Ошибка! Закрита тема Нова тема

 

Лекция 6. Робототехника

, Все курсы

Робототехника

()
*Вспоминать про вылазку на Даунинг-стрит жуть как не хотелось. Генри прогнал эту мысль и углубился в чтение научного журнала, на обложке которого был изображён человек, смотрящий в телескоп на звёзды. В кои-то веки у него появилось немного свободного времени, чтобы изучить новые статьи. С другой стороны, если бы не та вылазка, он бы не раздобыл этот журнал и сейчас не наслаждался бы трудами Эдгара Струглера.
Неожиданно в кармане его мантии завертелся вредноскоп, и учитель отвлёкся от чтения. Входная дверь со скрипом открылась.*


– Можно, профессор? – *это студенты заглянули в кабинет, и Хирш молча кивнул им. Похоже, он прослушал звонок. Или же перемена была слишком короткой. Пока дети готовились к уроку, мужчина быстро нацарапал на доске тему, достал из кармана вредноскоп и положил его на стол. Тот крутился, как заводной.*

user posted image

– Это вредноскоп. Прибор, предупреждающий мага об опасности. Незаменимая вещь, когда тебя отправляют на выполнение трудного задания. Внешне он похож вот на такой волчок или юлу, – *мужчина достал из другого кармана мантии маггловскую игрушку и положил её рядом с вредноскопом.* – При быстром вращении, – *учитель крутанул игрушку,* – волчок не падает, а продолжает крутиться за счёт гироскопического эффекта. Однако из-за трения с поверхностью стола и от сопротивления воздуха скорость вращения постепенно уменьшается. В конечном счёте, игрушка полностью останавливается и падает на бок, если её снова не крутануть. Сама по себе она не может крутиться постоянно.

*Учитель молчаливо подождал, когда волчок остановится и упадёт на бок. Вредноскоп же продолжал вращаться с той же скоростью и даже немного посвистывал.*

– Почему же вредноскоп не останавливается? – *спросил Генри у класса.* – Разве у него отсутствует трение с поверхностью стола? Или воздух не оказывает на него сопротивления?

– Думаю, всё дело в том, что именно воздействует на него: физическая сила или магическая энергия, – *постарался объяснить высокий темноволосый парень с Хаффлпаффа.*

– Вывод? – *спросил Хирш, но студенты почему-то молчали.* – За всё это время я ни разу не прикоснулся к прибору, а значит, не мог воздействовать на него физически. Поэтому логично предположить, что на него воздействует магия. Кто знает, как работает вредноскоп?

– У него внутри есть что-то вроде сенсоров, которые улавливают темномагическую ауру. Чтобы человек визуально понял, что ему грозит опасность, прибор начинает раскручиваться и свистеть, – *отчеканила слизеринка, сидящая за второй партой.*

– Сенсоров там, конечно, никаких нет, но в целом, теория верная, – *Генри убрал маггловский волчок в кейс, а сам склонился над крутящимся вредноскопом. В классе опять повисла тишина. Неожиданно прибор резко замедлил вращение, а затем и вовсе остановился. В следующую секунду двери класса открылись, и в аудиторию вбежала немного растрёпанная преподавательница Защиты от тёмных искусств.*

– Прошу прощения! У нас на уроке этажом ниже боггарт сбежал. Вы ничего необычного не видели?

– Нет, мадам, – *сухо ответил мужчина.* – Впрочем, это объяснило внезапную активацию моего прибора.

*Преподавательница ещё раз извинилась и поспешила удалиться, закрыв за собой дверь. Генри убрал вредноскоп в кейс и постучал палочкой по доске, акцентируя внимание учеников на теме урока. С разминкой было покончено, и пришло время для основного материала.*

– Сегодня мы поговорим о робототехнике в маггловском и магическом мире. Начнём с определения.

Робототехника – это прикладная наука, которая совмещает в себе две области деятельности: механику и программирование. С помощью механики создаётся техническая конструкция. Программа заставляет эту конструкцию выполнять определённые действия.
Техническое устройство с программой внутри называется роботом.


– Первые упоминания о роботах появились ещё задолго до нашей эры. Достаточно открыть книгу мифов Древней Греции или труды античных и средневековых учёных, и вы найдёте в них подробное описание десятков механических устройств, способных выполнять определённые команды самостоятельно, без вмешательства человека. Например, широко известны такие изобретения как говорящие служанки Гефеста, механический летающий голубь Архита, механический лев Леонардо да Винчи, поднимающий флаг, и другие.
Настоящую революцию в сфере робототехники произвёл английский математик XIX века Чарльз Бэббидж, придумавший первую автоматическую вычислительную машину. С тех пор робототехника в мире магглов шагнула далеко вперёд, ведь основой для неё служат быстроразвивающиеся компьютерные технологии. Впрочем, волшебному миру тоже кое-что перепало.

*Генри взял мел и разделил доску на две половинки.*

– Все роботы, когда-либо созданные человеком, делятся на два больших класса.

Манипуляционный робот Мобильный робот
Представляет собой стационарное или передвижное техническое устройство, которое выполняет универсальные виды работ, используя манипуляторы (механические руки). Такой робот был придуман для того, чтобы заменить монотонный, опасный или сложный технический труд человека. Представляет собой автономный механизм, способный самостоятельно перемещаться в пространстве при помощи колёс, «гусениц» или ног. Такой робот был придуман для того, чтобы заменить грузоподъёмное и транспортировочное оборудование.
Существуют и роботы-гибриды, совмещающие в себе функции обоих классов.

– Помимо классов существуют разнообразные типы роботов: андроид, боевой робот, бытовой робот, персональный робот, промышленный робот, социальный робот, шаробот и другие.

– Шаробот? – *с интересом переспросил равенкловец.*

– Да. Это мобильный робот, который использует для передвижения не ноги, гусеницы или колёса, а шар. Он балансирует на нём как в состоянии движения, так и в состоянии покоя, – *объяснил учитель.* – Но такой тип роботов используется достаточно редко. Колёса и ноги будут понадёжнее шара. Зато другие типы роботов встречаются гораздо чаще, так как люди научились применять их почти во всех сферах своей жизни: в образовании, промышленности, сельском хозяйстве, медицине, космонавтике, спорте, транспорте, военном деле и много где ещё.

*Мужчина оглядел класс своим зорким взглядом и убедился в том, что большинство учеников сидят словно холодным душем облитые. Да, такую терминологию даже магглу будет довольно сложно усвоить с первого раза.*

– Но вернёмся к моей фразе о том, что магическому миру тоже кое-что перепало от маггловской робототехники, – *Генри повесил на доску плакат, который немного разрядил атмосферу. Некоторые ученики даже хихикнули.*

user posted image

Механическая кукла в витрине магазина в Косом переулке появилась сравнительно недавно, в 1993 году, однако работает как средневековое устройство. Механизмы, подобные этому, изобретал ещё Леонардо да Винчи, живший в XV веке. По большому счёту куклу нельзя отнести к современному понятию робота, поскольку внутри неё нет никакой программы. Чтобы заставить её двигаться, достаточно знать стандартные законы механики, то есть понимать, куда и как крепить шестерни и рычаги. Но, учитывая большое расхождение в технологическом развитии магического и маггловского миров, даже такое устройство по праву можно считать чудом техники. Разберём, как это «чудо» работает, – *учитель взмахнул волшебной палочкой, оживив на картинке некоторые детали.* – Подвижными у этого устройства являются только несколько частей, а именно предплечье левой руки, кисть, глаза, рот, а также кролик, сидящий под шляпой. Остальной корпус неподвижен. Внутри него спрятана система рычагов и противовесов, которая приводит в движение отдельные части куклы. Одна система управляет рукой. Та двигается в сторону и поднимает шляпу, зажатую в пальцах кисти. Одновременно с этим другая система двигает зрачки в отверстиях для глаз. Третья система управляет подвижными частями кролика – ушами и лапами.
Конечно, к этому сложному механизму можно применить магию, чтобы сделать его работу эффективнее. Но вот только зачем, если и без неё всё прекрасно работает? – *С этими словами мужчина повесил рядом новый плакат.*

user posted image

– А это уже устройство поновее. Для нашего мира, разумеется, – *добавил Генри.* – Те, кто знаком с миром магглов, прекрасно понимают, что подобные машины устарели уже лет сто назад. Однако, мы научились адаптировать под свои нужды множество вещей, которые магглы уже давно не используют. Конечно, модель Ford Anglia является народным британским авто, но скажите мне, сколько людей в современном мире ещё ездит на таком раритете? – *задал риторический вопрос учитель, позволив себе немного отойти от темы.*Робот-пылесос, который вы видите на колдографии, является типичным механизированным автономным устройством для уборки помещений. Его до сих пор эксплуатируют в Министерстве магии, начиная с 20-х годов прошлого века. Он относится к типу бытовых и к классу мобильных роботов. Передвигается он при помощи колёс, расположенных в задней части.
Его корпус изготовлен из металлических пластин, спаянных между собой. Внутри находится двигатель и модуль с простым программным управлением. В задней части имеется раструб, куда крепится мешок для сбора мусора и пыли. Он съёмный и раздувается по мере необходимости. За мешком находится вентиляционное отверстие, необходимое для охлаждения двигателя, иначе машина перегреется и выйдет из строя. В средней части корпуса, сверху, есть выпуклая круглая площадка с кнопками включения/выключения робота. В передней части корпуса мы видим механические руки (манипуляторы), которые оснащены совком и щёткой. Их задача – собирать крупный мусор. Благодаря подвижным шарнирам манипуляторы могут поворачиваться во все стороны. Снизу у робота-уборщика имеются плоские щётки для полировки напольных поверхностей.

*Мистер Хирш тыкал палочкой в плакат, указывая то на одну, то на другую деталь.*

– Однако в волшебном мире нет электричества, и робота-пылесоса не к чему подключить, чтобы подать на него питание или зарядить его аккумулятор. Поэтому маги обратились к другим способам приведения технического устройства в движение. Здесь им очень пригодилось заклинание из группы «Локомотор». Кто знает, что это за чары?

– Заклинание «Локомотор» заставляет предметы перемещаться по воздуху в определённом направлении, – *ответила гриффиндорка с двумя хвостиками.*

– В общем смысле, да. Но наш робот-пылесос не летает по воздуху, а катится по земле. И помимо направления движения у него есть ещё кое-что важное – цель. Заклинание «Пиертотум Локомотор» хоть и относится к трансфигурационным, но зато идеально подходит для того, чтобы 1) заставить техническое устройство двигаться в пространстве 2) по заданному маршруту и 3) с чётко поставленной целью. Три основных составляющих. Маг произносит заклинание и направляет волшебную палочку на предмет (группу предметов), который хочет «оживить». Вместо электрической энергии в предмет поступает магическая. Она активирует двигатель или другие механизмы, отвечающие за перемещение объекта в пространстве. Кроме того магия данного заклинания способна заложить в предмет сведения о маршруте и цели. Иными словами, магия «программирует» устройство на выполнение определённых команд. В то же время заклинание «Пиертотум Локомотор» не делает предмет живым в прямом смысле, но «внушает» ему чувство долга для выполнения определённой задачи. И задачи эти могут быть самыми разными. Если мы говорим о роботе-уборщике, то его цель – сделать полы в помещении чистыми. Если мы говорим //Почему бы не привести пример из истории?// о каменных статуях в холле школы, то их цель – защищать Хогвартс.

– Но статуи не являются роботами. Они из камня, – *воскликнул кто-то слева.*

– А вы внимательны, – *похвалил учитель.* – Но в данном случае я привёл пример со статуями лишь для того, чтобы объяснить вам особенность заклинания влиять на устройство, внушая ему цель. Кстати, именно наличие цели определяет полезность того или иного предмета, будь то маггловский высокотехнологичный робот или старинный магический артефакт. Любая вещь, лишённая своего предназначения, теряет всякую полезность.

*Генри был явно доволен тем, что сказал именно эти слова. Молодёжь должна чётко понимать назначение предметов своего окружения.*

– В мире волшебников не так много роботов. Они либо очень дорогие и поэтому их могут себе позволить лишь единицы, либо просто бесполезные, так как мы привыкли использовать магию там, где обычный человек использует роботов. Но исключения всё же есть, – *учитель ещё раз взглянул на плакаты.* – Пойду, загляну в кабинет ЗОТИ, – *неожиданно сменил тему мужчина. Записав домашнее задание на доске, он положил недочитанный журнал в кейс и вышел из кабинета. Ученики остались одни в ожидании звонка.*

Задания

  1. Чем отличается манипуляционный робот от мобильного?
  2. Назовите три основных составляющих заклинания «Пиертотум Локомотор». Почему именно оно подходит для управления роботами в магическом мире?
    (Общий объём работы – не менее 500 символов)
  3. (Эта лекция только для 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 курсов)

Дополнительные задания

    1. Сочинение. Нужны ли волшебному миру роботы и механизированные куклы? Почему?
      (Общий объём работы – не менее 700 символов)
    1. Сочинение. Можно ли считать каменную статую, оживлённую с помощью заклинания «Пиертотум локомотор», аналогом робота/заменой роботу? Объясните.
      (Общий объём работы – не менее 700 символов)
    1. Сочинение + задание на фантазию. 2 мая 1998 года. Битва за Хогвартс окончена, и Волан-де-Морт побеждён. Замок стоит в руинах. Вы – завхоз Филч, которому поручили разгрести завалы камней в Главном холле. Какой мобильный робот, предназначенный для транспортировки тяжёлых грузов, будет для вас надёжнее: тот, что передвигается на колёсах, или тот, что передвигается на «гусеницах»? Аргументируйте.
      (Общий объём работы – не менее 700 символов)
  1. (Эта лекция только для 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 курсов)
Показать все комментарии
Supernova
Відправлено: Jul 24 2021, 10:09
Offline
Avatarus Solarium,Avatarus Sharpen
My heart is lost between the stars
*********
Стать:
Великий магістр I
Вигляд: Animagus Hadis Griffin
Група: Викладачі Гоґвортсу
Повідомлень: 6591
Користувач №: 48370
Реєстрація: 11-June 09






 M 

Лекция открыта до конца года.
Добро пожаловать!


^
0 Користувачів переглядають дану тему ( Гостей і Прихованих Користувачів)
Користувачів:

Ошибка! Закрита тема Нова тема

 



[ Script Execution time: 0.0733 ]   [ 22 queries used ]   [ GZIP ввімкнено ]   [ Time: 23:14:35, 23 Nov 2024 ]





Рейтинг Ролевых Ресурсов - RPG TOP