Гуру Мадхаван - Думай как инженер. Как превращать проблемы в возможности

товарных
вагонов, и компаниям нужно было знать точное местонахождение каждого вагона ежедневно в полночь, поскольку
это влияло на доходы, но никакого способа отслеживания
не было. Требовалось автоматизированное средство поиска
и идентификации вагонов.
Примерно в то же время Дэвид Коллинз устроился на работу в отдел исследования операций в Sylvania, компанию
по производству электротоваров. Коллинз, окончивший
Массачусетский технологический институт со степенью магистра, обожал профессию инженера и даже в шутку говорил
жене, что в следующей жизни писал бы сценарии для телевидения и кино, где инженеры были бы супергероями.
15

Думай как инженер

Коллинз узнал о проблеме с товарными вагонами от коллеги. В студенчестве Коллинз проходил стажировку на Пенсильванской железной дороге и разбирался в этой системе.
«Задача меня увлекла, — вспоминал он. — И я начал подумывать об идее этого проекта».
На каждом вагоне обычно указывался горизонтальный
серийный номер, представлявший собой сочетание кода
компании (шесть цифр) и кода вагона (четыре цифры).
Подобно традиции клеймения скота на западных ранчо, эти
коды были разных цветов, отражающих свет — красный,
голубой и белый — на неотражающем черном фоне. Кроме
того, у кодов не было единой принятой ширины, шрифта
и стандартного места размещения на вагонах. Сами же вагоны различались по размерам: вагоны-цистерны, крытые
вагоны, вагоны-платформы, причем на последних иногда
перевозились полуприцепы высотой 2,7 м. Из-за этих расхождений любые попытки считывать коды с вагонов были
сопряжены с трудностями. К тому же поезда двигались с разной скоростью: то развивали ее до 96 км/ч, то ползли на взвешивание. Для решения этих проблем явно требовалась технология динамического сканирования.
«Итак, хотя система маркировки применялась уже 50 лет,
не было способа собрать эту информацию и привести ее
в форму, пригодную для машинного считывания», — вспоминал Коллинз. Он начал работать над проектом в свободное время и в итоге заручился поддержкой начальника. Коллинз описывал ситуацию так: «Я как будто мастерил что-то
в сарае на задворках фермы, и никому не было до этого особого дела».
У Коллинза возник замысел разработать систему оптических датчиков, которая бы посылала луч белого света к удаленному коду и расшифровывала отраженный при
этом сигнал. Коллинз сосредоточился на главных элементах
16

Невидимые мосты

конструкции: размере участка с кодом (место, куда падает
и откуда отражается свет), частоте сканирования (сколько
раз в секунду код должен считываться, чтобы считаться точно) и глубине резкости (дальний предел считывания сканера). Первые эксперименты стали чередой досадных неудач.
Один из коллег-инженеров Коллинза, Фрэнк Стайтс, тоже
тщетно пытался решить эту проблему, и тут на помощь пришла интуиция. Стайтс натолкнул Коллинза на мысль: «А почему бы не развернуть таблички с кодом набок?» Мысль оказалась удачной.
Вертикальное сканирование кодов — то есть расстановка элементов кода по принципу «перекладин стремянки»,
а не «кольев забора» — стало более выигрышным с технической точки зрения вариантом. Вместо того чтобы направлять непрерывные лучи белого света на проезжающие поезда
и получать при этом весьма сомнительные результаты, Коллинз разработал подвижный источник света с вращающимися зеркалами. Теперь его сканер стабильно распознавал
структуру цветовых кодов и расшифровывал информацию
о поезде. Но тут возник ряд вопросов. А будет ли этот сканер надежно работать при разных скоростях поездов? Возможно ли считывание в снег, дождь, туман? Повлияют ли
на точность считывания загрязнения на поверхности кодов?
«В лаборатории это нельзя было выяснить, — рассказывал
Коллинз. — Следовало “обкатывать” систему с настоящими
вагонами в полевых условиях, но у нас не было личной железной дороги».
Коллинз устроил тестовую площадку возле железнодорожной ветки, по которой перевозили материалы из
Нью-Гемпшира для расширения федеральной автострады
в районе Бостона. Обычно поезд пересекал эту площадку раз в сутки, и Коллинз усердно испытывал на сотнях
грузовых вагонов свой сканер, который назвал KarTrak.
17

Думай как инженер

В последующие годы Коллинз значительно улучшил эффективность KarTrak, заменив белый свет на гелий-неоновый
лазер. К 1967 году --">