Російський математик створив конструктор, який допоможе дітям стати Марк Цукерберг і Леді Гагамі. У дитсадках і школах конструктор випробували і вже почали постачати за кордон.
Російський математик створив конструктор, який допоможе дітям стати Марк Цукерберг і Леді Гагамі. Пластикові деталі для нього відливають на заводі, який працював раніше на оборонну промисловість. У дитсадках і школах конструктор випробували і вже почали постачати за кордон. В ситуації на ринку дитячих товарів і основи викладання стереометрії дошкільнятам розбиралася МОСЛЕНТА.
«Пацани, ну, хлопчики, якщо тут буде потрійна деталь, паля не встане», - говорить 11-річна дівчинка хлопчикам, своїм ровесникам. Разом вони повинні побудувати з конструктора міст, встановити на нього потяг і показати все це журналістам. Поруч з хлопцями - триметрова Ейфелева вежа, вдвічі менше - Пікачу і голова Залізної людини, трохи віддалік видніється корабель Ентерпрайз з «Зоряного шляху», а ще фрактали, планетоїди і інші складні геометричні фігури.
Всі деталі конструктора утворюють регулярну структуру - і в цьому полягає основна ідея Соколова. «Це дві кубічні Декартові решітки. Декартові координати - це перпендикулярні осі Х і У на площині. А до них додається третя вісь, перпендикулярна їм. Грати переплітаються, і всі деталі потрапляють або в одну, або в іншу », - намагається донести думку до кореспондента МОСЛЕНТИ винахідник.
На практиці це виглядає так. Деталі не примикають один до одного всією площиною - кожна з'єднується з іншого з невеликим зсувом. Тому сусідні елементи потрапляють в різні решітки, а ті, що розділені деталлю - в одну, тобто вони повністю паралельні один одному. Розширювати решітки можна до нескінченності, причому в будь-яку сторону.
«З іншим конструктором, коли будуєш щось довге, дві гілки можуть не зійтися в просторі. Але, якщо структура регулярна, то вони завжди з'єднуються. Оскільки решітка кубічна, вузли цих грат знаходяться на однаковій відстані по всіх трьох осях, утворюється як би кубик », - поринає Соколов все глибше в стереометрию, закони якої ілюструє« Фанкластік ».
Не обійшлося його винахід і без числа Пі. Деталі конструктора прямокутні, але з них можна зібрати колеса. І від числа Пі залежить розмір цих коліс:
- Зовнішній обід колеса зібраний з деталей, і кількість самих деталей і їх вузлів (детальки складаються з однакових частин, які можна назвати вузлами, як вузли решіток, в які потрапляє деталь), зрозуміло, ціле. Тому що деталі навпіл НЕ розпиляні. Тобто зовнішня окружність - целочисленная. І внутрішнє коло теж.
Виходить, у нас є дві цілочисельні окружності, з'єднані між собою спицею, зібраної з деталей. Відповідно, якщо довжина зовнішньої окружності L, то довжина внутрішньої дорівнює L мінус 2 Пі, помножене на висоту спиці. Пі число ірраціональне. Відповідно, якщо ми від цілого числа віднімемо ірраціональне, то ми ніяк ціле не отримаємо. А внутрішній обід цілочисельний, - пояснює з розумним виглядом Дмитро Соколов.
- Чому все-таки колесо вийшло? - цікавиться він у кореспондента, який знесилено дивиться на диктофон. - Тому що величина спиці дорівнює семи - вона складається з семи вузлів. А сім помножити на число Пі - вийде 21 ціла і 99 сотих і далі період. Тобто, це майже ціле число. І ось ця похибка менше однієї сотої, вона нівелюється тим, що пластик гнеться. Тому колесо сходиться. А якби величина (спиці) була б не сім, а, наприклад, шість, то зібрати колесо було б неможливо.
Що це зробить з вашими дітьми
Комерційний директор «Храпуновского інструментального заводу» Ніна Мишанская ще більш оптимістична. На її думку, навички проектування, які отримують діти, граючи з конструктором, дозволять їм досягти успіху в будь-якій сфері.
- В Америці в 1972 році в інституті Хопкінса була проведено дослідження. Відібрали групу дітей у віці 12-15 років зі схильностями до математики і проводили з ними математичні тести. Вчені вирішили відстежити, як будуть розвиватися талановиті діти, які показують кращі результати в математиці і в образному мисленні, які можуть оперувати двох-тривимірними об'єктами. З'ясувалося, що діти, які добре проходять тест і вміють конструювати, досягають величезних висот, - розповідає Мишанская, поки учні 2086-й школи збирають з конструктора міст і поїзд.
За її словами, в числі тих, хто пройшов через інститут Хопкінса, виявилися Леді Гага, Марк Цукерберг і два-три нобелівські лауреати. «У плані конструювання Фанкластік вирішує комплексне завдання, від якої швидкого ефекту, може бути, не можна буде спостерігати. Але перспектива у дитини, який конструює нашим конструктором, дуже велика », - підсумовує Мишанская.
А ми тим часом вирушаємо на цьому поїзді в підмосковне Храпунова, де виробляють геніальний конструктор.
Як на оборонному заводі дійшли до конструктора
Спочатку прес-форми замовили в Китаї, але їх створення вимагало безлічі тестів. Одну форму виробляють від двох місяців до півроку: сталь прожигается мідним електродом, а потім доточувати під мікроскопом дубової зубочисткою з алмазною пастою. Тоді знайшли компанію, яка зробила прес-форми в Москві.
І практично весь виробничий процес локалізували всередині нашої країни. Тільки пластикові гранули замовляють за кордоном, щоб за якістю «Фанкластік» нічим не відрізнявся від «Лего». З ним, до речі, він поєднується з допомогою перехідників, які входять в кожен набір.
Кантолінскій не вважає виробництво конструктора непрофільним для заводу. Навіть незважаючи на те, що Відливальний цех займає скромну частину заводських площ: «Це один із напрямів нашої діяльності, і ми плануємо отримувати від нього прибуток», - пояснює генеральний директор.
Скільки вішати в грамах
На продаж конструктор поставляється тематичними наборами. У них від кількох десятків до кількох тисяч деталей, з яких можна зібрати все що завгодно - від квітів до літаків. Але творець хотів би продавати конструктор не тільки комплектами, а й в вагу. «Формат майбутнього магазину ми бачимо наступний: там можна пограти, щось зібрати і можна те, що зібрав, поставити на ваги і по вазі це купити. Або прийти з мішком, насипати деталей, які хочеш, як помідори поставити на ваги, і отримати ціну за вагу », - розповідає Дмитро Соколов.
До речі, комплекти в Храпунова збирають саме на вагу. У кожної збиральництва на конвеєрі стоять ящик з деталями і електронні ваги. Комп'ютер повідомляє, скільки грамів тих чи інших деталей повинно бути в наборі. І складальниця сипле їх, беручи до уваги, на ваги, а потім дивиться на табло, поки на ньому не виявиться потрібна цифра. Отримана купка перекладається в коробку, і та рухається по конвеєру до наступної збиральництво. Таким чином, за робочу зміну на склад відправляють близько 250 комплектів. Іноді через похибки у вимірюваннях в комплекти не докладають деталь або дві. Але їх за зверненням відправляють покупцям поштою.
Скільки коштує «Фанкластік»
Але заробити на конструкторі не так-то просто, незважаючи на позитивні відгуки викладачів, впевненість керівництва заводу в користь гри і амбітні плани творця з його продажу. Хоч іграшки і продаються цілий рік, купують їх нерівномірно. Пік продажів доводиться на передноворічний період, а літо - самий неактивний сезон. Це позначається і на виробництві. Хоча замовлення, за твердженням працівників інтернет-магазину, надходять щодня, влітку виробляють конструктор всього три-чотири дні на місяць. Восени і взимку виробництво стає інтенсивніше, з піком перед Новим роком.
Але щоб, по крайней мере, окупити вкладені в конструктор кошти, потрібно спочатку відбити гроші, вкладені заводом в створення прес-форм. Одна форма - кубик металу - витримує тиск в 100 тонн, коштує близько 600-700 тисяч рублів. Це дорожче, ніж весь верстат, куди вставляється прес-форма і завантажується пластик. І зараз у «Фанкластіка» близько 60 прес-форм.
Коли подібні проекти вдається вивести на прибуток за п'ять-шість років, це вважається хорошим результатом. Але Йосип Кантолінскій на нього не згоден. «Ми розраховуємо, що це буде значно раніше. Сподіваємося, що нас підтримає уряд Московської області з точки зору створення програми по оснащенню конструктором шкіл і дитячих садів. Зараз з урядом ведуться переговори, але це дуже тривалий процес », - говорить генеральний директор заводу.
У комерційного директора заводу Ніни Мишанской ще більш амбітні плани по залученню держпідтримки. «Спільно з одним з провідних інститутів і колегами з асоціації арт-індустрії ми готуємо спільний посібник - річний курс по конструюванню, що включає 72 уроку. І плануємо звернутися в міністерство освіти, щоб наш конструктор викладався на уроках технології або як мінімум на гуртках додаткової освіти », - розповідає Мишанская.
За її словами, конструктор вже можна знайти в багатьох найбільших дитячих магазинах і торгових мережах. Цієї осені його почали поставляти вже на міжнародний ринок. «Першою країною, куди ми почали експортувати нашу продукцію, стала Чехія. Другий - Німеччина. А перспектива виходу є і в Італії, США і Китай », - підкреслює Мишанская.