправляли в Photoshop.

Работа была чрезвычайно трудоемкой, специалистам приходилось учитывать расположение камер во время съемки фильма, обстановку, тени, различные источники света и все остальное, что могло повлиять на внешний вид отраженной в металле окружающей среды.

Ту же работу проделали в сцене с Т-1000, преследующим автомобиль в гараже. Втекающий в лифт и вертолет тягучий Терминатор был создан благодаря ПО, которое ранее применялось в фильме «Бездна», снятом Джеймсом Кэмероном за два года до выхода «Судного дня».

А вот «раны» от пуль на теле робота последнего поколения делали без компьютера. Актер надевал специальный жилет с взведенными на пружинах «розочками» из вспененной резины. Как только в Т-1000 должна была попасть пуля, ассистент удаленно активировал пружину — «дырка» от выстрела раскрывалась.

Зато затягивать все раны пришлось с помощью компьютерной анимации. Без нее также не обошлось во фрагменте с просачиванием Терминатора через решетку в коридоре психбольницы. Помещение было снято как с решеткой, так и без нее. Во втором случае на месте решетки стоял играющий робота актер.

Созданная на компьютере трехмерная модель киборга накладывалась на изображение Роберта Патрика и «протекала» сквозь прутья.

Режиссер был готов пойти на все, чтобы впечатлить зрителя, даже если речь идет о совсем крохотном эпизоде, который запросто можно в буквальном смысле проморгать.

Заключительная четверть фильма, над «Кибердайн Системс» барражирует вертолет, Т-1000 запрыгивает в него с мотоцикла, разбивает стекло и перетекает в кабину, после чего металлическое воплощение киборга в течение какой-то секунды произносит в адрес пилота фразу «Get out». Чтобы снять лицо Терминатора в момент произнесения двух коротеньких слов, лицо Роберта Патрика разрисовали в сетку, самому актеру приходилось по несколько раз повторять отдельные звуки, а весь процесс малейших изменений лицевых мышц фиксировали с помощью особого трехмерного сканера. Затем последовала кропотливая работа по склеиванию отдельных кадров и текстурированию.

Пожалуй, самым легким во время работы над образом Т-1000 было воссоздание его «текучести» при оттаивании. Съемочная группа просто фенами согнала в лужу несколько ртутных «клякс».

Не меньше внимания, чем манекенам и компьютерным спецэффектам, уделяется в фильме каскадерским трюкам. Одна из самых впечатляющих сцен — эпизод погони Т-1000 на грузовике за удирающим на мопеде Джоном. Во время съемок пришлось разбить три фургона.

Один вышел из строя сразу же после того, как вылетел за ограждение в канал, так что в погоне участвуют две другие машины. Еще у одного автомобиля сносит крышу под аркой.

Говорят, изначально ничего такого не планировалось, но когда Кэмерон узнал о слишком низком мосте, решил не мудрить и еще больше искорежить грузовик.

Чтобы не отвлекать исполняющего роль Т-1000 актера, ему не доверили управление фурой. На самом деле Роберт Патрик за фальшивым рулем сидит справа, а на месте водителя прячется опытный каскадер, который и руководит всей махиной. Потом нужные кадры зеркально отразили, так что кажется, будто слева на месте водителя действительно находится киборг.

В канал на «Харлее» вслед за грузовиком прыгает Т-800. Здесь Арнольда Шварценеггера подменил дублер, мотоцикл же и вовсе никуда не прыгал — его плавно опустили на тросах. Тросы затем удалили с помощью компьютера, с его же помощью сцене придали нужную динамику.

Аналогичным образом снимался еще один похожий момент, когда Т-1000 «планирует» на полицейском мотоцикле с окна «Кибердайн Системс» на вертолет.

К слову, во время съемок следующего эпизода ради эффектности происходящего пришлось разбить три «вертушки» и столько же фургончиков, на которых Сара и компания удирают от разбушевавшегося робота.

Снова вспомним фрагмент с ядерным взрывом во сне Сары Коннор. То, что видит зритель, почти на 100% совпадает с реальными последствиями от детонации атомной бомбы. Во всяком случае, так утверждают специалисты. А ведь для этого команде Джеймса Кэмерона не пришлось искать страшное оружие.

Кинематографисты применили опыт, полученный при съемках первого «Терминатора»: из печенья и кукурузных хлопьев они построили миниатюрную версию города. Ударная волна создавалась с помощью мощных воздушных пушек, разносивших хрустящую еду на мелкие крошки. Сцену пришлось снимать в несколько дублей с разных ракурсов, так что на воссоздание макета ушел не один килограмм крекеров.

Ну а дальше — стандартный киношный набор вроде замедленной съемки, пиротехнических подсветок и дыма.

Из предыдущего «Терминатора» позаимствовали очень многое. Боевые сцены будущего снимались точно так же, только с большим размахом. Часто прибегали к помощи рирпроекции (пересаживание Джона Коннора с мопеда на мотоцикл Терминатора, висящий на вертолете Т-1000 и т. д.

), не забыли о миниатюрных автомобилях (момент с опрокидыванием «азотовоза») и гриме (в общей сложности Арни гримировали на протяжении месяца). При этом режиссер не желал мириться даже с мелкими «халтурами».

Не сорвало крышу с игрушечной машинки во время «атомного взрыва»? Машинку переделать, крышу ослабить, взрыв переснять! Винчестер звучит слишком невыразительно? Записать звук выстрела из пары пушек! Изменить течение реки ради погони по каналам? Что ж, надо — значит, надо.

Продумали даже такую мелочь, как звук при переходе Т-1000 из жидкого состояния в «нормальное». Для этого кто-то придумал надеть презерватив на микрофон и погрузить его в кашу. То, что получилось, устроило Джеймса Кэмерона.

Финал снимали на настоящем заводе. Правда, было там далеко не так жарко, как это выглядит в фильме. Разумеется, ни о каком настоящем расплавленном металле не могло идти и речи.

Вместо него съемочная группа использовала подсвеченную жижу из масла и сиропа. Необходимая тягучесть субстанции сохранялась только при температуре около пяти градусов, так что в помещении было холодно.

Иллюзию жары пришлось создавать пульверизаторами с водой, которой брызгали на лица актеров (а-ля пот).

* * *

Так завершалась классическая дилогия о противостоянии людей и роботов. Потом были третья и четвертая части, новые спецэффекты и полностью компьютерные технологии.

Но все это почему-то не нашло отклика в сердцах зрителей.

Возможно, потому, что в докомпьютерную эру кинематографистам приходилось незаметно вовлекать в происходящее не только тех, кто находится по ту сторону экрана, но и их воображение.

«Терминатор 2: Судный день» стал одним из последних боевиков «старой школы», который обеспечивал взаимодействие зрителя и кино.

В то же время это один из первых фильмов новой — цифровой — эпохи, в которой все может быть разжевано лишь компьютерными эффектами.

Только гениям подобно Джеймсу Кэмерону под силу соблюсти баланс и, не пересекая грань, показать зрителям не только зрелищное, но и умное кино.

Спецэффекты в кино: картонная магия «Терминатора»