“עולם המחר הקרוב” ב״אכספו 67″
10 מיליון מבקרים (לפי התחזית) עתידים להגיע ל״אכספו 67״ ולחזות בין השאר, ב״עולם המחר הקרוב״, בו המחשב הוא אביזר שכיח כמו הטלפון ומכונת הכתיבה .
להמחשת העולם-שעל-הסף, התקינה חברת י.ב.מ. מערכת על-מסועפת, המורכבת ממחשב י.ב.מ./360 דגם 50 וכ-40 יחידות הקרנה, הארה, קישור, טלביזיה, קול ועוד.
מערכת מסועפת זו, המופעלת בשיטת ״שיתוף-זמנים״ (time sharing), הועדה להפעיל את כל התקניה בעת ובעונה אחת במשימות שונות: שרטוט מפות, לימוד צרפתית, ביצוע חישובים מסובכים ושיחות היסטוריות על תולדותיה של קנדה. כן תתמודד עם המבקרים במבחן חריפות על מכלול נושאים כמו: אינפלציה, אוצרות טבע ומדיניות חוץ. בשל אופיה הדו-לשוני של אוכלוסיית קנדה יקיים המחשב את כל הסבריו והרצאותיו בצרפתית ובאנגלית. ♦ ♦20
השיא ה״תורן” במעגלים אלקטרוניים
יום חדש — מעגל-שיא חדש. כזה, בערך, הוא קצב פיתוח המעגלים האלקטרוניים. השיא האחרון שייך לשלושה מדענים ממחלקת המחקר של י.ב.מ., שפיתחו מעגל ממוזג נסיוני חדש מגרמניום, העולה במהירותו על המעגלים מצורן. למעגלים החדשים נמדדה שהיית-מעבר (ממצב “ON” ל-“OFF”) של 350 פיקו-שניות (טריליוניות השניה) בלבד. מהירות זו הושגה ע״י מעגלי הגרמניום אף שהם גדולים פי שלושה ממעגלי הצורן. כידוע גבוהה המהירות ככל שהמעגל קטן, מכאן שהמהירות של מעגלי הגרמניום גדולה עוד יותר ביחס למעגלי הצורן. פיתוח מעגלי הגרמניום הצריכה שיטות חדשות להכנת קרומי-מגן לשטח העילי, טכניקות דיפוזיה ועוד. ♦ ♦
זכרון-מחשב חדש
פילדלפיה: פרטים על זכרון נסיוני אסוציאטיבי רב-מהירות הופיע בחיבור מדעי שנכתב על ידי שני מדענים של י.ב.מ.
זכרון אסוציאטיבי פועל בראש וראשונה על בסיס העקרון של ״אינדכס נושאים״ ולא על בסיס של הפניה לפי כתובת ספציפית. משתמש שאינו יודע את המקום המדויק של הנתונים בזכרון המרכזי של המחשב, יכול לתת למכונה את ראש הפרק של הנושא במקום כתובת. הפלט יכיל את הנתונים הדרושים, או את הכתובת. ♦ ♦
הבוטיק האלקטרוני
כל המצאה טכנולוגית ״אמיתית״ מוצאת במוקדם או במאוחר את גאולתה בעולם הנשים. כך, למשל, קרה עם המכונית. במקורה נועדה היחידה החזותית של י.ב.מ. לשמש מהנדסים ואנשי מחקר. הזינו למחשב נתונים של מבנה גשר, למשל, והמחשב הקרין את הנתונים המעובדים ע״פ מסך היחידה בתורת שרטוט חזותי של הגשר. קשת, או תמוכה, שהתגלתה משובשת תיקנו אותה באמצעות עפרון-האור של היחידה, ותקון זה תורגם אוטומטית לנתונים ספרתיים ע״י המחשב. אם טוב לגשר, למה לא לבגד? יושבת לה עכשיו מתכננת בדים למול היחידה החזותית ומעלה ע״פ המסך דבורים ופרחים.
המחשב, כדרכו, מתרגם את הציורים לנתונים ספרתיים ומעביר אותם לאחר עיבוד ליצרני הטכסטיל. לעת אביב גדושות כבר חנויות הנשים מלבושים עטורי דבורים ופרחים — דימוי נאמן למאבק המינים.
מחשב או מונדריאן ?
״אני לא יודע מה עשוי ‘להתבשל׳ מזה, אם אפקט אסתטי גרידא, או אמנות בזכות עצמה. מה שודאי הוא, שאנו עוסקים בתחום חדש, הנמצא עדיין בחיתוליו, וכי האפשרויות הטמונות בו רבות״.
כך סיכם מר איבן מוסקוביץ — מנהל מוזיאון המדע בתל-אביב — את אחת התערוכות המענינות והיוצאות דופן ביותר שהוצגו ב״מוזיאון הארץ״.
תערוכת ״המדע באמנות״, או ״האמנות במדע״, חושפת לעיני המבקר עולם של צורות סימטריות להפליא הלקוחות מן החי, הצומח והדומם בטבע. חלקן גלויות לעין בלתי מזויינת וכאלה המתגלות רק באמצעות מכשירים אלקטרוניים וטכניקות מיוחדות. אלה האחרונים, חבים את בטויים האמנותי ליד הרגישה של המדענים-אמנים שאוחזת ומדריכה את המכשירים. מכאן השם ״האמנות במדע״, או להיפך, שנציגיה הם מדענים-אמנים, או להיפך.21
שלל המוצגים בתערוכה מכיל גם אותו חלק בתחום המדע שהוא מעשה ידי אדם: גופים קינטיים, צורות ארבע מימדיות שנוצרו בידי מכשיר בשם ארמונוגרף, בטויים חזותיים לקול האדם — בקו ובצבע — וקומפוזיציות צורניות-צבעוניות הנובעות מנוסחאות מתמטיות ידועות. בקטע זה של התערוכה מיוצג המחשב האלקטרוני בתצלומים מוגדלים של מעגלים אלקטרוניים מודפסים, בטויים גרפיים של תרגום מכני מרוסית לאנגלית, חלוקה ססגונית של שטח מרובע למספר מינימלי של רבועים לא שווים (9), ולבסוף, וריאציות על תמונה מופשטת של מונדריאן, ע״י חלוקה מקרית של הקווים (היוצרים שטחי צבע), המופיעים במקור על-פני שטח התמונה. מר מוסקוביץ מגלה, כי אף הציירים מבין המבקרים התקשו להצביע על ״מונדריאן המקורי״. היש בזה הוכחה ליסוד של יצירה במחשב? ודאי שלא, אך המחשב האלקטרוני צעיר לימים. הוא נולד (1946) שנתיים לאחר מותו של מונדריאן. הזמן, איפוא, פועל לטובתו. ♦ ♦
המחשבים מאיצים את המחקר במאיצים
מרכז החישובים המדעי בפאלו אלטו, קליפורניה (אחד מששת מרכזי החישוב המדעיים), פועל רבות לשימוש מתקדם במחשבים בעולם הפיסיקה הגרעינית. חלק גדול מהמחקר, הנערך במרכז, קשור בשני המאיצים הליניאריים (מבקעי אטום) של אוניברסיטת סטנפורד. אורך מאיץ אחד: 300 רגל ואילו השני — שהוא הארוך בעולם — מגיע לשני מייל. שני המאיצים משמשים למחקר חלקיקי הגרעין, הנוצרים בשעת התנגשות בין חומר לבין קרן מקרית של אלקטרונים רבת אנרגיה.
למרכז המדעי מערכת י.ב.מ./360 דגם 50, המצויידת ביחידה חזותית מסוג י.ב.מ. 2250. בסוף שנה זו תצורף למערכת גם סורק פילם. שתי יחידות אלה יאפשרו למדענים של אוניברסיטת סטנפורד ״לראות״ את החלקיקים שעוברים בתוך מימן נוזלי בתא הבועות. מה שהמדענים יראו בפועל יהיה, למעשה, החיית הסרט מהארוע, שיועבר ע״י מצלמת הסריקה. ארוע זה אינו אלא בטוי נאמן של תוצאת ההתנגשות הנוצרת באיזור הפגיעה במאיץ הארוך. כל אחד משלושת אזורי הפגיעה במאיץ מייצג נסוי שונה.
פיענוח ההתנגשות. כאשר מתנגשים האלקטרוניים עם גרעין של אטום, רותע האחרון לאחור, או מתפרק לחלקיקים פשוטים יותר, או עושה את שני הדברים כאחד. צלום אוטומטי מראה את המסלולים (בתא הבועות) של חלקיקי הגרעין תיכף להתנגשות. תמונה זו היא התוצאה הסופית של האנרגיה שהצטברה בקרן האלקטרונית בעוברה את מרחק שני המייל במאיץ.
בשלב הקרוי צלום במצלמת הסריקה, נכנס המחשב לפעולה. בשעה שהמפעיל מבצע את הסריקה הוא מתרגם את הארוע המוסרט לספרות — תוך מציאת נתיב החלקיק בתא הבועות. כוונת המדענים היא לבחור מתוך התמונה את מסלול הבועות המענין, בעזרת המחשב, ובכך לחסוך את צלומי הסריקה ביד. ♦ ♦22
התפתחות חדשה בצלום תלת-מימדי
רוברט ו. פול, מדען במחלקת המחקר של י.ב.מ. בניו-יורק, פיתח טכניקה חדשה של צלום הולוגרמים, סוג צלומים תלת-ממדיים.
הטכניקה של ד״ר פול מאפשרת, זו הפעם הראשונה, לצלם עצמים המוארים באור רגיל, במקום אור לייזר שהיה דרוש לפני כן. שכלול זה מקרב את היום בו יצולמו צלומים תלת- ממדיים על ידי צלמים מקצועיים וחובבים.
נתונים של גלי אור
ההולוגרם הוא סרט הנושא תמונה של אוביקט שנקלט בתנאים מיוחדים. ההולוגרם קולט את כל האינפורמציה הכלולה בגל של אור, מה שאין כן בצלום רגיל, הקולט רק את עוצמות האור מנקודות שונות של האוביקט.
הדמות הנחרתת בצלום הולוגרפי היא באמת תלת-ממדית. משקיף יכול לראות ״מסביב לאוביקט״, על ידי הפניית ראשו לצד אחד, כאילו היה מסתכל באוביקט המקורי.
הטכניקה החדשה של ד״ר פול, המשתמשת בעדשות ״עין זבוב״ רבות משטחים (מותקנות במצלמה רגילה), מאפשרת לצלם באור רגיל. התמונה הנקלטת ״בעין הזבוב״ מורכבת ממאות תמונות עצמאיות זעירות, אשר כל אחת מהן מראה את האוביקט מזוית שונה. בדרך זו קולטות העדשות האינדיבידואליות של המצלמה, לא רק את עוצמות האור, אלא גם את העקולים והכיוונים של גלי האור המוקרנים מכל נקודה שבאוביקט המצולם.
אגב, לאחרונה הודיעה חברת י.ב.מ. על הצלחתה לפתח הולוגרמים ספרתיים באמצעות מחשב מסוג י.ב.מ. 360. ♦ ♦
פגישה עם המחר
מה שהתחיל כמאבק איתנים בין תעשיות האויר של ארה״ב — מצד אחד, ושל בריטניה וצרפת — מצד שני, על פיתוח מטוס העל-סילון המסחרי הראשון, הוכרע כבר בנצחונה המלא של אירופה.
ב-28 בפברואר 1968 ימריא ״אבטיפוס 001״ של הקונקורד לטיסת הבכורה שלו.
בכך יגיעו לכדי סיום אלפי שעות טיסה סימולציאטיביות, חישובים, הערכות, בדיקות ובקרות שנוהלו באמצעות מערכות מחשבים מסוג י.ב.מ. 7040, 1401 ו-1620. אך השימוש במחשבים לא הסתיים כמובן. כבר עתה הוזמנה מערכת י.ב.מ./360 דגם 40, שתפקח על לוח הזמנים הקשור בייצור חלקים לקונקורד. שכן, אם הקונקורד פותח תקופה חדשה בטיסה האזרחית, פיתוחו מציין, בלי ספק, את אחד השימושים המורכבים והמקיפים שנעשו עד כה במחשבים בתחום האזרחי.
אחת העבודות המסובכות ביותר שהוטלה על המחשב י.ב.מ. 7040, היתה קביעת חלוקת הכובד של המטוס ומדות החום והלחץ שהוא עתיד לעמוד בהן במהירויות טיסה של 1500 מיל לשעה. במהירויות אלה מתלהט המעטה החיצון של גוף המטוס לנקודת רתיחה של מים. ♦ ♦23
מחשב מדעי קטן י.ב.מ. 1130 מחיש מחקרי קרינה רדיו-אקטיבית
מדענים טובים זקוקים לכלים טובים, אך גם צמודים. בכך נוכחו אנשי מעבדת ״טרסר״ בקליפורניה, העורכים אנליזות מסובכות של קרינות רדיואקטיביות. עד להתקנת המחשב המדעי הקטן מסוג י.ב.מ. 1130, ביצעו מדענים אלה את האנליזות שלהם במחשב ענק מסוג י.ב.מ. 7094, שהיה מוחכר להם לשעתיים בחודש. לרוע המזל מגיעות דוגמאות רדיואקטיביות רבות ל״מחצית חייהן״ (משך הזמן בו מאבד חומר רדיואקטיבי מחצית עוצמתו) כעבור שעות ספורות, עובדה שמנעה את עריכת האנליזות.
כיום מבצעים מדעני ״טרסר״ את בדיקותיהם באין מפריע וזמן-המחשב המנוצל על-ידם עלה משעתיים בחודש ל-100 שעות. ♦ ♦
תיכון חלקים
למהנדסים שביקרו בתערוכת 1967 להנדסה אוטומטיבית בדטרויט, מיצ׳יגן, הוצגה תכנית חדשה למחשב י.ב.מ. 1130, היכולה לסייע להם בתיכון הסוגים השונים של גלגלי שיניים וקפיצים המותקנים במכוניות. תכנית זו אפשר ליישם גם ל״תיכון פריטים מיידי״ של אביזרי-בית, מטוסים ומכשירים מכניים אחרים. החל מהרבע השני של שנת 1967 תעמוד התכנית החדשה לרשות המשתמשים במחשב 1130. ♦ ♦
קרן ריתוך אלקטרונית
אלקטרון הוא חלקיק כה זעיר, עד שדרוש כשרון מדעי רב — ובנוסף לו ציוד מסובך ביותר — אפילו כדי להגיע להערכה מקורבת של תכונותיו האופייניות. אולם קרן של אלקטרונים, המכוונת במרוכז אל אוביקט מוצק (כמו בצלום למעלה) יכולה ליצור כמות חום המספיקה להתכת מתכת.
עקרון זה מונח ביסוד התקן חדש שפותח ע״י חוקרים מ-י.ב.מ. הפולט קרן אלקטרונית מרתכת. ההתקן החדש הביא כבר שפורים במספר מפעלים של חברת י.ב.מ.
ד״ר ירג ממחלקת המחקר של י.ב.מ. פיתח קרן אלקטרונית לריתוך-נקודה, שתשמש לייצור פטישי דפוס בשביל מכונות הדפסה מהירות. עד כה נבנו רק שלוש מכונות כאלה, אחת בשביל גרמניה ושתים בשביל מפעלי דפוס בארצות הברית. שכלול נוסף של המצאה זו הביא לשמוש בקרן הריתוך האלקטרונית לצרכי הייצור של אזורי זכרון במחשבים. החוקרים העלו את הסברה שניתן להשתמש בקרן אלקטרונית לא רק לריתוך נקודות בדידות, זו אחר זו, אלא גם לריתוך זוגות אחדים של נקודות-קצה — בפעולה רציפה.
לפי שיטה זו חוצה קרן אלקטרונית אזור ואקום במהירות של כ-2/3 ממהירות האור. כאשר הקרן ננעצת בשני משטחי מתכת צמודים — נקודות-הקצה — הופכת האנרגיה הקינטית של האלקטרון לחום המתיך את המישטחים ומלחים אותם. שיכלול זה איפשר לקצר בתשעה חודשים את זמן ההתקנה בקינגסטון, בה משתמשים כיום להרכבת זכרון בקרן הריתוך האלקטרונית. להמצאה זו כמה וכמה מעלות לעומת טכניקות רתוך אחרות.
רתוך של אזור זכרון בן 18 מישטחים מתבצע בשטת הקרן האלקטרונית במהירות הגדולה ששה מונים בערך מהשיטות המקובלות כיום.
הקרן האלקטרונית מפיקה הלחמה מהימנה יותר, המאפשרת בדיקת עין ולא רק מכאנית. ואחרון אחרון: תהליך הריתוך מתבצע בואקום, ולכן רתוך בקרן אלקטרונית מחוסן יותר מסכנת חמצון וזיהום. ♦ ♦24