EMC: Urwerk удалась пересадка интеллекта механическим часам

Сингапур, 28 августа 2013 года. В основе высокоточных часов – эффективный, надежный и выносливый механизм. Подобный механизм должен соответствовать определенным критериям, среди которых допустимая погрешность от -4 до +6 секунд на суточный цикл в пяти положениях. Полученный в мастерской результат следует затем воспроизвести в экстремальных условиях, то есть в реальной жизни, на запястье владельца часов, поскольку изменения температуры, атмосферного давления, ритма жизни, малейшие движения и ударное воздействие нарушают изохронность хронографа. Разработать модель механических часов, владелец которых мог бы регулировать их мельчайшие хронометрические параметры, – таков брошенный EMC вызов. EMC – первые высокоточные механические часы, работу которых можно  контролировать по запросу и настраивать извне.

Ровно четыре месяца назад, во время ежегодной Базельской выставки часов и ювелирных украшений Baselworld, компания Urwerk представила одну из своих наиболее амбициозных и новаторских на тот момент концепций: EMC – первый «разумный» часовой механизм. За этими тремя знаками таилась разработка Electro Mechanical Control. Речь идет о первых полностью механических часах, заключающих в себе модуль оценки собственных параметров: «Идея EMC возникла около шести лет назад. Ее истоки следует искать в моей непосредственной работе над чертежной доской, – объясняет Феликс Баумгартнер, часовых дел мастер и один из основателей компании Urwerk. – Ведь как и у любого часовщика, на моем рабочем столе находится Witschi – контрольно-измерительный прибор, который утверждает (или не утверждает) выполняемую мной работу. Это беспристрастный и бескомпромиссный судья, который «вслушивается» в ритм баланса и выносит вердикт эксплуатационным качествам механизма. Он мой эталон, он – единоличный хозяин в моей мастерской».

Безрассудная идея встроить подобный измерительный прибор, «интеллект», если можно так выразиться, в стопроцентные механические часы возникла как решающий вызов для Urwerk. «С помощью простого  нажатия кнопки вы получаете точные и надежные данные о ваших часах EMC. До сих пор подобные сведения были доступны лишь специалистам.  Благодаря этой модели, вы сможете влиять на работу механических часов – одного из самых захватывающих и доставляющих наслаждение устройств, когда-либо изобретенных человеком, причем в полной безопасности», – продолжает Феликс Баумгартнер.

Принцип действия EMC, таким образом, поставил перед нами тройную задачу: показать влияние внешних параметров (двигательной активности, температуры, давления) на механизм баланс-спиральная пружина; скорректировать деформации в момент их возникновения; обеспечить обмен информацией, способствовать взаимодействию между часами и их владельцем.

EMC принимает облик панели управления с четырьмя различными шкалами. Особое внимание уделено секундной шкале: она расположена  на двухчасовой отметке. Это один из ведущих элементов EMC, образец бесперебойного хода и точности. Слева от секундной шкалы – на десятичасовой отметке – индикация рабочих параметров модели, выраженная в секундах за день. Внизу – на семичасовой отметке – указатель запаса хода EMC. Шкала с классическим обозначением часов и минут расположена на пятичасовой отметке. Впервые для Urwerk часы и минуты обозначаются посредством стандартного набора стрелок. Перевернув часы, можно на обратной стороне ЕМС наблюдать за работой фирменного механизма сквозь сапфировое стекло.

Этот мануфактурный механизм был задуман, разработан и изготовлен в мастерских Urwerk. Он откалиброван в Женеве и отвечает самым требовательным стандартам качества. Его хронометрические показатели  проверены в пяти положениях в течение 30-дневного цикла, чтобы убедиться в соответствии механизма самым строгим нормам высокоточных часов. Присущие ЕМС свойства тем самым подтверждены и основаны на следующих  технических характеристиках:

 

- Его баланс был изготовлен из спллава ARCAP, которому Urwerk отдает предпочтение за его антимагнитные и противокоррозийные свойства. Оригинальность баланса заметна с первого взгляда: абсолютно линейная форма стала результатом долгих расчетов, цель которых – оптимизировать его аэродинамические свойства и свести до минимума помехи, вызванные трением. Подобная форма позволяет балансу сохранять оптимальную амплитуду. 

 

- Приводной механизм принял форму внушительного двойного барабана, вертикально установленного на одном общем валу. Благодаря последовательной сборке, двойной барабан гарантирует стабильность и безукоризненность линейных характеристик часов, а последние позволяют EMC демонстрировать 80 часов запаса хода.

 

- Доступный извне регулировочный винт часов дает возможность производить точную настройку с помощью пружины, изменяя длину рабочей части спирали.

Чтобы наблюдать и оценивать работу этого стопроцентного механизма, оставалось создать его «надзорный орган». Оливье Эвале, разработчик программного обеспечения, страстно увлеченный автоматикой и информатикой, принял активное участие в данном безрассудном проекте: «Наша идея заключалась в том, чтобы использовать точность оптики и светового пучка для измерения хода часового механизма. Погрешность полученных результатов – менее 10 микросекунд. Мы создали систему, способную на долговременную работу. Используемая для питания «интеллекта» EMC батарея – не простая. Это сверхвместительная емкость, которая после 100 000 или 200 000 зарядов теряет лишь малую часть своих свойств. Мы также выбрали генератор с необычайно продолжительным ресурсом работы, неустойчивость которого не превышает три миллионные доли за год». 

Таким образом, «интеллект» EMC состоит из:

 

- Оптического датчика, связанного с балансом (Optical sensor):

Этот датчик состоит из передающего и принимающего устройств, установленных по обе стороны баланса. Его роль – регистрировать колебания данной составляющей механизма, частота которых 28 800 полуколебаний в час, то есть 4 Герца, за трехсекундный интервал времени. Измерение производится вручную, нажатием на кнопку.

 

- Электронного генератора колебаний частотой 16 000 000 Герц:

Речь идет об эталонном элементе EMC. Рабочая характеристика баланса EMC (4 Герца) сопоставляется с этим нестандартным генератором с целью получить максимально точный замер.

 

- Искусственного интеллекта (компьютера):

 

Это вычислительное устройство способно определить дифференциал (символизируемый знаком δ) мeжду реальным ходом механизма и генератором-эталоном. Каждое различие в микросекунду между двумя составляющими выражается в экономии или потере механизмом одной секунды в сутки. Так, вариация в 0,0000014 секунды за полупериод становится отклонением в одну секунду за сутки.

 

- Генератор с ручным подзаводом (генератор): 

За электропитание «надзорного органа» EMC (оптический датчик и вычислительное устройство) отвечает микроротор производства швейцарской компании Maxon. Она известна тем, что разработала двигатель модуля Pathfinder для НАСА и ее программы исследовательских полетов на Марс.

 

Написание заключительной главы в создании EMC приходится на долю Мартина Фрая, дизайнера и одного из основателей Urwerk. На него была возложена решающая задача объединить все составляющие EMC в корпусе наручных часов: «В компании Urwerk точкой отсчета моделей часто становится набросок, пробный чертеж , воплощающий в жизнь идеи Феликса и мои собственные, – говорит он. – В данном случае точкой отсчета стала технология, что значительно усложнило мою задачу. Миниатюризация различных деталей EMC была доведена до предела, следовательно, эти технические достижения и обусловили мое пространтство для маневра. Так что методология работы оказалась весьма прагматичной: от ручки, которую надо было встроить в корпусное кольцо, до аккумулятора энергии – неотъемлемой части корпуса часов. То тут то там чувствуется влияние дорогих мне вещей, таких как старая камера Reflex с ручкой или магнитные ленты Revox на катушке, отразившиеся в дизайне баланса». 

 

Модель EMC ознаменовывает появление механических часов, способных поставить диагноз собственной работе. Часов, ход которых отражает движения и изменения ритма, продиктованные их владельцем. Часов, интерактивных по самой своей природе, реагирующих на руку человека и регулируемых ею.

 

Технические характеристики

Корпус	Материал: Титан и сталь Размеры: Ширина 43 мм; длина 51 мм; толщина 15,8 мм Стекло: Сапфировый хрусталь Водонепроницаемость: Давление протестировано на глубине 30 м/3 атмосферы Отделка: Сатинирование; микродробеструйная обработка
Механизм	Калибр: UR-EMC; мануфактурный калибр URWERK Ход: Швейцарский анкерный ход Баланс: ARCAP P40; линейный баланс, соединенный с оптическим датчиком Частота: 28 800 к/ч, 4 Гц Пружина баланса: Плоская Источник энергии: Вертикальный двойной барабан, последовательная сборка Запас хода: 80 часов Подзавод: Автоматический подзавод Отделка: Côtes de Genève; спиральный рисунок; микропескоструйная обработка; головки винтов со скошенными кромками
Искусственный интеллект	Генератор: Генератор с ручным подзаводом Maxon®  Надзорный орган: Оптический датчик, соединенный с механическим балансом;  Электронный генератор колебаний частотой 16 000 000 Гц  Указатели: Часы; минуты; секунды; указатель рабочих характеристик; запас хода; винт регулировки механизма.