นักคณิตศาสตร์พ่อลูกพับคณิตศาสตร์เป็นฟอนต์

นักคณิตศาสตร์พ่อลูกพับคณิตศาสตร์เป็นฟอนต์

นักคณิตศาสตร์เคยตั้งคำถามง่ายๆ ที่หลอกลวง สายพานลำเลียง 2 มิติเดี่ยวสามารถยืดไปรอบ ๆ ชุดล้อเพื่อให้สายพานตึงและสัมผัสทุกล้อโดยไม่ข้ามตัวเองได้หรือไม่?Erik Demaine นักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ของ MIT ได้ไตร่ตรองถึงปัญหาดังกล่าว วิธีแก้ปัญหานั้นง่ายมากสำหรับล้อเพียงไม่กี่ล้อ: จัดสี่ล้อให้เป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัส พันเข็มขัดไว้ด้านนอก แล้วปัญหาก็แก้ไขได้ อย่างน้อยก็รุ่นเดียว

“คำถามคือมันสามารถแก้ไขได้เสมอไม่ว่าคุณจะวาดวงล้ออย่างไร” 

Demaine กล่าว โซลูชันที่สมบูรณ์จะกำหนดชุดของกฎที่ใช้กับการจัดเรียงล้อและหมายเลขที่เป็นไปได้ทั้งหมด “แต่จนถึงตอนนี้ ทุก ๆ อัลกอริทึมที่เราพบได้ถูกทำลายไปแล้ว”

วันหนึ่ง Demaine กำลังทำงานเกี่ยวกับปัญหากับพ่อของเขา ซึ่งเป็นศิลปิน นักคณิตศาสตร์ และเพื่อนร่วมงาน ทั้งสามคนติดอยู่ ดังนั้นพวกเขาจึงตัดสินใจหยุดพักกับกิจกรรมอื่นที่ Demaines ชื่นชอบ นั่นคือ การออกแบบแบบอักษรใหม่ ทีมงานติดหมุดบนกระดานโปสเตอร์เพื่อเป็นตัวแทนของล้อ และพันด้วย “สายพานลำเลียง” ที่ทำจากยางรัดเพื่อสร้างตัวอักษร

ข่าววิทยาศาสตร์ที่สร้างขึ้นในสายพานลำเลียงและแบบอักษรแก้ว

ข้อความลับโดยการลบเส้นสีดำที่พันรอบจุดสีชมพูในแบบอักษรของสายพานลำเลียง (ซ้าย) ผู้ที่ชื่นชอบปริศนาสามารถสร้างข้อความที่ซ่อนอยู่จากกลุ่มวงกลมที่ดูเหมือนสุ่มได้ แบบอักษรบีบแก้ว (ขวา) สามารถซ่อนคำได้ ผู้ใช้เปิดเผยตัวอักษรแต่ละตัวโดยจินตนาการว่าจะเกิดอะไรขึ้นหลังจากชุดของลูกบอลและแท่งแก้วบางๆ ถูกผลักหรือ “บีบ” จากด้านข้าง

อี. ดีเมน

“มันกลายเป็นเกม” Demaine กล่าว “พวกเราคนหนึ่งจะใส่หมุดและอีกคนหนึ่งจะพูดว่า “โอ้ ฉันเข้าใจแล้ว มันคือ ‘K’!”

Demaine และ Martin Demaine ซึ่งเป็นศิลปินในที่พักของศิลปิน MIT

 ได้ตีพิมพ์ตัวอักษรของสายพานลำเลียงใน  Proceedings of the 7th International Conference on Fun with Algorithms  ในเดือนกรกฎาคม พร้อมกับแนวคิดแบบอักษรอื่นๆ อีกสี่รูปแบบที่เกิดจากคณิตศาสตร์และเรขาคณิตเชิงคำนวณ ความสนใจของ Demaines ในการพับเรขาคณิตกระตุ้นการสร้างแบบอักษรสามแบบ ซึ่งหนึ่งในนั้นคือแบบอักษร “origami maze” ใช้อัลกอริธึมของคอมพิวเตอร์เพื่อสร้างรูปแบบรอยพับที่สามารถพับเป็นตัวอักษร 3 มิติได้

แบบอักษรของ Demaines หลายแบบสามารถเปลี่ยนเป็นปริศนาเรขาคณิตหรือคณิตศาสตร์ได้ ตัวอย่างเช่น ในแบบอักษรของสายพานลำเลียง ให้ดึงเข็มขัดออกจากจดหมาย และเหลือเพียงการจัดเรียงล้อที่คลุมเครือ “คุณสามารถซ่อนข้อความลับด้วยวิธีนี้” Erik Demaine กล่าว

แบบอักษรปริศนาอีกแบบหนึ่งที่เรียกว่าแบบอักษรบีบแก้ว ได้แรงบันดาลใจจากความหลงใหลในการเป่าแก้ว หลังจากคิดค้นโปรแกรมซอฟต์แวร์ที่ช่วยในการออกแบบชิ้นส่วนของเครื่องเป่าลมแก้ว Demaines ต้องการอธิบายทางคณิตศาสตร์ว่าชิ้นส่วนของแก้วบิดรวมกันอย่างไรเมื่อถูกความร้อน พวกเขาเริ่มทดลองโดยการสร้างอักษรแก้วจริง

ทั้งคู่จัดแท่งแก้วสีฟ้ารอบๆ แผ่นใส เสียบลวดลายลงในเตาอบที่ร้อนจากภูเขาไฟแล้วดันชิ้นที่นิ่มแล้วเข้าด้วยกัน “เราจะพูดว่า ‘อ่า ฉันคิดว่านี่จะทำให้ได้ ‘A’” Demaine กล่าว “ถ้าอย่างนั้นเราจะบีบมันและมันจะออกมาไม่เหมือน ‘A’”

หลังจากสัปดาห์ของการทดลอง พวกเขาโพสต์วิดีโอเกี่ยวกับตัวอักษรเต็มบนเว็บไซต์ของ Demaine (ดูerikdemaine.org/fonts ) ตอนนี้พวกเขาหวังว่าจะใช้สิ่งที่ได้เรียนรู้กับจดหมายเพื่อสร้างซอฟต์แวร์ใหม่สำหรับโปรแกรมแก้วเสมือนของพวกเขา

Demaine คิดว่าแบบอักษรเป็นวิธีที่สนุกในการแนะนำผู้คนให้รู้จักโลกของเรขาคณิตเชิงคำนวณ

 “เราต้องการให้ผู้คนเล่นฟอนต์” เขากล่าว “เราชอบปริศนามาก ตอนนี้ใครๆ ก็เข้าร่วมได้” 

ความผิดพลาดของสิ่งที่ดูเหมือนแท่งไม้และฟองอากาศกลายเป็นตัวอักษรที่สะกดคำว่า “ข่าววิทยาศาสตร์” ในแบบอักษรที่ได้รับแรงบันดาลใจจากการเป่าแก้ว เมื่อแท่งแก้วร้อนขึ้น แท่งโลหะจะบีบชิ้นส่วนเข้าด้วยกันรอบๆ แผ่นแก้ว เพื่อสร้างตัวอักษร เครดิต: E. Demaine และ M. Demaine

Credit : waltonbarber.com roswalien.net ukcreditcardclaims.com diygiantrobots.net myriadwebs.net allanwall.net genericamoxicillinamoxil.net alainmaillet.org sdbhwange.org androidspiele.net