Геймпад в подводной лодке и PlayStation в суперкомпьютере: 8 случаев, когда бытовую технику взяли на серьёзную работу

Перископом на американской атомной подводной лодке поворачивают геймпадом от Xbox. Не особым пультом за десятки тысяч долларов, а тем самым геймпадом, который шёл в комплекте к приставке Xbox 360.

И это не единственный такой случай. Из приставок собрали суперкомпьютер для ВВС США, смартфон отработал спутником на орбите, а над Марсом летал вертолёт на процессоре от телефона. Каждая история — со ссылкой на первоисточник.

1. Геймпад Xbox управляет перископом подводной лодки

В 2017 году ВМС США объявили: перископом подводных лодок класса Virginia будут управлять обычным геймпадом от Xbox 360. Первой лодкой, где геймпад стоит с самого начала службы, стала USS Colorado.

Перископ там давно уже не труба с зеркалами. Это фотонная мачта — по сути, камера на выдвижной штанге, а картинку моряки смотрят на экранах. Раньше её поворачивали специальной рукоятью с панелью управления. Связка стоила около 38 000 долларов. Геймпад — меньше 30 долларов.

Цена — не единственная причина. Молодые моряки выросли с этим геймпадом в руках, переучивать их почти не нужно. И флот рассчитывал, что сломанный легко заменить. Тут, правда, есть подвох: геймпады для Xbox 360 давно не выпускают, приставку сменили уже два поколения. А подводные лодки служат десятилетиями. Так что аргумент про любой магазин со временем протухает, и запас придётся копить на складе.

2. Суперкомпьютер ВВС США из 1760 приставок PlayStation 3

В конце 2010 года исследовательская лаборатория ВВС США в городе Рим, штат Нью-Йорк, запустила суперкомпьютер Condor. Внутри — 1760 приставок PlayStation 3, соединённых в одну сеть, и 168 видеокарт.

Производительность — 500 терафлопс, то есть 500 триллионов операций в секунду. По данным ВВС, вся система обошлась примерно в 2 миллиона долларов — в 10–20 раз дешевле машины такой же мощности. А электричества ела в десять раз меньше, чем обычные суперкомпьютеры такой же мощности. На момент запуска Condor был 33-м по мощности в мире. На нём чистили радарные изображения, обрабатывали спутниковые снимки и распознавали размытые объекты, летящие в космосе.

Почему именно приставка? В PlayStation 3 стоял процессор Cell, который хорошо умел одно: считать сразу много одинаковых задач, как десяток касс в супермаркете, а не одну за другой. Для игровой графики это нужно, для научных расчётов тоже. А стоила приставка, когда проект начинали, около 400 долларов. Сравнимое по мощности специальное железо, по данным лаборатории, обходилось примерно в 10 000 долларов за штуку.

3. Спутник из смартфона за 3500 долларов

В апреле 2013 года NASA вывело на орбиту три маленьких спутника PhoneSat. Управлял двумя из них обычный смартфон Google Nexus One, третьим — Nexus S. В отчёте NASA их называют первыми работающими спутниками на основе смартфона, а первую версию — самым дешёвым спутником: детали обошлись меньше чем в 3500 долларов.

В телефоне уже есть всё, что нужно спутнику: процессор, память, камера, датчики положения, GPS, аккумулятор. И всё это прошло проверку миллионами покупателей. Спутники проработали на орбите около пяти дней — для испытания этого хватило.

Почти одновременно, в феврале 2013 года, англичане запустили спутник STRaND-1 с телефоном на борту. BBC писала, что смартфон возьмёт на себя управление. Подробно о том, что пошло не так, разработчики не рассказывали: связь со штатным бортовым компьютером пропала раньше, чем смартфон успел взять управление. Так что первым работающим спутником на смартфоне остался PhoneSat.

4. Raspberry Pi на МКС и программы школьников

Raspberry Pi — недорогой компьютер размером с банковскую карту, который придумывали, чтобы учить детей программированию. В декабре 2015 года два таких компьютера в защитных корпусах отправили на Международную космическую станцию для миссии британского астронавта Тима Пика. Сами компьютеры прилетели грузовым кораблём, за несколько дней до него. Проект назвали Astro Pi.

С тех пор на станции запускают программы, которые написали дети. Одни меряют температуру и влажность на борту, другие фотографируют Землю из иллюминатора. По данным Европейского космического агентства, с 2015 года в Astro Pi поучаствовали больше 160 000 человек. Только в сезоне 2024/25 в простом задании Mission Zero программы прислали 25 405 детей. Участвуют школьники из стран, входящих в ЕКА, а программы перед полётом проверяет агентство.

Представьте: ваш код, написанный на уроке информатики, выполняется на высоте 400 километров.

5. Вертолёт на Марсе с процессором от телефона

Ingenuity — первый аппарат, который летал в атмосфере другой планеты. Он прибыл на Марс вместе с марсоходом Perseverance в 2021 году. Все расчёты вёл процессор Qualcomm Snapdragon 801. Инженер JPL Тим Кэнэм в интервью IEEE Spectrum так и сказал: это по сути процессор класса мобильного телефона. Работал на нём Linux.

Космический процессор вертолёту не годился. Защищённые от радиации чипы очень медленные: их проектируют годами, и к запуску они безнадёжно отстают. Вертолёту же нужно десятки раз в секунду обрабатывать снимки с камеры, чтобы понимать, где он и куда летит. Кэнэм говорил, что у вертолёта вычислительной мощности на пару порядков больше, чем у марсохода.

Риск себя оправдал. Задумывали до пяти полётов за 30 дней. Вышло 72 почти за три года, и пролетел Ingenuity в 14 раз дальше плана. Миссия закончилась в январе 2024 года, когда при посадке повредилась лопасть.

6. iPad вместо 16 кг бумаги в кабине пилота

В декабре 2011 года American Airlines первой в США разрешили пользоваться планшетом на всех этапах полёта. Раньше каждый пилот брал в рейс тяжёлую сумку: руководства по самолёту, навигационные карты, справочники аэропортов. В 2013 году American Airlines закончила переход на iPad. Один планшет весом около 600 граммов заменил больше 16 кг бумаги — свыше 3000 страниц.

Килограммы кажутся мелочью, но их перевозят тысячи рейсов в день. Авиакомпания посчитала: без сумок парк экономит минимум 400 000 галлонов, то есть около 1,5 млн литров топлива в год — это 1,2 миллиона долларов. Пилоты получили больше 8000 планшетов, а 24 миллиона страниц бумаг больше не нужно печатать и править руками.

Вдобавок карты в планшете обновляются по сети. Раньше после каждого изменения схемы аэропорта пилоты меняли листы в папках руками.

7. Проверка зрения смартфоном в Кении

В Кении мало глазных врачей, особенно за пределами больших городов. Зато телефон есть у восьми жителей из десяти. Офтальмолог Хиллари Роно подчёркивает: людей с телефоном в стране больше, чем людей с доступом к чистой воде. На этом и построена разработка Peek: обычный смартфон показывает на экране буквы, как в таблице у окулиста, и проверяет остроту зрения.

Сначала метод сравнили с эталонной таблицей. Исследование в журнале JAMA Ophthalmology в 2015 году показало, что результаты почти совпадают, а проверка идёт даже чуть быстрее — 77 секунд против 82.

Потом метод испытали в 50 школах округа Транс-Нзоя на двадцати с лишним тысячах детей. Результаты вышли в журнале Lancet Global Health в 2018 году. Самое интересное оказалось не в точности. В школах, где проверяли через Peek, до врача дошли 54% направленных детей — против 22% при обычной проверке. Мало выявить проблему — надо, чтобы ребёнок дошёл до врача. В школах с Peek до окулиста доходили заметно чаще.

8. Kinect в операционной: хирург листает снимки жестами

Kinect — камера для приставки Xbox, которая следит за движениями игрока: машешь руками, и персонаж на экране повторяет. В 2012 году её приспособили в лондонской больнице St Thomas'.

Во время операции руки у хирурга стерильные, а снимки пациента нужно листать, увеличивать, поворачивать. Трогать мышь нельзя. Раньше хирург просил коллегу покрутить снимок, объясняя на словах, — медленно и неточно. Система, которую сделали вместе с Microsoft Research и Ланкастерским университетом, понимала жесты и голос. Хирург Том Каррелл говорил, что она позволяет легко и точно управлять нужными снимками прямо во время операции.

Почему серьёзные люди берут бытовую технику

Специальный военный пульт или космический процессор выпускают сотнями штук. Каждую штуку долго проектируют и испытывают, и вся эта работа ложится на маленький тираж. Отчасти поэтому рукоять перископа и стоит 38 000 долларов.

Геймпад, смартфон или приставку выпускают десятками миллионов. Разработка размазывается по огромному тиражу. Ошибки находят миллионы покупателей, а не десяток испытателей. Поэтому серийный геймпад или телефон выходит в разы, а иногда и в тысячи раз дешевле — перископ тут самый яркий пример. Не везде: для марсоходов, которым работать годами под космической радиацией, по-прежнему берут медленные, но защищённые чипы. А там, где хватает обычной надёжности, берут серийное: оно дешевле и достаётся быстрее.

И последнее. Геймпад, которым вы играли на приставке лет десять назад, — ровно такой же стоит на атомной подводной лодке. Разница только в том, что моряки, в отличие от нас, не бросают его на диван после проигрыша.

Если хочется ещё таких историй, загляните в нашу подборку о вещах, которые придумали совсем для другого — там радар превращается в микроволновку. А про неожиданные применения техники, которая стоит у вас дома, мы писали в статье роутер раздаёт кино, повербанк держит интернет. Самые странные телефоны, которые реально продавались, собраны в подборке про 9 необычных моделей.

Если статья понравилась — поделитесь с теми, кому будет интересно. И заходите в наш канал в MAX, Telegram и Дзен — там анонсы новых материалов.