Logo Robotika.SK Faculty of Electrical Engineering and Information Technology, Slovak University of Technology  Logo Faculty of Mathematics, Physics and Informatics, Comenius University 

Team name: Lego tím Letná Poprad

About the team:

Assignment: Antikythera

Počítač sa skladá z:

V počítači je 74 ozubených koliečok, kde väčšina je použitá na pravé uhly. V procesore (tá vysoká čásť) sú 3 diferenciály, ale použité naopak, tak že máme 2 vstupy a keď jedným z nich zatočím, bez toho, aby som ovplyvnil druhý vstup, otočim výstup. Keďže nemáme žiadne špeciálne kocky a chceli sme aby všetko bolo 1:1, museli sme vymyslieť vlastnú verziu difereniálu. Nakoniec sa ukázalo, že jeden z tých dvoch vstupov bol 1:2, preto sme pred ten vstup museli niekde dať prevod 2:1, aby systém bol 1:1.

Ako počítač funguje:

1. Zadanie čísel

Ako prvé zadáme čísla, ktoré chceme sčítať pomocou koliečok na zadávacom paneli. Na zadávacom paneli sú 4 ozubené kolesá s ručičkou (taká tmavosivá a čierna kocka na kolese (pozri foto). Ak chceme zadať napr. cifru 4, otočíme koliesko tak, aby ručička na koliečku ukazovala na číslo 4 alebo niekde medzi 4 a 5 (aj to sa ráta ako číslo 4). Na pravej strane a na ľavej strane zadávacieho panela sú po dvoch takýchto kolies, teda na ľavej strane sa zadáva prvé číslo a na pravej strane druhé dvojciferné číslo (prvé číslo + druhé číslo = výsledok zobrazený na výsledkovom paneli). Keď zadávame prvé číslo, tak koliesko na ľavo znázorňuje desiatky a to na pravo jednotky, teda ak chcem zadať ako prvé číslo 24, tak na tom ľavom koliesku zadám 2 (desiatky) a na pravom koliesku 4 (jednotky). Takýmto spôsobom zadám aj druhé číslo.

2. Sčítanie zadaných čísel

Na začiatku som hovoril o upravených diferenciáloch. Tu sú veľmi dôležité. Fungujú tak, že majú dva vstupy, ktoré sa navzájom neovplyvňujú a jeden výstup. Ak otočím jeden vstup o 0,5 otáčky, aj výstup sa otočí o 0,5 otáčky. Ak teraz otočím druhý vstup o 0,6 otáčky, ak aj výstup sa otočí o 0,6 otáčky navyše. Teda, výstup sa celkovo otočil o 1,1 otáčky. Teraz sme akokeby "sčítali" otáčky oboch vstupov. Takto sčítame otáčky koliečok jednotiek (keďže zadávanie čísel funguje tak, že otočíme koleso s ručičkou na správne číslo, sčítavame vlastne ich otáčky) spolu a osobitne otáčky koliečok desiatok. Výstup z diferenciálu na sčítavanie jednotiek ide rovno do celkového výsledku sčítania na miesto jednotiek a taktiež prejde cez 10:1 prevod, ktorého výstup ide do tretieho diferenciálu. Prečo 10:1 prevod a prečo ten tretí diferenciál? Keď by sme chceli spočítať 7 + 8 vyjde 15. Takže sa 5 musí objaviť na mieste jednotiek a 1 na mieste desiatok. Aby sa 1 objavilo vo výsledku na mieste desiatok, musíme sčítať desiatky, čo vyšli pri sčítavaní desiatok a taktiež desiatky čo sa zvýšili pri sčítavaní jednotiek. Nemôžeme ale dať rovno jednotky čo vyšli do diferenciálu s desiatkami, preto musíme dať jednotky cez prevod 10:1, aby jedna otočka na mieste jednotiek sa rovnala 0,1 otáčky na desiatkách, čiže 1 číslo, nie 10. Čiže späť k príkladu 7 + 8. Keď ich sčítame, jednotky sa otočia o 1 plnú otáčku a ešte o 0,5 otáčky, teda skončia na čísle 5, a desiatky sa kvôli prevodu 10:1 otočia o 0,15 otáčky, teda ručička na výsledkovom paneli bude ukazovať medzi 1 a 2, čo sa ráta ako 1.

3. Odčítavanie zadaných čísel

Aby tento počítač dokázal odčítavať, stačí dať medzi zadávacím panelom Odčítavací modul, ktorý len obráti smer, ktorým sa tyčka točí. Ak sa tyčka točí v smere hodinových ručičiek, tento modul to prevráti a tyčka sa bude točiť v protismere hodinových ručičiek. Ak sa vrátime k príkladu s diferenciálom, ak otočíme jeden vstup o 0,6 otáčky a druhý vstup druhým smerom o 0,5 otáčky, výstup sa celkovo otočí o 0,1 otáčky.

4. Zobrazenie výsledku

Výsledok je zobrazený na vrchu procesora troma ručičkami. Číslo čo vyšlo je zobrazené následovne: ručička úplne na ľavo ukazuje stovky, druhá v poradí desiatky a posledná úplne napravo ukazuje jednotky. Číslo čítame z ľava do prava, tak ako by sme ho prečítali napísané na papieri. Takýmto spôsobom sú urobené aj koliečka na zadávacom paneli.

Problémy:

Kvôli malým miestam medzi zubami koliečok a množstve prevodov v tomto počítači, keď pohnem kolieskom na zadávacom paneli o 5 čísel, tak kolieska v prevodoch začnú zaberať až kým prejdem cez číslo 3 a na výsledkovom paneli sa ručička pohne iba na číslo 2. Po pozorovaniach sme zistili, že pri zadávaní jednotiek treba ísť o konštantu 2 do predu, teda ak chcem zadať číslo 5, pôjdem na 7. Pri zadávaní desiatok, treba ísť o konštantu 3 do predu, čiže ak chcem zadať číslo 5, musím ísť až na 8 a potom sa vrátiť na 5. Niekedy koliečka zaberú hneď, takže netreba pridávať žiadnu konštantu.

Poznámka: Prvých 9 fotiek (Okrem tímovej fotky) sú fotky fotené počas toho ako sa tento počítač staval, takže môžete vidieť ako sa staval.

Photos:

Videos:

Programs:

Rating:

1. Fiha, to je ale neuveriteľne premakaná mašinka. Skoro ako Analytical Engine Charlesa Babbaega: https://www.youtube.com/user/sydpadua/videos

2. Za úlohu Antikythera získavate 3b. Páči sa mi podrobný popis riešenia úlohy ako aj detailné fotky analógového počítača.Je vidieť, že s úlohou ste sa vyhrali.

3. Ozaj premakaný model. Páčia sa mi precízne označené a vytvorené ciferníky na zadávanie čísla.

4. Antickí filozofi za tento príspevok do kultúrneho dedičstva ľudstva posielajú voľnú vstupenku na Akropolu a na grécky amfiteáter v Syrakúzach!