Япония и торговые автоматы — почти синонимы. В островном государстве через автомат продаётся буквально всё: свежие цветы, миски горячего рамена, съедобные кузнечики, зонты. Нужны фермерские яйца или букет? Для этого тоже есть автомат.
Источник изображения — popsci.com
В стране установлено более 2,6 миллиона торговых автоматов. При населении примерно в 122 миллиона человек это означает один аппарат на каждые 45–50 жителей — плотность, недостижимая больше нигде в мире.
При этом у самой технологии долгая история, начавшаяся задолго до японского бума. Разбираемся, как автоматы стали повсеместными именно здесь и что у них внутри. Подробностями поделился Дэвид Виджая, бывший сотрудник вендинговой отрасли, а ныне владелец компании Japantogo LLC из префектуры Исикава, экспортирующей японские торговые автоматы.
Краткая история торговых автоматов
Первый известный в мире торговый автомат создал греческий инженер и изобретатель Герон Александрийский в Египте в I веке нашей эры. Он использовал законы физики, чтобы выдавать святую воду в храмах. Устройство работало на простом рычаге с противовесом — представьте весы правосудия с двумя чашами на горизонтальной балке. Брошенная монета падала на одну из чаш, её вес приводил в действие клапан, и наружу выливалась порция воды.
Источник изображения — popsci.com
Несмотря на изящество идеи, концепция автоматической выдачи товара исчезла почти на восемнадцать столетий и вернулась лишь в конце XIX века: на платформах лондонских вокзалов появились монетные аппараты с открытками, конвертами и почтовой бумагой для спешащих путешественников.
Вскоре устройство перебралось через океан. К 1888 году компания Thomas Adams Gum Company расставила автоматы с жевательной резинкой Tutti-Frutti вдоль транспортных линий Нью-Йорка. Довольно быстро через них стали продавать всё подряд — от пакетов молока до охлаждённых сэндвичей.
Однако неотъемлемой частью японской культуры автоматы стали лишь после Второй мировой войны, в период стремительного послевоенного восстановления экономики. «Они очень удобны, — объясняет Виджая. — Японцы часто спешат, нам нужно что-то на ходу. Заход в магазин может стоить четырёх-пяти минут ожидания». Автомат отдаёт нужное немедленно.
Как устроен торговый автомат
В основе работы лежит встроенная вычислительная система — специализированный компьютер под конкретную задачу. Здесь он состоит из микроконтроллера (крошечного самодостаточного компьютера), набора датчиков и исполнительных механизмов: моторов-редукторов и толкающих направляющих, которые открывают лючки и роняют банку с газировкой.
«На самом деле торговые автоматы просты», — говорит Виджая. Микроконтроллер выполняет роль «мозга»: принимает ввод пользователя (например, нажатие номера товара), проверяет платёж и отдаёт команды моторам выдачи, каждый из которых отвечает за свою позицию.
Проверка оплаты
Как только монеты или купюры попадают внутрь, машина проверяет подлинность платежа с помощью электромагнитных датчиков. Они определяют тип монеты и её аутентичность, оценивая металлический состав по воздействию на электрическое и магнитное поля: каждый сплав ведёт себя по-своему.
Например, дешёвое железо, проходя через магнитные линии, временно намагничивается, тогда как чистый алюминий проходит их почти без эффекта. Микроконтроллер мгновенно сравнивает результат с зашитой в память базой данных настоящих монет и выносит вердикт.
Параллельно оптические датчики измеряют диаметр, толщину и скорость монеты. Скатываясь по жёлобу, она отбрасывает тень на светочувствительный элемент, а контроллер засекает, сколько именно времени свет был перекрыт, — из этого вычисляется точный диаметр. Второй датчик замеряет скорость движения: аномально быстрая или медленная монета почти наверняка фальшивая, и её отправляют обратно.
С купюрами работают оптические сенсоры инфракрасного и ультрафиолетового диапазонов, считывающие скрытые защитные метки и магнитную краску — банкноты печатают специальными составами с оксидом железа. При оплате банковской картой шифрованные данные уходят через телеметрический шлюз прямо в банковскую сеть, откуда приходит подтверждение.
Выдача товара
После подтверждения оплаты и ввода кода нужной позиции микроконтроллер переключает режим и подаёт сигнал на мотор выдачи, закреплённый за конкретным товаром.
Одни машины используют спиральные шнеки, которые проворачиваются на 360 градусов и выталкивают пачку, пока та не свалится с полки. Другие оснащены роботизированными подъёмниками-манипуляторами: те поднимаются к нужной полке, захватывают напиток и аккуратно опускают его вниз, чтобы банка не взорвалась при падении. Есть и классическая гравитационная схема, где товар просто соскальзывает с наклонной полки в лоток выдачи.
Чем японские автоматы отличаются от остальных
Многие машины оснащены компактными холодильными установками либо встроенными микроволновками и проточными нагревателями — длинными узкими трубками, разогревающимися до 2000 Вт за считаные секунды, чтобы выдать горячий кофе или чай.
Аппараты с двумя температурными режимами, выдающие горячее и холодное из одного корпуса, в США редкость. В Японии всё иначе: «Можно продавать холодные напитки летом и горячий кофе зимой — из одной машины», — говорит Виджая. Такие устройства имеют две отдельные, хорошо теплоизолированные зоны. Многие современные модели используют ещё и тепловой насос, который перебрасывает тепло от холодильного контура в секцию подогрева, заметно снижая общее энергопотребление.
Поскольку Япония подвержена стихийным бедствиям, значительная часть автоматов проектируется сейсмоустойчивыми. Тяжёлые элементы — толстое металлическое основание и компрессоры, гоняющие хладагент, — размещаются в нижней части корпуса. «Мы называем эту зону «подвалом», — поясняет Виджая. Низко расположенная масса стабилизирует машину в сейсмоопасных районах: «В Японии всё построено вокруг безопасности».
Отдельная особенность — режим бесплатной раздачи. «Мы называем это free vending», — говорит Виджая. Если в Токио происходит сильное землетрясение, встроенные датчики фиксируют сильную тряску либо аппарат получает сигнал от городских властей. В обоих случаях «внутренний маршрутизатор автоматически переключается в бесплатный режим», и машина начинает выдавать напитки всем желающим — фактически превращаясь в элемент городской инфраструктуры реагирования на ЧС.
Общее число автоматов в Японии в последние годы понемногу снижается, но в стране с крайне низкой преступностью и миллионами пешеходов они по-прежнему оправданы. «Японцы любят большой выбор, — резюмирует Виджая. — В автоматах этот выбор есть, и стоять в очереди не нужно».
