Жарияланымдар

Роботопсихология! Жалтарта шыр айналу

Блог - bake: Роботопсихология! Жалтарта шыр айналу

Айзек Азимовтың «Жалтарта шыр айналу» («Runaround») әңгімесінде Меркурий ғаламшарының бетінде сапарда жүрген космонавттар (жұмысын атқарғанға көмектесетін) роботты басқарғанда қандай қиындық туындайтынын және қиындықтан роботопсихологияны түсіну арқылы шығу жолы табылатыны баяндалған.
Әңгіме желісі бойынша ғаламшарда көл болып жинақталған селеннің (селен- Selenium заттың химиялық атауы) табиғи кен ошағынан роботқа оны өндіріп әкелу тапсырылады. Селен космонавттарға істен шыққан күн батареяларын жөндеу үшін қажет. Күн батареялары өндіретін электр тоғысыз ғаламшардағы космонавттардың станциясының жұмысы мүмкін емес еді. Станцияны суытуға электр тогы қажет, әйтпегенде планетаның ыстығы станцияны паналаған космонавттарды күйдіріп өлтіреді.
Космонавттарды жарты сағатта барып –оралатын жерде орналасқан селен кең орнынан «селен өндіріп әкелуге» жіберілген роботтың келмегені алаңдатады.
Станциядан роботпен байланыс орнатпақшы болған кезде одан дөйдала, ұйқаспайтын жауаптар алынады да, роботпен байланыс орнатылмайды. Робот жаңа бұйрықтарды қабылдамайды. Космонавттар робот көмегінсіз қажет селенді өндіруге шамалары жоқ, өйткені, олар ғаламшар бетіне түскен күн сәулелерінің астында аз ғана уақыт жүреді, күн ыстығынан ғаламшар бетінде тек тастардан (жартастардан) түскен көлеңке қорғайды.
Космонавттар ебін тауып ғаламшар бетіне шығып жартастың көлеңкесіне күн сәулелерінен жасырынып тұрып басқарудан шығып кеткен роботты бақылайды. Робот болса селен жиналған көлді шыр айналып жүр. Космонавттарға қарай қозғалғанда жақындап, сосын әрі қарай шеңбер бойымен жүргенде алыстайды. Робот болса, жақындаған кезде космонавттардың барын анық көреді, бірақ оларға көңіл аудармай мас болған адамдай өз алдында кете береді.
Роботтар жасанды интеллектпен қамтылғанымен роботехниканың үш заңын бұлжытпай орындайтын.
Бірінші заң. Робот іс-әрекетімен (немесе іс-әрекетсіздігінен) адамға зиян келтірмейді.
Екінші заң. Робот адам бұйрығын бұлжытпай орындайды, егер бұйрығы бірінші заңға қарама-қайшы келмесе.
Үшінші заң. Робот өз қауіпсіздігін қамтамасыздандырады, егер бірінші немесе екінші заң шегінен шықпаса.
Басқарудан шығып кеткен робот роботтарың жаңа түрі болатын. Роботты басқаруға арналған нұсқалықта осы роботтың түрі басқа роботтардан қарағанда өз-өзін сақтандыру әрекетіне басым көңіл бөлетіндігі ескертіліпті.
Роботты селен өндіріп әкелуге жұмсаған тұста ғаламшардың геологиялық белсенділігі артып қойнауынан ыстық газдар шыға бастайды. Яғни, роботтың қауіпсіздігіне кері әсерін тигізеді.
Роботқа бұйрық берілді. Бұйрық роботехниканың бірінші және екінші заңына қарама-қайшы болмағандықтан селен жиналған көл тұсына барады. Бірақ көлге жақындамайды. Көл маңында планета қойнауынан шыққан газдар роботқа зақым әкелуі мүмкін. Робот соны ескереді. Өйткені роботқа бұйрық қатал түрде емес, жұмсақ түрде берілген болатын. Сондықтан робот өзіне төнген қауіпті ескере орындауға тиісті бұйрығы «маңызды» деп үшінші заңға жүгініп, өз-өзін сақтандыру үшін селен жинақталған көлден алыс қозғала бастайды. Робот қауіпсіздігіне қауіп-қатер көлден қашықтаған сайын азайып, үшінші заң күші бәсеңдеп, екінші заң басым түседі. Робот оған жүктелген бұйрықты орындамағанын ескеріп, қайтадан селен жинақталған көлге қарай жақындай түседі. Бірақ көл маңынан ыстық газдар шығып жатыр. Бұйрық қатал түрде берілмегендіктен, екінші заңнан үшінші заң басым түседі де, көлден кері бағытқа қозғалады. Сондықтан робот селен жинақталған көлге біресе жақындап, біресе алыстап айналған қозғалысын тоқтатпайды.
Робот бұйрықты орындаудан, яғни, селенді өндіріп әкелуден жалтарта шыр айналып қашып жүргендей. Робот басқарусыз қалғаны оның үш заңды орындап, шырғалаңнан шықпай қалғаны. Егер роботқа бұйрық «селен әкеліп берші» дегеннің орнына «қайтсең де селен өндіріп әкел, өмірімізге қауіп төнді!» десе, ол бұйрықты міндетті түрде орындар еді.
Космонавттар ғаламшар бетіне шығып, көлді шыр айналып жүрген роботты бақылап тұрған жерге оралайық. Робот көлді, тағы бір рет айналып космонавттарға жақындай бергенде, космонавтың біреуі робот алдында шығып күн сәулесінің ыстығынан күйгенше әдейілеп тұрады, уақыт өткен сайын өлімге жақындай түседі. Осы кезде робот космонавт, яғни, адамның өміріне қауіп төнгенін байқап, өзі бағынатын роботехниканың заңдарының ең біріншісі «бәрінен басым түседі» деп шешім қабылдап, космонавты өлімнен құтқарады. Робот алғашқы бұйрықтан туындаған шырғалаңнан шығып, қайтадан қалыпты жағдайға келеді. Космонавт өз өмірін қатерге тігіп, робот көңілін өзіне аудартып, жағдайды түзейді.
Егер де жасанды интеллектке ие роботтың жеке психологиясы бар болса, қазір «таңдатар жайт емес-ті» деп тұрғанда, «жасанды интеллектке әлі адамзат қол жеткізбегенін» еске түсірген жөн.

P.S.: Техникада, программалауда шырғалануға түсу немесе шығу жолдары қарастырылады. Көпшілікке таныс Windows операциялық жүйесі кейде басқарудан шығып, шырғалаңға түсіп, жауап бермей қояды, «Әттең!» дейсің де reboot-қа қоя бересің.

Сурет мына жерден алынды
Әрі қарай

Айзек Азимов. Академия. "Академия" негізінің қалануы

Айзек Азимов өзінің ғылыми-фантастикалық шығармаларымен әлемге танымал. Көптеген шығармаларының бірі Айзектің «Академия» атауымен белгілі ғылыми-фантастикалық романдарының жинағына енетін «Академия негізінің қалануы». Саяси сипаттағы ғылыми –фантастикалық роман. Романдағы оқиғалар желісі Галактикадағы цивилизациялардың өзара саяси қатынастары төңірегінде өрбиді. Жазушы «Үлкен саясат» құралдары Галактикадағы цивилизациялар, яғни, космостық кеңістігіндей үлкен аймақта қалай жұмыс істейтінін көрсеткен.
Романдағы оқиға басы. Біздің Галактикадағы барлық цивилизациялар бір-бірімен қатынас жасап, үлкен галактикалық Империя құрған. Империя астанасы -Трентор ғаламшары. Онда Император атынан империяны басқаратын Галактикалық кеңесі өз жұмысын жүргізеді. Гэри Селдон психотарихшы, танымал ғалым (психотарих ғылымын жете меңгерген ғалым). Психоғылымның әдістеріне сүйене отырып, Империя дағдарысын және оның күйреуін болжайды. Галактикалық кеңес мүшелері Гэри Селдонды «Империяға опасыздық жасау мақсатында жалған ақпарат таратқан» деген кінә тағып соттайды. Гэри Сэлдон кінәсін толық мойындайды. Оны және оның қол астында жұмыс істегендерді Галактиканың перифериясында орналасқан Терминус ғаламшарына қудаланады.
Блог - bake: Айзек Азимов. Академия. Академия негізінің қалануы
Әңгіме бес бөлімнен тұрады:
-«Психотарихшылар»;
-«Энциклопедистер»;
-«Мэрлер»;
-«Көпестер»;
-«Көпестер корольдары».
Романда жеке цивилизациядағы саяси -әулеметтік, Галактикалық цивилизациялар арасында саяси дағдарыстар сипатталған. Дағдарыстар арасындағы байланыстар, оның себептері және дағдарыстан шығу жолдары көрсетілген. Романды оқи отырып, құлақ естіп, көз көріп жүрген өмірімізбен еріксіз байланыстар табасыздар. Сол себепті де роман өз оқырманын «әрі қарай не болады?» дегізе, соңғы бетіне дейін жеткізіп салады.

Сурет мына жерден алынды.
Әрі қарай

Tesla автомаркасының батыл қадамы (Tesla Model S электроавтомобилі)

2014 жылы Норвегия мемлекетінде Tesla автомаркалы жеңіл машиналары Ford-тан көбірек саудаланылған (2056 бәсекелесі 1825 дана). Tesla автонарықта тек жалғыз жеңіл автокөлік (моделін) Tesla Model S саудалайды.
Машина атауындағы «S» белгісіне көңіл аударайық. Европалық жеңіл автокөліктерді жүйелеу жүйесі бойынша қолданыстағы ыңғайлығын ескере және техникалық анықтамалары бойынша A,B,C, D, E, F, S, M, J кластары анықталған. «А» кішігірім, бағасы жағынан арзан, «F» re«presentation» классындағы қымбат жеңіл автокөліктер. «S» ерекше автокөлік класы -спорткупе. Автокөлік жасаушылар бұл класта техникалық шешімдердің ең жаңасын, техникалық анықтамалары жоғарғы автокөліктерді ұсынады.
Youtube –тағы AutoreviewRu арнасында «Авторевю» газетінің бас редакторы Михаил Подорожанский Tesla Model S-ті атақты автомаркамен шыққан S класты Porsche Cayman S автокөлігімен салыстыру жүргізеді (келесі жайтты ескерсек: неміс автокөлік жасаушы Porshe-нің 83 жыл автокөлік жасау тарихы бар, американдық Tesla motors бар жоғы сәби жасында 2003 дүниеге келді 2006 жылы алғашқы сериялық автокөлігін шығарды). Porsche Cayman S орыннан қозғалыснан бастап өткен 5,2 секунд ішінде жылдамдығы 100 км/сағ жетеді. Tesla Model S осындай көрсеткіш көрсету үшін бар жоғы 4,4 секунд қажет. Автокөлік көлемі «Е» класты автокөліктерге сай салмағы 2 тонна бола тұра осындай көрсеткіш көрсетеді.
Мені қызықтырғаны біздің климатқа жарамайды -ау деген күмән болды. Сондықтан қыстағы қозғалысы бағаланған бейнекөріністерді Youtube-тен іздеп көрдім. Электр автокөлік бола тұра қыста Tesla Model S интернеттегі бейнелерге сенсек -30 C градус аязда толық қуаттандырылған батареялармен 300 шақырымдай қашықтық жүріп өтетін көрінеді. Баяу қозғалғанда клиренс 155 милиметрге дейін көтерілетін біліп қуандым. Жалпы клиренс жылдамдыққа байланысты 100-155 милиметрге дейін өзгереді. Автомобильді қозғалысқа келтіретін жүру бөлігін және шанақты пневматикалық аспа жалғастырады. Жылдамдық қорабы жоқ оның орнында редуктор тұр.
Жалпы мұндай автокөліктің бары қуантады. Бағасы 100 000 доллар кез-келгеніміз сатып алмаймыз бірақ та бұл автокөлік электроавтомобильдердің мүмкіншілігін ап –анық көрсетіп тұр.
Блог - bake: Tesla автомаркасының батыл қадамы (Tesla Model S электроавтомобилі)
Қысқаша автокөлікті сипаттасақ. Жеңіл автокөлік шанағы төрт есікті седан, фастбэк (Sport coupеs). Қозғалтқышы 420 аттың күшін беретін асихронды айнымалы электр тоғымен жүретін қозғалтқыш. Қозғалтқыш көліктің артқы жағында орналасқан және де автокөлікті артқы дөңгелектерімен қозғалысқа келтіріледі.
Электр тоғы 7000 жуық литий -иондық (Li-ion) аккумуляторлық Panasonic батареяларынан алынады. Ондай батареялар кәдімгі ноутбуктерде қолданылады. Жалпы аккумуляторлық батареялар сыйымдылығы 85 кВт⋅сағ, 426 км қашықтыққа тоқтаусыз қозғалысты қамтамасыздандырады.
Арнайы станция көмегімен 20 минутте аккумуляторлық батареяларын қуаттандыруға болады (кәдімгі тұрмыстық электр желіден 12-14 сағатта толық қуаттандырылады).

PS: 2014 жыл аяқталған жоқ, Tesla motors 32000 дана Tesla Model S автокөліктерін сатып үлгерді.

сурет алынды aenergy.ru/4360
Әрі қарай

Компьютерлік графика анатомиясы

Егер қылқалам үшінен бояу емес цифрлар төгілсе не өзгереді?
Техникалық жабдықта қайнасып біткен әр қилы өнерден цифрлы сурет шығады. Цифрлы суреттей тағамның дәмін келтіретіндей нендей құрамасы бар?
Инженерлік сызу. Сызғыш көмегімен сызық, циркуль көмегімен шеңбер сызылып жандарына өлшемдері қойылса инженерлік сызудың қарапайым түрін көреміз. Инженерлік сызу әр түзудің орнын, оның мәнділігін заңдылықпен анықтайды.
Объектінің геометриялық өлшемдері оның бүкіл бойының кез-келген жерінің параметрін анықтайды. Геометриялық объектке қима жасағанда объект өлшемдерінің бір тұтастығын көре білу компьютерлік полиномды (polynomial) модельдеудегі негізгі дағдысы.
Ең қарапайым геометриялық объект сызық. Оның ерекше түрі Базье сызығы атауымен белгілі. Түзу сызықтан қисық сызыққа оп-оңай трансформатталады. Күрделі объект контурын бір-біріне жаланған бірнеше қисық сызықтар анықталса және осы контурдың бір түзудің деформациясынан алынса онда контур қисық сызығы сплайннан (spline) тұрды деп есептелінеді.
Геометриялық объектінің сызықтарын сплайн арқылы анықтаса оны трансформаттау мүмкіншілігін ие болғанын көреміз.
Көлемді геометриялық объектіні өзгертсек онда жай ғана сплайн дегеннің орнына базис (basis) сплайн терминін қолданамыз. Трансформаттау кезінде дене бетін құрайтын әр сызық көршілес жатқан сызыққа байланысты өзгереді. Жалпы сызық өзгерістері белгілі аумақты қамтиды. Аумақ шекарасын анықтаған сызықтар трансформаттаудың қалайша жүретінін алдын-ала анықтап тұрады. Мұндай әсерді алу үшін тор көздік есептеулер жүргізіледі (NURBS беттері).
Жарық құбылысының физикасы. Жарық көзі қалайша жарықтандырады? Бөлме ішін жарықтандырған электр шамы қайсы қабырғаны қалайша жарықтандырады? Сұраққа жауап беру үшін жарық көзінің орналасуын (қабырғаға дейінгі қашықтығын), қабырға бетінің материалын (material), материал бетінің текстурасын (texture) ескеріп жауап іздейміз.
Жалпы 3D сценаны модельдеу арқылы суретті алғанда сценада: объектілер жиынтығын, жарық көздерінің жиынтығын, текстура жиынтығын, камера жиынтығын көреміз. Камера өзінің орналасуына байланысты сцена көрінісін жоба күйінде немесе дайын күйде рендеринг (rendering) жасалғаннан кейін көрсетеді.
2D графикалық редакторларда рендеринг үнемі суретке өзгеріс енгізілген сайын жүргізіліп отырады. Суретші 2D графикалық редакторда ондай рендеринг әрекеті барына мән бермейді. Векторлық 2D редакторда суретті құрайтын элементтердің реті ескеріледі. Әр элемент өзіне қатысты жазықтықта орналасады. Бірнеше жазықтықта элементтер біріктірілген соң соңғы нәтижені аламыз.
Блог - bake: Компьютерлік графика анатомиясы
3D графикада сцена көрініс камераға түседі. Көбінде 3D редакторда суретші салып жатқан суретін жоба ретінде көреді. 3D графика компьютер ресурсына талабы жоғары болғандықтан жобалауды жарықтың физикалық құбылысын, геометриялық объектілерінің текстурасы ескерусіз жүргізіледі. Тек камерадағы көрініске рендеринг жүргізген кезде сцена жобасы суретті дайын көрінісіне айналады. Бірақ та ылғи да осы жолмен 3D көрініс алына бермейді, 3D сцена жобаланып жатқанда бірден рендерингте жасалынатын кездер де бар. Компьютерлік ойындарда рендеринг суреттерді түзеп -үзілмей ауысқан кадр-кадр легі ретінде бейнекөрініс береді. Компьютерлік ойындарда жарық құбылыстарын, сұйықтық беттерінде толқындарды, оттың жануын, тұмандағы көріністерін компьютерлік модельдеусіз, яғни симуляттаусыз, имиттаттаусыз (simulation, imitation) реалистік (realist) көріністер алу мүмкін емес. Жалпы компьютерлік модельдеу сценаны тұрғызғанда автоматты түрде үнемі іске асады, 3D редакторларда компьютерлік модельдің параметрін суретші реттеп сценада түзеліп жатқан суретке қажетті әсер жасайды, әрлейді. Жарықтың түсуін модельдегенде суретші жарықтың интенсивтілігін, оның табиғаты параметрлерден таңдайды.
Қазіргі 3D графикалық редакторлардың мүмкіншіліктерін шолып өту үшін жекелей мүмкіншіліктерін қарастыру қажет, онда анатомиясын емес нақты бір редакторды қарастыру қажет. Сонымен анатомия нені көрсетті?
Үшінші Z осьі математикалық иллюзия!( illusion) Сол себепті 2D редакторларда 3D иллюзиясына бар сурет алыну әбден мүмкін.
Дайын суретке қарап оның салу жолын айыру мүмкін емес. Қылқалам, түсті қарындаш немесе қара қарындаш мүмкін сурет гравюра немесе 2D, 3D редакторларымен алынған сурет шығар. Суреттің қандай түрін жеке бөліп қарастырсақ та оның ішіне техникасы шебер суретшінің туындысы көзге бірден түседі.
Бірден 3D редакторға отыра сала нәтиже алу оңай емес. Адамды салсаң дәстүрлі суретші секілді адам анатомиясын ескересің. Машина бөлшегінің 3D моделін жасасаң оның геометриялық дәлдігіне көңіл бөлесің. Конструкторлық құжаттармен жұмыс істей білу дағдылығы да қажет.
Көбінде 3D редакторда бір –екі сурет салған соң әрі қарай сурет техникасын арттыруға құштарлық жоғалады. Өйткені сурет салу күткеніндей оңай, жылдам іске жатпайтыны туралы түсінігі тез келеді. Бірақ та, тамаша туындыны алу үшін қиындығын бойындағы талаппен, өнермен жеңгендер де баршылығын еңбектерінен көріп жүрміз.
Әрі қарай

Мектептің жазғы демалысының алғашқы күні

Сегізінші класты бітірдік. Жаз шықты. Астымызда бір-бір велосипед. Ауылды зыр-зыр айналып жүрміз. Маусым айының ыстық күнінде бетке соққан ауа самал желдей. Жейде түймелерін ағытып тастағандар бар, велосипед жылдамдығын арттырған сайын желбірейді, кейбіреуінде қайықтың желкені секілді керіледі.
Үстімізде ақ көйлек! Иә, бүгін мейрам! Соңғы емтиханымызды тапсырып шықтық! Күткен жазғы демалысымыз келіп жетті. Ала-ғұла даланың әр жерден қоюланған бұлттан жылы жаңбыр жауады. Көз жетер жерімізге велосипедпен бүкіл даланы шет-шетін жалғаған қара жолдармен жетеміз.
Бір уақытта біздің үстімізге жылы жаңбыр тамшылары тиді. Велосипедпен бір орында айналып тұрдық. Бүкіл денені жылы жаңбыр суы шайып, лезде өте шықты. Түс ауа ашық аспанда жарқыраған күн ауаны лезде ысытып киімді тез кептірді. Аз уақытта шығыстағы көкжиектің екі жағынан түрлі-түсті кемпірқосақтың екі ұшы төбеге қарай өсе берді. Көк төбеде түрлі-түсті көпір болып жалғанары ап-анық еді.
Блог - bake: Мектептің жазғы демалысының алғашқы күні
Тағы бір бұлт төге жөнелді жаңбырын. Өткінші мінезіне басып жаңбыр біздің үстімізден тез-ақ өте шықты. Біз жылы жаңбырмен қоштасқымыз келген жоқ. Астымызда велосипед! Велосипед дөңгелектерін жылдам-жылдам айналдыра, жаңбыр соңын қуып жетіп, жаңбыр астына кірдік. Бір-екі рет жаңбырды оздырып, соңынан қуып жетіп, қуаласпақ ойнаған соң, жаңбыр бізді озып, көкжиекті асып өте берді.
Әрі қарай

«Кері бағытта» жасап шығару. Алғашқы жетістіктеріміз

-Қазақстанда жаңадан зауыт ашылады!, -десе қуанып қаламыз да, істің бір ұшын сезгенде қуаныш ғайып болады. Қандай да бір аспаптың тетігін бекітетін шрупты (schraube неміс тілінен) лицензсіз, яғни аспап жобалаушысының рұқсатысыз жасай алмайсың. Өйткені шығарылатын техникалық жабдық шетте жобаланған. Техника зат, зат емес компьютерлік программалық жабдықтардың бөліктерінде қолданатын алгоритмдердің де шетте иелері бар.
Соны түсінген соң«кері бағытта» жасап шығару әдісін қолға алдық. Кері бағытта жасау немесе жобалау әдісі дайын өнімнің нәтижесіне қарап сондай нәтижеге беретіндей өнімді жасап шығару жолы. Жеңіл автокөліктерді қарастырсақ, басқару тетіктері бірдей, бірақ та ішкі құрылғылары әр автокөлікке жасаушының техникалық шешіміне сай жасалынады. Өнімнің жасау жолы жаңадан қайта анықталады. Сонда нақты көшірмесін емес, мүлдем басқа өнім алынған болып есептелінеді. Ондай өнімге талас жоқ. Осындай жолмен шағын өнім алдық. Он жылдық еңбек нәтижесі. Ең бастасы бізді бағалады, бағалады өзіміздің ғалымдар, соған қуандық.
Қазақ тілінде айтып түсіндіргенге дайын болдық, бірақ та ағылшын тілінде түсіндірдік. Естірту үшін ағылшын тілі көмектескен болып шықты.
Осы жерге дейін оқып шықсаңыз:
-Не істеген бұлар?, -деп сұрақ қойған шығарсыз.
-Сондай ешнәрсе істеген емеспіз. Растрлық бейнелерді: қағаз бетіндегі әріптерді, фотосуреттегі автокөліктің мемлекеттік нөмірін т с.с. ақпаратты өңдеуді автоматтандыруға қол жеткіздік. Таңбалардың оптикалық тану мәселесін шешетін алгоритм алдық. Ең бастысы алгоритм өзіміздікі, ешқандай дайын программалық жабдықтың бөлігін қолданған жоқпыз. Нағыз дербес программа. Ендігі мақсат армандар санатынан -алгоритмді тетікте іске асыру микроаспапта. Мүмкін арманымызға жетеміз. Сонда қазіргі басты кемшілік «бейнені тану уақытын» көптігін азайтамыз да ең алғы қатардағы әлемдік көрсеткіштерге жетеміз (секундтың бөлігі). Кемшілігі бар дегенде ойлап қалмаңыз «мүлдем жарамсыз, баяу жұмыс істейді» дегендей қазірдің өзінде қолданысқа жарамды, тану сапасы сексен пайыздан төмен емес, яғни осындай тектес алгоритмдерді іске асыратын программалардан кем түспейді. Жалпы менің ұстанымым: кез-келген ғылымдағы білімге «мына жері немесе ана жері» деу үшін оған дейінгі білімді игеріп алған соң ой қорытып айту қажет.
Шетелде біздің студенттерге бар жаңалықты қолға ұстата бермейді. Шет елмен мүлдем араласпауға шақырып отырған жоқпын. «Тек өзгеге қарап жүріп түзелеміз» дегендерге қарсымын. Өзімізді сырттан бақылап үйренейік.
Студент кезінде орыс тілді ұстазым, орыстың кәрі әйелі:
-Сен жас елдің баласысың, қазақ тілінде де программалау тілін жасап шығарасыңдар, -дегені құлағымда қалыпты. Жиырма жыл бұрын естіген сөз еді. Студент едік. Бұл жеке әңгіме тақырыбы. Әзірше, біздің біліктілігімізбен білімізге сенген жастарға алғысымды білдіремін, оларсыз еңбегіміз жарыққа шықпасы анық еді. Оң істеріміз үзілмесін, жалғастырарымыз болсын!
Әрі қарай

Естелік. Ойыншықтар. Ойыншыққа айналған заттар

Үлкейткіш шыны «лупа», қораның түбіндегі сандықтан табылған дөңгелек шынылы көзілдіріктің бір жағы, шағын призма, қою көк түсті шыны, компас.
Ойлап отырған шығарсыздар «неткен байлық» деп . Әрине, құпия орын бар, осы аталған байлықты сақтайтын.
Үлкейткіш шыны не үшін қажет? Ең біріншіден күн сәулесімен қағаз, ағаш бетін күйдіру үшін. Екіншіден сіріңке шырпысының басындағы күкіртті тұтандыру үшін. Үшіншіден қолға түскен құмырсқаны т.б. жәнтікті үлкейтіп қарау үшін керек.
Сынған көзілдірік шынысы. Қабақпен төменгі кірпік астына қыстырып алып жүру үшін. Неге көзге көзілдірік тағады? Оның бір әдемілігі бар шығар? Ондай ой жоқ. Тағу керек. Неге тағып жүру керек? Әркүнге дейін белгісіз.
Призма. Оның бір жағы айна болды. Айнасына қарасаң қиғаш қарағанда көретін бейнені көресің. Кейіннен физикадан Ньютонның тәжірбесін істеп көрдім. Призманың айна беті ұшып кеткен жерінен сәуле өткіздім. Сәуле призмадан өтіп шағын түрлі түсті төрбұрышты алдым. Оны лупаның көмегімен үлкейтіп көрдім.
Көк түсті шыны. Көзіңе тосып қарасаң одан дүние басқалай көрінеді, көкшіл түске бәрі боялады. Кейбір түстер ғайып болады. Көк шыныдан қарағанда қандай түсті көруге болмайды? Оның орнына не көресің? Үлкейгенде жауап білесің, ол кезде ше? Жоқ болады, неліктен? Солай болу керек шығар.
Компас, оны анда-санда қолға аласын. Сыртқы қабатын қай жаққа бұрсаңда қалқып тұрған тілі өз бағытыннан адаспай орнын тауып алады. Неге? Оның тілін басқа жаққа бұруға болады, тек магнит керек, оны да өсе келе білдік.

Блог - bake: Естелік. Ойыншықтар. Ойыншыққа айналған заттар

Зырылдауық пен ебелек ойыншығы. Қолдан жасалынған алғашқы техникалық құралдарым.

Біріншісі зырылдауық. Қалай атасақ та, істеп көргенің есіне түсетіне күмәнім жоқ.
Ең бірінші түйме қажет. Неғұрлым үлкен соғұрлым жақсы. Қысқы сырт киім тон түймесін шздейсің. Екіншіден жуан оншы нөмірлі жіп қажет, жіп оралған ағаш орауыш өзі жеке бір байлық. Оны қалайша іске жаратып ойыншыққа айналдыратымызды ыңғайы түскенде айтып беремін.
Ұзындығы отыз-қырық сантиметрдей жіпті үзіп алып түйменің төрт көзі болса диагоналі бойынша екі көзінен өткізіп байлайсын. Зырылдауық дайын. Қолдың сұқ саусағына іліп он шақты рет алып айналдырасын, сосын екі жағынан тартасын, түйменің екі жағына ширатылған жіп тарқап оны айналдырады, жіп ширатылып болды дегенде жіпті тартқанын босатасын. Түйме өз екпінімен айналғанын тоқтата алмай жіпті кері бағытқа өзі ширатып орайды. Жіпті қайтадан кересін, ширатылғанын жазып түймені қарсы жақа айналдырады. Біраз ебін тапқан соң көп уақытқа дейін түймені ары-бері зырылдатып айналдырасын. Зырыдауық құралы қолдың әрі-бері сызық бойындағы қимылын түйменің осі бойынша айналуына түрленеді.
Қағаздан жасалған ебелек. Техникалық атауы жел турбинасы. Ауаның (газдың) қозғалысын механикалық қозғалысқа айналдырады. Осы тамаша ойыншықты қалай жасағанымды сипаттап берейін. Ойыншықты жасау барысында атқарылатын жұмысты екіге бөлуге болады дайындық және құрастыру деп. Дайындық жұмысы. Ені, ұзындығы бірдей қағаз дәтердің бетіндей парақ қажет. Парақ беттің төрт бұрышынан ортасына дейін бір сантиметр жеткізбей қиямыз. Төбелері бір-бірімен жалғасқан үшбұрышты төрт жапырақ шығады. Ұзындығы жиырма бес -қырық миллиметр шеге қарастырамыз. Құрылғымызды жинауға дайын.
Құрастырып болғанда төрт қалақты ебелек шығады. Алғашында дайындап қойған қағаздың үстінен қарап тұрсыз дерлік. Бір бұрышын ортаға иіп көріңіз -қалта, яғни қалақша пайда болады. Төрт үшбұрыштың біреуін идіңіз. Иген кезде қағазға қыр түсіруге болмайтынын ескертейін. Қалған үшбұрыштарын алғашқы үшбұрыштікіндей исеңіз ебелектің төрт қалақшасын аласыз. Соңғы қадам қалақшаларды бекіту қажет. Қалақша ұшштарын бір қолмен біріктіріп ұстап, шегемен арғы-берісінен өткізіп тесеміз де шегенің тесіп шыққан ұшынан ұстаймыз. Ебелек дайын. Сынауға болады. Қалақша үстінен үрлесеңіз айналуға тиіс.

сурет алынды мына жерден
Әрі қарай

Алквистпен сұхбат. Қиял. Кибернетика: оптикалық тану мәселесі. Ғылыми-танымдық әңгіме

Теледидар бағдарламасын жүргізушісі:
-Роботтар қалай көреді? Осы сала бойынша сарапшы RUR пьесасының кейіпкері Алквист (архитектор) ғалымнан сұхбат алайық.
Студия қонағы тележүргізушіге қарама-қарсы отыр. Жасы 60-тан асқан дөңгелек жүзді, төбесі тақыр, самайында шаштары ағарып сиреген қарт. Көздері қалың қас астында, бетіне салмақ беріп тұрған мұртының екі шетінің ұштары тік кесіліп, ұртын жабады. Үстінде зертханалық ақ халат, омырауындағы оң жақ қалтадан блокнот ұшы көрінеді, қасында қыстырылған қаламсабы бар. Халаттың жалпақ қайырылған жаға астында галстук тағылған көйлегі көрінеді.
Бүкіл сырт бейнесіне қарағанда зертхана аумағынан кетпегендей әсер қалдырады.
Тележүргізуші:
-Уақыт бөліп, студиямызға қонаққа келгеніңіз үшін алғыс. Көрермендерге таныстырып кетейін. Атыңыз қиын екен. Алквист. Атыңызды кім қойды?
-Карл Чапек, 1920 жылы өз пьесасының кейіпкері ретінде ойлап тапты.
-1920 жыл болса, 93-тесіз ғой, жас көрінесіз?
Алквист:
-Фантастика жанрының классикалық шығармасының кейіпкері болғандықтан кәрілікке, уақытқа тәуелділік жоқ, -деді де, өзіне осы жайт ұнады ма, әлде әдеті ме, белгісіз, саусағымен мұрт үстін сипап қойды.
-Әкеңіз Карл Чапек сіздей кейіпкерден басқа сол пьесада алғашқы рет қолданылған жаңа сөз -«робот» дегенді дүниеге әкелді емес пе? Содан бері адам алмастырып, оның атқарған жұмысты орындап жүрген машиналарды робот дейміз ғой.
-Дәл солай.
-Бүгінгі тақырыбымызға келсек, Алквист мырза, машинаны қалайша көруге, үйретуге болады? Киноларда көрген кибермашиналардың мүмкіншіліктері қазіргі дүниеде бар ма екен? Бар болса, қалай іске асырылған?
-Қазіргі кино іші- электро-био-механикалық роботтарға толы. Олардың «жасанды түйсіктерінің» саралау мүмкіншілігі –математикалық модельдеу.
Жүргізуші қонағының сәл кідіргенін пайдаланып, ойын үзіп:
-Тақырыбымызға жақындайық. Менің қолымда сурет тұр. Осы суреттердегі бейнені робот қалай таниды?
Жүргізуші қолындағы парақты үлкейтіп, онда салынған абстракты суретті теледидар бетінен көсетті.
Телеоператор телеобъективі Алквистке ауысты:
-Тура бірден жауап беру қиын -ақ. Мысалы, осы суреттегі бейнені сіз ителлектуальді машина-адам бола тұра, қалайша бейнені анықтап отырсыз?
Жүргізуші «жауабын білсеңіз, өзіңіз жауап беріңіз» дегендей, екі қолын екі жаққа жайып, ишара білдірді.
-Жауап бере алмадыңыз. Өйткені, сізге үйреншікті іс-әрекет — көру, салыстыру, ой қорыту. Бейнені тану дегеніміз –түйсігіңізде сол бейнені қайта құрастыру дегенді білдіреді. Мысалы, төртбұрыш пен үшбұрыштың айырмашылығы неде?
Жүргізушінің бет жүзі жадырап кетті:
-Сіздің не айтқыңыз келгенін түсіндім. Мәселен, ұшбұрыштың түр-түрі де көп қой. Бірақ үшбұрыштың негізгі қасиеттері маған белгілі. Сондықтан үшбұрыш бейнесі қандай да болсын, оны басқа геомериялық бейнелерден бөліп аламын.
-Сіз дұрыс ұқтыңыз. Роботқа көз алдындағы бейнені танытып үйрету үшін математикалық әдістерді қолданамыз. «Неліктен математика?» –десеңіз, оның жауабы роботтың басқару бөлігінде. Роботтың басқару бөлігін, қызметін электронды есептеуіш машина (ЭЕМ) атқарады.
Роботқа көру мүмкіншілігін беретін цифрлы камера, одан цифрлы сурет ЭЕМ жадысына түседі.
-Сіз қазір цифрлы сурет туралы біраз мәлімет бере кетсеңіз.
-Цифрлы сурет нүкте -пиксельдерден құралатыны ешкімге құпия емес. Пиксельдер үлкендігі 0,1-0,3 мм. Әр нүктенің түсі, осы нүктелердің жиынтығынан тұратын көріністі айқындайды. Нүктелер жиынтығы реттелген. Нүктелер бірінен соң бірі тұрып, қатар түзейді. Қатарлар бірінің астына бірі түсіп, суреттің биіктігін құрайды.
Жүргізушінің түсініктемесі:
-Құрметті көрермендер, бұл жерде суреттің енін не құрайтынын түсінген шығарсыздар? Суреттің енін қатардағы нүктелер саны анықтайды.
Алквист өз түсініктемесін жалғастырды:
-Кез-келген түстің реңін негізгі үш түстен құрауға болады. Қызыл, жасыл, көк ағылшынша «red, green, blue», -деп жазылғандықтан нүкте түсі «RGB»-мен анықталады. RGB түстерінің реңі нақты көрсетілген палитра құрайды. Яғни, түстің реңі нақты санмен анықталады. Түсті үш негізгі түстен құрауға болатындығын атап кеткенмін. Кері әрекет жасауға болады, түстің реңін анықтайтын санды үш түстің қанықтылығын көрсететін сандарға арнаулы ережемен жіктеуге болады. 255 саны көк түсті, 65280 жасыл түсті, 16711680 қызыл түсті білдіреді. Ақ түс 16777215 санымен анықталады, яғни, біз қарасырып отырған RGB палитрасында түстердің реңі 0… 16777215 санның арасында. Адам көзі 2000000 түстің реңін ажыратады деуге болады. 16777215 саны 2000000 санынан әлдеқайда көп. Егер камераның оптикалық мүмкіншілігін және бейнені пиксельдерге бөліп көрсететінін елемесе, робот көзі адам көзінің көру қабілетімен салыстырсақ, роботтың көру қабілеті артық.
Жүргізуші Алквист ойын қорыта:
-Робот бүкіл бейнені тек сандар тізбегі ретінде көреді. Сандармен жұмыс істеу жолын бәрімізге белгілі математика ғылымы айналысады.
Сонымен, математиканың қандай септігі бар?
-Роботтың басқару бөлігінің жадысында сурет сандар тізбегі ретінде сақталады. Осы жайтты сіз сөз ете кеттіңіз. Суреттің ауданына байланысты нүктелердің саны миллионнан ондаған миллион болуы мүмкін, яғни сонша санды ЭЕМ өңдеу қажет. Қаншама ЭЕМ есептеу мүмкіншілігі күшті болса да, суретті өңдеуге уақыт қажет. Сол себепті суретті құрайтын нүктелердің санын азайту амалын қарастырамыз. Бейне элементтерінің контурын бөліп қарастырамыз.
-ЭЕМ жадысына бейненің тек контурларының цифрлық суреті жазылды. Контурдағы бейнені робот түйсігіне қалай жеткізуге болады?
-Математикалық саралау әдістерін қолданамыз.
-Сіз жалпылап жауап беріп отырсыз. Бейнені құрайтын контурда сызықтар бар делік, сызықтарды басқа контурды құрайтын түзу емес қисық жерлерінен қалай ажыратуға болады?
-Жауап бермес бұрын математиканың бөлігі -сандық әдістерге анықтама берейін. Сандық әдіс дегеніміз -элементарлық іс-әрекеттерді сандарға қадам-қадам сайын қолданып, белгілі бір қадамда жуықтап нәтиже алу жолы.
1962 жылы Поль Хаф сызықтарды суреттен бөліп алу үшін сандық әдіс ұсынған.
Математикалық сандық әдіс «Хаф түрлендіруі» атауымен белгілі. Түзу сызықты анықтайтын екі сипатты: бұрыштық коэффициентті, дербес мүшесін бөліп алу үшін элементарлық, яғни қарапайым іс-әрекеттерді бірнеше мың рет қайта-қайта орындаймыз. Әдіс қарапайым болғанмен нәтиже береді.
Жүргізуші қолсағатына көз салып жіберіп:
-Алквист мырза, сіз бүгін жалғыз келген жоқсыз. Тәжірибелі роботыңызды шақыруға уақыт келді.
Алквист, қалтасынан шағын басқару пультін алып шығып, ондағы батырманы басып қалды да:
-Қарсы алыңыздар «Нөмір бесінші».
Роботтың темір кеудесі биіктігі жарты метр, дөңгелегі бар жәшікке бекітілген. Төменгі жағынан жоғары қарай жуандап, иық болып бітеді. Шар тәріздес буындарына екі қолы бекіген. Жасанды қолдың үш бөлігі бір-бірімен дискілі топсамен жалғасқан. Ең соңғы буында, буынның осі бойынша 360 градусқа айналатын үш тісті, тістеуік тәріздес саусақ. Екі көздің ісін атқаратын аспап: екі иықтың дәл ортасында «т» әріпіне ұқсас тіреудегі телекамера объективтері. Роботтың құлағы –микрофон, оң жақ иығында бекітілген, дыбысты жақсы қабылдау үшін иық үстінен 3-4 см жоғары орнатылған.
Алквист:
-Роботқа тапсырма берейік. Бейнені қалайша жақсы танып-көретінін сынап көрейік. Қағаздың парағына геометриялық фигуралар салыңыз. Робот болса, парақ бетіндегі геометриялық фигураларды атап береді.
Жүргізушіге көмекшілері қара түспен жазатын маркер және жазуға арналған парақ беттерін әкеліп берді.
Жүргізуші орнынан тұрып роботқа парақ бетті ұсынды. Робот пфрақты екі жағынан ұстап алып, телекамералар объективіне жақындатты да, зың-зың еткен дауыспен:
-Парақ бетінде сызық сызылған. Қағаздың төменгі жағынан сызық он алты градус көлбей жүргізілген. Ұзындығы 10 см 2 мм.
Жүргізуші:
-Тамаша! Сынап көру үшін геометриялық фигура емес, «сызық» салғанмын. Сызықты жай ғана ажыратып қоймай, оны сипаттап берді, -деп робот жанына тұрды. Кадрда тележүргізуші, робот, Алквист тұр.
Телеоператолар артында тұрған режиссер көмекшісі телебағдарламаның уақыты аяқталғанына белгі берді. Жүргізуші белгіге бағынып:
-Алквист мырза, телебағдарламаға уақыт тауып келгеніңіз үшін сізге өз атымнан және көрермендер атынан көп алғыс білдіремін. Бүгінгі бағдарламаның соңы келді. Аман-сау болыңыздар. Эфирде жүздескенше.
Әрі қарай

Тригонометриялық шеңбер. Градусқа қатысты синустер, косинустер мәндері қалайша анықталды?

Қолыңызға қаламсап және бір парақ бет алыңыз. Тік бұрышты ұшбұрыш берілген. Гипотенузасын с, сүйір бұрышына іргелес жатқан катетін а, қарама-қарсы жатқан катетін b деп белгілейік. с -гипотенуза мен а –катеттінің арасындағы бұрышты белгілейік.
Салып шықтыңыз ба сызбасын?
Осы үшбұрыштан синустың екі мәнін таба аласыз ба? Анықтама бойынша гипотенузаның с-ның b –ға қатынасы синустың мәнін береді. Бұл бірінші синустың мәні болды. Екінші синустың мәнін қайдан аламыз?
Гипотенуза, яғни, с-ның а-ға қатынасы екінші синустың мәнін береді. Гипотенуза с және b катеттері қосылғанда пайда болған бұрышты қарастырдық.
Өйткені, тік үшбұрыштың екі бұрышы да сүйір. Дәл солай, әр бұрышқа қатысты косинустың да мәнін тауып аламыз.
Егер катеттерінің ұзындығы бірдей, яғни, тең болса, тангенс мәні 1 тең. Бұл жағдайда тік үшбұрыштың қай бұрышынан қарастырса да бәрібір. Синус, косинус, тангенс бұрышы дегеніміз -градус немесе радиан бұрышы емес, өлшемсіз сандар. Олар үшбұрыштың қабырғаларының екі сүйір бұрышына қарасты қабырғалардың өзара қатынастарын білдіреді.

Тригонометриялық шеңбердің алу жолын қарастырайық.

Декарт жазықтығының санақ басына центрі сәйкес келетін шеңбер сызамыз. Тік үшбұрыштың бір сүйір бұрышын шеңбер центрне тіреп, гипотенузасын шеңбердің радиусы ете 36о градусқа айналдырғанда, үшбұрыштың катеттерінің ұзындығы өзгергенін байқаймыз. Әр градусқа сәйкес синустың, косинустың, тангенестің мәнін есептеп аламыз. (каттеттері шеңбер ішінде қалатындай етіп айналдырғанда).
Блог - bake: Тригонометриялық шеңбер. Градусқа қатысты синустер, косинустер мәндері қалайша анықталды?
Тригонометриялық шеңберіміз дайын. Шеңбер бойында синус, косинус, тангенс мәндері көрсетілген.
Блог - bake: Тригонометриялық шеңбер. Градусқа қатысты синустер, косинустер мәндері қалайша анықталды?
Тригонометриялық шеңбердің алу жолын түсіне білу -механика, электротехникадан қарастырылатын заңдылықтардың мәнін ашқанға мүмкіндік береді.
Әрі қарай

Гайкалық кілт түрлері

«Гайка –болт» бұрандалы бекінісінің беріктілігін қамтамасыздандыратын құрал. Гайка ішінде спираль тәріздес бірнеше бұрандалы жолдар салынады. Бұрандалы жолдарының саны әрқалай. ГОСТ 5915-70 (алты қырлы гайкалар) сәйкес жасалынған М12 гайкасының ішінде бес бұрандалы жолы бар (гайканың ені бүйірінен қарағанда 10 мм). Гайка атауында «М» белгісі -метрикалық, диаметрі миллиметрмен өлшенетін бұранданы білдіреді, 12-ші гайка бұрамдарының ішкі диаметрі. Қарастырып отырған М12 гайкасын үстінен қарасақ, бір-біріне қарсы жатқан қырлары ара қашықтығы 19 милиметрге тең екенін аңғарамыз.
Гайкамен жұмыс істегенде туындаған сұраққа көңіл аударайық:
-М12 гайканы бұрау үшін қандай кілт керек?
-19-шы кілт қажет.
-Екі басты гайкалы кілттің бірінің басында 19-шы кілтбасы болса, кілттің екінші басында қандай өлшемді кілтбасы болуы мүмкін?
-17-ші не 22-ші. Немесе төменгі суреттегідей 18-ші де болуы мүмкін. Кілт басының өлшемін көрсеткен сандар миллимметр бірліктерін білдіреді.

Гайкалық кілттің де түр-түрі бар. Кең таралған гайкалық кілттер түріне шолу жасайық.

Блог - bake: Гайкалық кілт түрлері
Кәдімгі екі басты кілт
Блог - bake: Гайкалық кілт түрлері
Ілме кілт
Блог - bake: Гайкалық кілт түрлері
Өлшемі өзгертілетін кілт, кәсіпқой қолданыста ыңғайсыз.
Блог - bake: Гайкалық кілт түрлері
Бүйір кілт

Блог - bake: Гайкалық кілт түрлері
Велосипед кілті

Гайкалы кілт туралы түйгенім

«Кілт өлшемі» ,-деп ашасының жақтарының арасын айтады. Қабылдап, есте қалу үшін «жақтар» сөзіне қатысты мынандай сөйлемді қосамын: «Кілт жақтары пайдаланудан тозады». Нені «аша», нені «жақтар» деп отырғанымды түсінген шығарсыз.
Әрі қарай ойымды қорыта берейін.
Өлшемі өзгертілетін кілтті «ажырамалы» десе де болады. Бірақ, кейін қолданыста «ажырамалы кілт» деу ыңғайсыз болады-ау. Келесі кілттің атауына тоқталайын. Бүйір кілт. Жансыз дүниеге «бүйір» деген сөзді қолдану орынсыздау көрінгенмен, өзгеше атағанды жөн көрмедім. Комбинатталған кілт –«велосипед кілті», ілме және ашабасты кілт үлгілерін біріктіреді.

P.S.: Сөз соңы ретінде ойымның жалғасын жазып отырмын. Өкінгендіктен болар. Екі басты кілтті – «Екі жақты гайкалық кілт» деп те жазып жіберіпті. Сондай –ақ «бетон ерітіндісі» -бетонның суда ерігенін көрген жоқпын. Цемент, құм, қиыршық тастардың құрғақ қоспасын сумен араластырып «бетон қоспасының езіндісін» алғанын көргенмін.
Әрі қарай