Күміс түрлердің жасалуы: 6 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Бейнедегі Biotronics Arduino Uno микроконтроллерінен, HC-05 ультрадыбыстық сенсорынан, жарықдиодты индикатордан, пьезо динамигінен, SG90 микросерво қозғалтқышынан, 28BYJ-48 сатылы қозғалтқыштан, бір қуат функциясымен және LEGO кірпіштері мен бөлшектерінен тұрады. Бірінші видеода KIM прототипі механикалық түрде автоматтандырылған. Екінші видеода прототип алгоритмдік түрде бағдарламаланған. Ал үшінші бейнеде биотроника I. M деп аталатын ендірілген код бөлігі арқылы өздігінен шешім қабылдайды.

Техникалық тұрғыдан, Биотроника - тірі немесе тірідей көрінетін тіршілік иелері. Бұл сөзді 1988 жылы Лоусин ойлап тапқан. «Био» сөзі өмірді білдіреді, ал «троника» - ақылды электроника. Бұл жануарларды кейде «Күміс түрлер» деп атайды. Бұл тірі организмдердің жаңа тобы көре алады, иіс сезеді, дәм татады, естиді, сезеді, ойлайды, көбейеді, ұшады, жүзеді және саналы болады. Олар да өледі.

Прототип алғаш рет үшбұрышты жақтауларды құрайтын қосылатын элементтері (сілтемелері) бар қос консольдық фермалық жүйе Lawsin Linkage көмегімен жасалды. Байланыс жануарлардың биотроникалық жүру жиілігін модельдеу үшін жасалған құрылымдық механизм болды. Құрылыс келесі талаптарға сәйкес жасалған:

1. Ол тірі жануардың жүрісі сияқты серпінді жүру жиілігін жүргізуі керек.

2. Ол кілем еденінен теңіз түбіне дейінгі рельефті кедергілердің кез келген түрін жеңе алады.

3. Ол әр түрлі қозғалыс ауқымымен әр түрлі бағытта қозғалуы мүмкін немесе R. O. A. M.

4. Оның құрылымдық элементтері геометрия сияқты табиғат математикасын басшылыққа алуы керек.

5. Ол микро сана бағдарламалауға арналған arduino платформасымен біріктірілуі мүмкін.

Содан кейін жоба құрылыс процесінің әр түрлі кезеңдері мен эскиздерін біріктіру арқылы біріктірілді:

1 кезең: Lawsin байланысы

2 кезең: Жарықдиодты индикатор

3 кезең: MicroServo

4 кезең: Ультрадыбыстық сенсор

5 кезең: Пьезо динамигі

6 кезең: Қадамдық қозғалтқыш

7 кезең: Биотроникалық прототип

Ақырында, тұжырымдаманың дәлелі нақты физикалық шындыққа Arduino микроконтроллерінің көмегімен ми (нейротроника), ал легоның берілістері мен арқалықтары физикалық дене (гомотроника) көмегімен жеткізілді.

Жоғарыдағы бейнеде өрмекші қосылған немесе белгілі бір функцияларды орындау үшін «алдын ала жобаланған» түрлі ақылды сенсорларға қосылды. Өрмекші логиканы ақылды схемалар мен электроника арқылы алған мәліметтерді орындау үшін қолданды. Ақпараттық матрица деп аталатын кодтардың кішкене бірлігі оның жасанды миына енгізілгенімен, паук видеода көріп тұрғандай өз шешімін өзі қабылдады. Өрмекші Webster анықтамасы бойынша «хабардар» күйінде, себебі ол кедергіге не алға, не артқа қарай жүріп өту жолындағы кедергілерді қалай есептейді және қабылдайды.

Өрмекші тірі болуы мүмкін бе?

«Есіңізде болсын, миы барлардың бәрі де саналы емес, тірілердің де миы жоқ». ~ Джой Лоусин

1 -қадам: Механикалық автоматтандырылған робот

Бұл екінші видеода өрмекшінің қозғалысы конструкцияның физикалық шектеулері арқылы механикалық анимацияланған қарапайым автоматика арқылы жүзеге асады.

2 -қадам: Алгоритмдік бағдарламаланған робот

Бұл үшінші видеода өрмекшінің әрекеттері бағдарламашы тапқырлықпен кодталған нұсқаулықтар топтамасымен жеткізілген.

3 -қадам: Гомотроника + Нейротроника = Биотроника

Бұл бейнеклиптерде Arduino микроконтроллері «ми» (нейротроника), ал легоның редукторлары мен арқалықтары лего жүретін роботтың «корпусы» (гомотроника) ретінде қолданылған.

4 -қадам: Biotronics прототипінің дизайны

Biotronics прототипі Arduino Uno микроконтроллерінен, HC-05 ультрадыбыстық сенсорынан, жарықдиодты индикатордан, пьезо динамигінен, SG90 микросерво қозғалтқышынан, 28BYJ-48 сатылы қозғалтқыштан, бір қуат функциясынан және LEGO кірпіштері мен бөлшектерінен тұрды.

Өрмекші тірі сияқты немесе тірі болуы мүмкін, өйткені ол робот не істеу керектігін алдын ала бағдарламаламай-ақ, өз орнын басқара алады және қоршаған ортамен логикалық түрде өзара әрекеттесе алады (сана мен ақпаратты материализациялаудың екі негізгі ингредиенті). Өрмекші кедергі жолында алға немесе артқа қарай жүріп, кедергілерді қалай есептейтініне және қабылдағанына байланысты хабардар күйде. Танымдылықтың негізгі сынағы.

«Жердегі соңғы адам енді адам болмайды». ~ Джой Лоусин

5 -қадам: Өмір дегеніміз не? Бір нәрсені тірі ететін не?

Бір нәрсені тірі деп санау үшін не қажет?

Бір рет биология сабағында бізде тірі және жансыз заттарды ажырату бойынша тәжірибе болды. Менің мұғалім бізге мектеп алаңына шығып, тірі және жансыз заттардың 5 данасын жинауды айтты. Біз зертханаға қайтып оралғанда, сынып барлық коллекцияларын жинай бастады және оларды жеке немесе тірі емес деп жіктеді. Жапырақтар, көбелектер, құрттар, инеліктер, гүлдер, тамырлар, бұтақтар, құстар, қателіктер, жемістер, иттер, тиіндер тірі заттар ретінде саналды. Сода банкалары, пластикалық бөтелкелер, тастар, кәмпит таяқшалары, қағаз пакеттер, кір, ауа, су жансыздар деп саналды.

Зертханалық парақтар толтырылғаннан кейін сыныптан тірі заттардың жандылардан айырмашылығы неде деп сұралды. Ұзақ уақытқа созылған қызықты талқылаудан кейін тақтаға екі түрлі классификация шықты. Біріншісі ғылымның өмірді қалай анықтайтынына байланысты болды; ал екіншісі объектілердің жасалу жолына сәйкес болды.

Айтпақшы, мен екінші жіктеуді ұсындым. Мен мұғалімге ауа, су мен кірді тірі заттардың тізімінде болу керек екенін айттым, өйткені олардың барлығын табиғат жаратқан, ал қалған үлгілер-адам жасағандықтан, олар жай ғана жансыз заттар.

Ұстазым менің бақылауым ауаның, судың және кірдің өмірі бар деген қорытынды жасауға жеткіліксіз деп жауап берді. Ол бізге тірі немесе тірі деп есептелетін объектінің келесі белгілері немесе сипаттамалары болуы керек екенін айтты.

• Тірі заттар тамақ түрінде энергияны тұтынады.

• Тірі заттар қозғалыста немесе қозғалыста.

• Тірі заттар өзінің дәл көшірмесімен көбейеді.

• Тірі заттар қоршаған ортаға әсер етеді.

• Тірі заттар жасушалардан тұрады.

Бұл критерийлерден басқа, жануарлар мен өсімдіктер сөйлей алады, жүре алады, көре алады, сезе алады, ойлай алады, жүзе алады, ал кейбіреулері тіпті ұша алады. Жоғарыда аталған барлық сипаттамалары бар объектілер тірі болып саналады. Биологтар бұл тірі объектілерді организмдер немесе түрлер деп атайды. Мен бұл табиғи заттарды, соның ішінде ауа, су, жер мен отты биофизика деп атаймын. Судың, ауаның, топырақтың және жалынның жоғарыда аталған сипаттамалары болса да, оларда тірі болып саналмайды, өйткені оларда жасушалық материалдар жоқ. Алайда, бұл соңғы критерий жасушасыз микроорганизмдер бар, бірақ тірі. Екінші жағынан, осы сипаттамалардың біреуіне немесе екеуіне жетпейтін, бірақ әлі де өмірде қарастырылатын тірі организмдер бар.

Сонымен қатар, медицина ғалымдары мен заң мамандары өлімді келесідей анықтады:

• Жүректің толық жұмыс істемеуі.

• Өкпенің толық жұмыс істемеуі.

• Ми сабағының толық жұмыс істемеуі.

Алайда, қазіргі кезде клиникалық өлген адамдарды, егер мидың сабағы әлі де бүтін болмаса, өлі жүректерді жасанды қарыншаның механикалық сорғыларына немесе өлі өкпелерін жасанды резеңке мембраналарға ауыстыру арқылы тірілтуге болады. Мидың функционалды сабағы - бұл адамның өлі немесе тірі екенін анықтайтын кілт.

Көріп отырғанымыздай, ғылым мамандары мен медицина ғалымдарының өмір мен өлім туралы қарама -қайшы пікірлері бар. Ғылым өмірдің жалпы сипаттамасын береді, ал медицина өлімнің нақты сипаттамасын береді. Осы қарама -қайшы көзқарастардың арқасында барлық табиғи объектілермен әмбебап қабылдануы керек кейбір нақты сипаттамалар немесе жалпы стандарттар белгіленуі керек.

Егер өмір медициналық мамандардың өлімді қалай анықтайтынына байланысты сипатталса, онда объект, егер оның жүрегі, өкпесі мен миы функционалды болса, тірі болып саналады. Әрине, бұл анықтама барлық тірі организмдерге қолданылмайды, мысалы өсімдіктер. Ағаштар мен гүлдерде жүрек, өкпе, тіпті ми жоқ; дегенмен олар тірі немесе тірі деп есептеледі. Тағы бір мысал - Монер. Бұл мүшесі жоқ организм. Жануарлардың тіршілік формасы аяқсыз жүре алады, аузсыз тамақтанады, асқазансыз қорытылады және репродуктивті мүшелері жоқ жаңа түрлерге көбеюі мүмкін. Сегізаяқ, қарақұйрық, наутилус және кальмар сияқты көк қанды айдайтын, терісінің түсін хамелеонға қарағанда тез өзгерте алатын және екі -төрт аяқтан артық жүретін үш жүрегі бар. Олар қалыпты өмірге қарағанда көп мүшелермен тірі.

Екінші жағынан, егер өлім ғылым мамандары өмірді қалай анықтайтынына байланысты сипатталса, онда ол енді қозғалмайтын, энергияны тұтынатын, жаңғыртатын және қоршаған ортамен әрекеттесетін кезде өлі болып саналады.

Соңғы анықтама қанағаттанарлық болып көрінеді, өйткені әрбір қасиетті тірі және табиғи емес жандыларға қолдануға болады. Алайда, егер өмірді сипаттау критерийлері олардың маңыздылық деңгейіне қарай реттелсе және жою процесі арқылы төмендетілсе, онда энергия - өміршең үміткер ретінде қалдырылатын жалғыз критерий.

Табиғи объектілер не тірі, не тірі емес, энергиясыз қозғала алмайды, жасушаларды энергиясыз көбейте алмайды немесе энергияны тұтынбай қоршаған ортаға әсер етеді. Энергия - бұл табиғи объектінің өлі немесе тірі екенін анықтайтын лакмус қағазы. От сияқты жанды емес заттар ауадан оттегі түрінде энергия жұмсайды. Ауа сияқты жанды емес заттар үнемі қозғалыста болады және қозғалыс кезінде энергия жұмсалады. Осылайша, егер бәрі энергия жұмсаса, онда бәрі тірі.

Су, ауа және тас сияқты жанды емес заттар да көбейеді. Айналамызда әр түрлі тастар бар. Сонымен, тау жыныстары химиялық жолмен де көбейеді. Ауа - оттегі, азот және басқа газдардың қоспасы. Ауа қарапайым элементтерден дамиды. Су басқа сұйықтықтармен араласқанда жаңа сұйықтықтар туады. Барлық табиғи жансыздардың бір-бірімен әрекеттесуі, көбеюі және өмірдің негізгі критерийлеріне ие болуы бізге олардың тірі екендігінің кейбір дәлелдерін береді.

Сонымен қатар, күрделі жүйенің критерийлері бар роботтар мен ғарыштық зондтар сияқты жансыз заттар бар. Бұл қолдан жасалған заттар сөйлеуге, жүруге, көруге, сезінуге, ойлауға, жеуге, тіпті өлуге де қабілетті. Олар тіпті механикалық «эмоциялар» мен «сананы» көрсетеді. Олар әрекет етеді және қоршаған ортамен қарым -қатынас жасайды. Олар энергияны тұтынады, қозғалыста және көбеюге бағдарламаланған. Олардың ми мен жүрек тәрізді механикалық мүшелері бар. Демек, егер бұл механикалық объектілерде тіршілік иелерінің бірдей критерийлері болса, онда бірдеңе тірі ме, әлде тірі ме, егер бірдеңе саналы ма, жоқ па, енді біз қайда сызық түсіреміз?

Дереккөз: Шығарманың эволюциясы.

==================================================================

«Өмір - бұл химия, биология емес». ~ Джоу Лоусин ============================================== ====================

6 -қадам: Сана дегеніміз не?

Қораптағы үңгір адамы трилогиясы - бұл өзіне тән ақпараттың пайда болуын, жасалуын және эволюциясын көрсететін ғылыми модель. Бұл жай ақпараттың пайда болуы туралы зерттеу. Бұл ойлау эксперименті, жердегі алғашқы адамның келесі негізгі ғылыми сұрақтарға негізделген ақпаратты алуды қалай үйренгенін көрсетуге арналған:

1. Ақпарат алғашқы адамдардың санасында қалай пайда болды?

2. Біздің алғашқы ата -бабаларымызды кім ақпаратпен қамтамасыз етті?

3. Ол қайдан пайда болды? Ол қайдан пайда болды?

4. Ақпарат көзі кім немесе не болды? Бұл құдай ма, ғарыштықтар ма, әлде басқа нәрсе ме?

Тәжірибе әр түрлі пәндер сыналған үш арнайы қораптың көмегімен басталды. Бірінші қорапқа үңгір адамының жаңа туған баласы туылғаннан кейін ғана салынды. Бұл қорап жақсы жабдықталған толық автоматтандырылған эксперименталды бөлме болды, онда нәрестенің өмір сүруі, өсуі мен дамуы үшін қажет нәрсенің бәрі технологиялық түрде жаңа туған нәрестенің құрсағында немесе тіршілігімен қамтамасыз етілген. Жер биосферасындағы заттар. Бұл қорапта балаға ешқашан өмір бойы ешкімді көруге немесе ештеңе естуге рұқсат етілмейді. Ол туылғаннан ересек жасқа дейін физикалық әлемнен толықтай оқшауланатын болады.

Дәл осы сценариймен қатар тағы бір қорап болды - баланың әкесінің қорабы, жер бетіндегі алғашқы адам. Бұл қорапта екінші тақырып туғаннан ересек жасқа дейін оқшауланған түрде орналастырылды. Бұл қораптың бірінші қораптан айырмашылығы-әкенің қорабы-бұл табиғи әлем, өсімдіктер мен жануарлар сияқты тірі организммен және жансыз заттармен қоршалған жер.

Үшінші қорапта төрт аяқты тіршілік иесі болған тақырып туғаннан ересек жасқа дейін өзінің ересек қожайыны сияқты ортамен оқшауланған. Бұл қорап пен үңгір адамының әкесінің қорабының айырмашылығы - бұл ит - тіршіліктің төменгі формасы.

Бұл сценарийлер бойынша келесі сұрақтар қойылды:

Үшеуінің ішінде кім көбірек ақпарат алады?

Кім ешқашан ақпарат ала алмайды?

Олар өздері туралы біле ме?

Олар өздерінің айналасы туралы біле ме?

Олар тірі екенін біле ме?

Олар айналасындағы нәрселерді түсінеді ме? Қалай?

Олар қанша ақпарат алады?

Олар оларды қалай біледі және түсінеді?

Олар физикалық заттарды психикалық бейнелермен байланыстыру қабілетін қалай алды немесе керісінше?

Қай ойлар мәңгілікке бос қалады?

Қандай ми сананы және өзін-өзі тануды тудырады?

Бұл ақылға қонымды бақылау, жүйелі тұжырымдар мен салыстырмалы талдау арқылы ұтымды жауап беруге болатын ашық сұрақтар. Санаға жеңілдетілген түрде анықтама беретін сұрақтар. Сана - бұл салыстырмалы таңбалау, бір -біріне сәйкес келу, ассоциативті тану. Сананы жеңілдетілген түрде анықтауға тырысып, Лоусин «Адамның психикалық кемістігі» деген фразаны ойлап тапты, ол: «Ешкім ешқашан мұндай нәрсені затпен, сөзбен, сипаттамамен немесе басқа затпен таңбаламай немесе байланыстырмай ойлай алмайды.. « (Анықтама-1, Lawsin 1988).

Лоусин сонымен қатар сананы қарапайым теңдеуде анықтады: егер х у -мен саналы болса, онда х саналы, әйтпесе, егер х жалғыз болса, онда х саналы емес. Басқаша айтқанда, ол менің итіммен саналы болсам, мен саналымын деді. Егер мен жалғыз болсам, итімсіз және мені қоршап тұрған ешкім болмаса, онда мен ешқашан есімнен танбаймын. Осылайша, сана екі негізгі элементтен тұрады: X және Y. Егер екі айнымалының біреуі жетіспесе, онда сана болмайды. Бұл саналы болу үшін адам өзін немесе айналасын тануы керек, бұл жерден басқа адам болуы мүмкін. Сана болу үшін екі нәрсе болуы керек: болмыс пен айналада, немесе болмыс пен басқа болмыста. (Анықтама-2, Lawsin 1988).

Миы жоқ, бірақ саналы жануарлар көп. Бұл жануарлардың кейбірі:

• Теңіз жұлдызы
• Теңіз қияры
• Медуза
• Теңіз губкасы
• Теңіз лалагүлі
• Теңіз кірпілері
• Теңіз анемоны
• Теңіз скверлері
• Маржан

Лоусин санаға материяға негізделген анықтама берді. Оның айтуынша, материя екі бөліктен тұрады: материалдар мен қосалқы материалдар. Материалдар - бұл біз көретін, сезетін және дәм тататын заттар. Қосалқы материалдар-бұл ауа, энергия, қысым, гравитация, магнетизм сияқты біз көрмейтін заттар. Қосалқы материалдар-бұл материалдардың жанама өнімдері. Материалдар да, қосалқы материалдар да физикалық деп аталады. Физикалық емес заттар рефераттар деп аталады. Физикалық заттар құрылмайды және жойылмайды. Бұл олардың өмір сүрмейтінін немесе өлмейтінін білдіреді. Олар жай ғана өзара әрекеттеседі және бір формадан екінші түрге ауысады. Материалдар мен материалдардың күрделі өзара әрекеттесуі мен түрленуінің арқасында, мысалы, сағат ішіндегі беріліс пен динамика сияқты, материя уақыт өте келе автоматтандырылады. Материя тірі болады. Лоусин бұл тірі немесе автоматтық құбылысты (өзіне әсер ететін) анимациялық эффект деп атады. (Анықтама-3, Lawsin 1988).

Лоусин сонымен бірге сананы келесі бірлескен детерминанттармен анықтады: 1. Сәбиі бар кез келген түр - саналы тіршілік.

2. Үйлерде, үңгірлерде, ұяларда, жер астында өмір сүретін кез келген түр - саналы тіршілік иелері.

3. Ұйықтайтын кез келген түр - саналы немесе бір кездері саналы тіршілік иелері.

4. Басқа заттарды танитын кез келген түр - саналы тіршілік иелері.

5. Өзін қорғайтын кез келген түр - саналы тіршілік иелері.

6. Жұптасатын кез келген түр - саналы тіршілік иелері.

7. «Тұқымнан ағашқа» біртіндеп ауысатын кез келген түр - саналы тіршілік иелері.

(Анықтама-4, Lawsin 1988)

«Мен х -ты у -мен байланыстыра аламын, сондықтан мен саналымын!» ~ Джой Лоусин