Turing Tumble позволява на децата да създават сложни мраморни компютри

Компанията Upper Story от Минесота ни изпрати своя Turing Tumble, завладяваща образователна играчка, която тихо подмамва децата да изобретят двоични логически компютри, използвайки нищо повече от малки топчета, падащи през поредица от щракащи пластмасови парчета.

Теорията тук е следната: не много хора разбират как работят на основно ниво, но компютрите до голяма степен управляват живота ни в този момент. Те със сигурност управляват живота на осемгодишния ми син Макс, който весело планира дните си преди всичко около времевите ограничения, които сме поставили на мобилното му устройство и използването на PlayStation. Той е доста умен бисквитка с общ интерес към това как работят нещата, така че решихме, че ще бъде добър кандидат да се заключи в стая с Turing Tumble, за да видим дали успешно ще го превърне в гений, чиято невероятна способност да печели трябва да можем да се пенсионираме.

Поставих Turing Tumble пред него, казах му, че ще му позволи да изгради компютри, базирани на мрамор, и наблюдавах внимателно, за да видя реакцията му. Той го погледна, след което се върна към играта си Минна шахта или каквото и да е и каза “по-късно”. Но аз съм нищо, ако не и стратег, така че го качих в кола и му отделих няколко часа от интернет връзка, и опитах отново. Той отвори кутията. Голям успех!

Вътре имаше объркващ набор от цветни фигури, както и много добре съставен графичен роман, голяма бяла пластмасова дъска с карфици, прорези и рампи в нея и малка торбичка, пълна с малки топчета. Предположих, че те скоро щяха да си проправят път нагоре по дюзата на прахосмукачката, след като всички бяха изгубени в килима. Сглобих основната дъска, като добавих набор от претеглени плавници в долната част, свързани с джигери за освобождаване на мрамор в горната част, и я поставих на нейната стойка.

Междувременно Макс прелистваше графичния роман. Това разказва историята на млада астронавтка на име Алиа, която се озовава при аварийно кацане на своя космически кораб на извънземна планета, където открива някаква древна машина в състояние на неизправност, както и редица функционални части, разположени наоколо. Тя започва да го оправя.

Тази история, разбира се, не е нищо друго освен хитра хитрост, предназначена да улови децата, да ги научи на правилата на логическата дъска и да им даде емоционално убедителна причина да решат куп пъзели. Макс, който беше подходящо емоционално принуден, бързо започна да решава пъзелите.

Горен етаж

Всеки пъзел започва с определен брой топчета в горната част – сини отляво, червени отдясно – и определен брой парчета, предварително поставени на дъската. Получавате определен брой други части, които можете да поставите, както и желан резултат.

Частите са изключително прости. Зелените „рампи“ например могат просто да насочват топката наляво или надясно, докато пада през решетката, в зависимост от посоката, в която ги насочвате. Оранжевите “кросоувъри” могат да приемат мрамор от всяка посока и ще го изпратят от другата страна. Черните “прехващачи” просто хващат и спират мрамора. Когато топката стигне до дъното, тя минава през един от двата лоста, в зависимост от това как сте я насочили. Левият лост е свързан с механизма за освобождаване на синята топка, десният с червените

Нещата стават по-интересни, когато започнете да срещате сини “битове”. Тези променят състоянията всеки път, когато топче минава през тях, и изпращат топчето в различна посока всеки път. Те се наричат ​​битове, защото те наистина представляват “двоичните цифри” или битовете, единиците и нулите, които формират основните единици информация, върху които са изградени и програмирани компютрите.

Не след дълго намерих Макс да гледа масив от четири бита, един върху друг. Заобиколени с правилните части, те формираха четирибитов двоичен регистър, способен да брои до 15. И в този момент ще призная, като 45-годишен автор на технологии, това беше момент на електрическа крушка: това беше първият когато някога наистина разбрах как работят двоичните числа или имах истинско физическо усещане за това какво означава 8 бита, различно от фънки ретро музика от видеоигри.

Горен етаж

Докато се чудех на тази скрита част от образованието, Макс изглеждаше напълно несъзнаващ, че изобщо учи нещо. Но той беше; той се учеше да задава първоначални състояния на системата и да проследява пътя през множество итерации, като всяко изпълнение дава правилния резултат по отношение на това коя цветна топка е пусната след това, в какво състояние са оставени битовете и през какъв цвят топките преминават към финала масив в края. Той работеше, че след като регистърът е настроен правилно, той може да използва двоичното броене като пряк път, вместо да прокарва пръста си през пъзела 10 пъти.

Но Макс беше по-задълбочен в историята на Алия; тя беше разбрала, че древната машина, която поправяше, беше някакъв механичен суперкомпютър, способен да синтезира реч. Като начало то успя да каже само „НЕ, НЕ, НЕ, НЕ, НЕ“, а Макс щастливо се зае да се кикоти „НЕ, НЕ, НЕ, НЕ“, докато главата ми почти избухна.

Мисля, че самият човек трябва да вземе оттук за малко, затова попитах Макс за неговите мисли.

Горен етаж

„Една секунда, нека видя колко съм кльощав в огледалото. Не пишете това! Спри! Уф, добре.

„Turing Tumble е невероятен компютър, задвижван от мрамор, който работи по различен начин всеки начин, по който го създавате. Всичко това е свързано с действителните компютри. Мисля, че рампите представляват проводници. Прихващачите, добре, те прихващат неща. Наистина не съм разбрал битове все още, но знам, че регистрите са двоични броячи. Мога да броя в двоично число до всяко число сега, ако имам достатъчно битове. Битовете на зъбни колела са битове със зъбци. Те могат да се сменят един друг. Така че, ако прекарате топка през един , те се променят, но ако го прекарате през два, вторият ще го нулира. Нормалните битове не могат да направят това. Предполагам, че топчетата по някакъв начин представляват някакъв вид енергия или информация.

„Това е добра история. Това е невероятна история. Помага ви да разберете предизвикателствата. В противен случай бихте си казали „уф, това е книга с предизвикателства. Защо, по дяволите, правя тези предизвикателства?“ Харесва ми частта, след като завършите кросоувърите, където Алиа се опитва да поправи компютъра и той започва да говори. Коментарите му не са много положителни. Казва “НЕ, НЕ, НЕ, НЕ, НЕ, НЕ!”

„Това е начин, по който можете да научите за вътрешността на компютрите, без всъщност да знаете, че научавате нещо шибано. Освен това е забавно. Но както се казва в книгата, не позволявайте на топките да падат свободно, или както казва татко, вие Ще ги намеря да дрънчат в дюзата на прахосмукачката ви.

„Едно нещо, което ме дразни… Можете да прокарате пръста си надолу по Turing Tumble, за да го тествате, или просто да го погледнете и да опитате да го тествате наум. Освен че понякога, когато го тествам наум, го разбирам напълно погрешно и топките падат на пода. Някак си ги преследвах всичките и нито една не се качи през дюзата на вакуума. Но някои отидоха под пианото.

„Извървях своя път до предизвикателство 33. Трудно е да се опише на хора, които нямат Turing Tumble или не са се справили с това предизвикателство. Погледнах последните предизвикателства и те започват без нищо на дъската, трябва да изградиш компютъра от нулата. Това е лудост. Не се сещам какво да кажа след това, как правиш това цял ден, татко?

„Направих някои предизвикателства, докато татко пишеше това ревю. Редях пъзел и понякога рампите и лостовете не искаха да се обърнат в правилната посока. Оказа се, че това е просто стойката в задната част на дъската тъй като беше досаден, татко го постави правилно и всичко отново заработи. Хей, наистина имаме някои забавни части в този преглед! Може би това ще увеличи броя на хората, които действително купуват тези играчки. Чакай, не пиши това! Сега ме извинете, часът е 18:03 и времето на телефона ми започва да изтича.”

Горен етаж

Ние сме само малко повече от половината от книгата и трябва да кажа, че съм доста впечатлен от това, което Upper Story е построил тук. Turing Tumble е очарователно физически и тактилен начин за въвеждане на трудни и нематериални цифрови концепции. Когато Макс измисля предизвикателствата сам, той обикновено е достатъчно въодушевен, за да отиде и да грабне някого – който и да е – и да му покаже, докато щраква пътя си към заключение по задоволителен начин. Четиригодишната му сестра послушно стои и наблюдава работата на машината, без да знае какво се случва, и тя решава дали да ръкопляска или не въз основа на това колко възбуден изглежда Макс накрая.

Когато той се затрудни и ме грабне за помощ, не е малка задача да наваксам и да разбера къде е сгрешил, и аз съм подходящо подтикнат, когато нещата работят по план. Ясно е, че това нещо е съставено от много умни хора – и също толкова ясно, че в него са вложени много любов и мисъл. Това е доста забележителен джигер.

Не след дълго Макс ще изгражда физически логически машини, задвижвани единствено от механичната енергия на падащи топчета, които могат да събират, изваждат, умножават и делят. Ако направите Turing Tumble достатъчно голям – приблизително с размера на Тексас, според Upper Story – ще имате компютър толкова мощен, колкото средния настолен компютър, макар и еони по-бавен. Изводът за децата е следният: поставете достатъчно превключватели в правилната конфигурация и можете да правите някои доста невероятни неща. Транзисторите са просто супер бързи превключватели, управлявани от електричество, и те са в основата на всяко цифрово устройство, което познавате и обичате.

Но в основата на това дали Turing Tumble прави това, на което купувачите се надяват? Питам Макс дали сега ще се превърне в невероятно богат гений, от чието колосално състояние скоро можем да живеем в комфорт и стил. „Не знам“, отговаря той. „Не мога да предскажа бъдещето си, нито на някой друг.“ Казвам му, че това е нещо, което един невероятно богат гений би казал. „Или просто гений“, посочва той. По дяволите, той е прав.

Turing Tumble се предлага директно от Upper Story на много разумни US$69,95. Вижте как Макс го използва като машина за изваждане (и се опитва няколко пъти да го изяде) във видеото по-долу.

източник: Горен етаж