«МОГҖИЗАЛАРНЫ ҮЗЕБЕЗ ТУДЫРАБЫЗ!»

Америка математигы Норберт Винерның «Кибернетика» дигән данлыклы китабы дөнья күргәнгә былтыр 65 ел тулды. Моннан соң өр-яңа бер фән – «тере организмда, машинада һәм җәмгыятьтә идарә итү һәм бәйләнешләр турындагы фән» дә шушы китапның исеме белән атала башлады.

Кибернетика үсешенә узган гасырның 40нчы елларында электрон исәпләү машиналары – ЭВМнар һәм компьютерлар барлыкка килү дә хәлиткеч йогынты ясады. Күрәсезме, кайчан ук барлыкка килгән алар! Тик компьютерлар ул чакта бик зур булган, радиолампаларда эшләгән һәм берничә бүлмәне биләп торган. Исәпләү техникасы үсешенә бәйле рәвештә, кибернетика 60-70нче елларда дөнья фәнендә «модалы» юнәлеш булып китә. 80-90нчы елларда «кибернетика» термины өлешчә «информатика» термины белән кысрыклап чыгарыла. Ә ул күбесенчә компьютерларга һәм мәгълүматны эшкәртүгә кагыла. Әмма соңгы елларда, Интернет (киберкиңлек) һәм робот техникасы үсеше белән бергә, кибернетика кабат популярлык казанды. Робот техникасы – киборг, яки кибернетик организм – кешенең һәм техник автоматика чараларының югары дәрәҗәдәге физик һәм интеллектуаль бәйләнешләренә корылган җайланма. Мәктәптә без кибернетиканы математика, физика һәм информатика чикләрендәге фән буларак кабул итәбез. Кибернетика нигезләре белән танышырга гамәли өйрәтүгә корылган робот техникасы ярдәм итә ала. Ә ул ике төрле инструментлар җыелмасын – Лего Майндстормс һәм Ардуиноны файдалана.

Нәрсә соң ул Ардуино?

Ардуино – үз процессорына һәм хәтеренә ия зур булмаган плата. Платага бер-ике дистәләп контакт урнаштырылган, аларга төрле-төрле компонентларны – лампочкалар, датчиклар, моторлар, чәйнекләр, роутерлар, магнитлы ишек йозаклары һәм, гомумән, электрдан эшли торган бик күп нәрсәләрне ялгарга мөмкин. Датчиклар да бик күп төрле була ала: хәрәкәтнеке, температураныкы, яктылык, төс, басым, тавыш, магнит кырыныкы... Ә менә Сан-Франциско университеты студентлары киборглашу ярдәмендә кешенең мөмкинлекләрен киңәйтүче җайланма уйлап тапкан. Алар алтынчы – электромеханик бармагы булган перчатка ясаган. Анда мускул җепселләре уңаена беләккә беркетелә торган электромиографик датчиклар кулланыла. Алар аша сигналлар Ардуино платасындагы микроконтроллерга тапшырыла да, процессор, мускул тонусындагы мәгълүматны анализлап, өстәмә бармак сервоприводларына команда җибәрә. Датчик – теләсә нинди физик зурлыктагы тәэсирне файдалану өчен уңайлы сигналга әверелдерүче җайланма. Мәсәлән, компьютер процессорындагы датчик аны программа буенча эшкәртә һәм башкаручы җайланмага (моторга, җылыткычка, электр лампасына, яктылык диодына һ.б.) тиешле команда бирә.

Ардуино процессорына тиешле программаны куйсаң, ул барлык бу җайланмалар белән кушылган алгоритмда идарә итәчәк. Шулай итеп, үз башың һәм үз кулларың белән исәпсез-сансыз уникаль гаджетлар ясап була. Идеяне аңлар өчен, иллюстрациягә күз салыгыз. Монда  барлык мөмкинлекләрнең миллионынчы өлеше дә юктыр, бәлки, әмма ул мәсьәләне аз булса да күзалларга ярдәм итә.

Дистә меңнәргә син дә кушыл!

Ардуино гадилеге һәм кулланырга җиңел булуы сәбәпле популярлык яулады. Программалаштыруда һәм робот техникасында берни аңламаган кеше дә Ардуино белән эшләү нигезләрен бер-ике сәгатьтә үзләштерә ала. Эшне уңайлырак итү өчен «Аrduino IDE» программалаштыру мохиты бар. Платаны компьютерга USB аша кабызсаң, шул мохит ярдәмендә Ардуинога яңа программа бер басу («клик») белән үк йөкләнә. Сезгә паяльник та кирәк булмаячак. Махсус макет тактасын, перемычкалар һәм чыбыкларны гына кулланып, камил җайланмаларны эретеп ябыштырмыйча да җыеп була. Ардуинога хас тагын бер үзенчәлек – андагы киңәйтү планкалары. Алар shields, ягъни, гади генә әйткәндә, «шилдлар» дип йөртелә. Ардуинога яңа мөмкинлекләр бирү өчен, аның өстенә бутерброд катламнары рәвешендә куела торган өстәмә платалар ул. Мәсәлән, локаль челтәргә яки интернетка (Ethernet Shield) ялгану, көчле моторлар белән идарә итү (Motor Sield), GPS спутникларыннан (модуль GPS) яки ГЛОНАССтан координаталар һәм вакыт мәгълүматын алу һәм башка бик күп нәрсәләр өчен киңәйтү платалары бар. Конструкцияләүнең әле беркайчан да бу кадәр тиз һәм җайлы булганы юк иде. Ардуино – ул конструкторның йөрәге, өстәвенә, анда бернинди аерым детальләр җыелмасы да, җыярга мөмкин булган әйберләрне чикләү дә юк. Алар сезнең фантазия белән генә чикләнә ала. Ул – яңа дөнья һәм мавыктыргыч шөгыль. Дөньяның дистә меңнәрчә кешесе моны аңлап өлгерде инде.

Тормышчан гаджетлар

Кадерле укучылар! Инде сезгә таныш булган Балалар техник иҗат үзәгендә дә күптән түгел «Кибернетика» түгәрәге оешты. (Җитәкчесе – Юрий Дмитриевич Никитин.) Без моңа кадәр язган «Робот техникасы» түгәрәгенә йөрүчеләр роботларны Лего Майндстормс конструкторы ярдәмендә программалаштырса, һәм алар, ни дисәң дә, уенчык ролендә калса, Арбуино платасында микроконтроллерлар белән эшләү яшь конструкторларны бик тә тормышчан гаджетлар төзергә өйрәтә. Бу инде «Аrduino платформасындагы проектлар» дип атала, һәм алар датчиклар санынча ук, һәм хәтта аннан да күбрәк булырга мөмкин. Тепловизор, тотылган суны исәпләү приборы, тиз агышлы процессорларны фотога төшерү, әйләнә-тирә мохит мониторингы, кодлы йозаклар, терменвокс (дөньядагы беренче электрон музыка инструменты), барометр, сейсмоактивлык мониторингы, тавыш спектрын анализлаучы, «акыллы аквариум» (үзендәге җан ияләрен үзе кайгырта), тавыш көчен көйләүче (телевизорда рекламаның көчәйтелгән тавышын тигезли) һәм тагын бик күп, бик күп нәрсәләр!.. Бөтен дөньяда көн саен яңадан-яңа әйберләр уйлап табыла. Әйдәгез, сез дә кушылыгыз!

Рөстәм Мөхәммәтҗанов фотолары