Gdy do dwóch śliweczek dodamy trzy śliweczki, to dostaniemy pięć śliweczek.
Do takiego materialnego, namacalnego przedstawienia liczb i działań na nich jesteśmy przyzwyczajeni od maleńkości.
Ta urokliwa metoda ma jednak pewien mankament. Mianowicie jedyne, co możemy zrobić, to jakimś liczbom przyporządkować jakieś przedmioty.
A co by było, gdyby dane liczby możliwie wprost generowały dane przedmioty?…
Gdyby matematyka mogła się reprezentować jako materialne obiekty…
Zapraszam do jednej z części opowieści o stwarzaniu przedmiotów.
Nihil novi
Już dawno temu wypracowaliśmy takie metody. Choćby pierwsze, mechaniczne maszyny liczące… Wystarczyło pokręcić korbką, żeby owocem działań matematycznych stał się odpowiednio przekonfigurowany w przestrzeni układ pierścieni…
Potem, gdy zaprzęgliśmy do pomocy prąd elektryczny, zyskaliśmy o wiele więcej – konkretne działania matematyczne mają swoje materialne odzwierciedlenie w ciekłych kryształach na wyświetlaczach kalkulatorów lub dzięki drukarkom w postaci tuszu na papierze.
Dziś podpinamy komputery (maszyny liczące) niemal pod każde narzędzie czy urządzenie i dostajemy powyginane druty, wyfrezowane lub toczone elementy, pospawane blachy, pomalowane samochody itd.
Niestety – w tym wszystkim nieopacznie popełniliśmy ten sam, śliweczkowy błąd…
Liczby, owszem, są podstawą roweru, nocnika czy samolotu, jednakże droga, którą muszą przejść owe liczby/obliczenia, aby stać się tymi materialnymi obiektami, jest tak długa, zagmatwana i najeżona przeinaczeniami, że końcowy wynik jest daleki od ich pierwotnej matematycznej postaci.
Zaintrygowało mnie, czy możliwe byłoby zaplanowanie takich procesów, żeby ten rozdźwięk zminimalizować. A tym samym uzyskiwać skuteczność nieosiągalną dla tradycyjnych metod.
Okazuje się, że każdy żywy organizm wręcz krzyczy, że to jest jak najbardziej możliwe!
I co jeszcze ważniejsze dla nas – mówi nam, jak to zrobić.
Teoria = praktyka
Świadom jestem tego, że wypisuję tu różne dziwne rzeczy…
Powyższe zawołanie zapewne tym bardziej podgrzeje atmosferę. Zapewniam, że cokolwiek tu przedstawiam, wynikło niejako samo i również dla mnie było zaskakujące czy wręcz oburzające. Przyjąłem jednak zasadę, że jedyne, na co warto zwracać uwagę, oceniając dane kwestie, to to, czy są one prawdziwe czy fałszywe, cała reszta, która zwykle zadość czyni naszym życzeniom czy wymogom źle rozumianej tradycji, jest nieistotna dla sprawy.
Proszę zauważyć, że jeśli założymy, że teorię możemy zrównać z praktyką, nie będziemy podtrzymywać sztucznej granicy między nimi, to tym samym dostaniemy zielone światło dla tytułowej idei – materializowania liczb…
Powyżej zamiennie używałem słów matematyka i liczby. Tuszę, że ta literacka nieścisłość będzie mi wybaczona… Jednocześnie byłbym wdzięczny za jeszcze dalej idącą wyrozumiałość w kwestiach terminologicznych. Poważam się na takie uproszczenia, aby tym łatwiej przedstawić istotę sprawy.
Mianowicie cały wielki, piękny wór semantyczny, w którym między innymi zawierają się:
matematyka, liczby, obliczenia, fizyka, chemia (wszelkie nauki ścisłe)
… to tak zwana „teoria”. Takie jest potoczne, powszechne rozumienie.
Generalnie można stwierdzić, że teoria (działania poszczególnych dziedzin naukowych) zajmuje się pobieraniem, przetwarzaniem i generowaniem informacji – czyli teoria to wszystko to, co odnosi się do informacji.
Natomiast praktyka zajmuje się wcielaniem danych teorii w życie, w namacalność, czyni je użytecznymi.
Praktycznymi dziedzinami jest piekarstwo, dekarstwo, kowalstwo.
A jej przymiotami – młyn, młotek, kowadło.
No przecież to jest głupie.
Ale łatwe! Wymyk pod tytułem „praktyka” i, co za tym idzie, podział wszystkiego na dwa światy (teorii i praktyki) umożliwia zatuszowanie naszej niewiedzy i nieumiejętności… Niestety, dłużej nie pociągniemy naszego bytowania, opierając się na tym kłamstwie.
Informacja
Oczywiście – można snuć kolejne lepsze czy gorsze pomysły. Istotne jest, co z nich wynika, jaką odniesiemy korzyść.
Zauważyłem, że gdy zaczniemy się skupiać na informacji, zyskać możemy wiele!… więcej niż kiedykolwiek. Bowiem informacja jest tym, co stara się spinać owe sztucznie przez nas wydzielone światy.
Wspomnieliśmy już sobie, że teoria/nauka zajmuje się pobieraniem, przetwarzaniem i wytwarzaniem informacji.
Skoro też wstępnie, roboczo, zrównaliśmy teorię z praktyką, to wypada nam stwierdzić, że i działania praktyczne winny cechować się kolekcjonowaniem, analizowaniem i tworzeniem informacji…
– Ale jak to? Kowal-praktyk ma to robić?…
Ależ każdy kowal właśnie to dokładnie robi – zbiera, kolekcjonuje informacje o położeniu i temperaturze kawałka stali, następnie oblicza trajektorie, analizuje wektory sił, aby nareszcie zrealizować, przekuć te informacje młotkiem…
Wynika z tego, że kowal jest praktycznym teoretykiem vel teoretycznym praktykiem.
Te nieznośne porównania ilustrują naszą gnuśność intelektualną, w jaką popadliśmy, ale specjalnie naraziłem na te nieprzyjemności, bo czai się w nich wyjście z tej sytuacji – właśnie owo zajmowanie się informacją…
Materializacja
Lecę tutaj strasznymi skrótami. Trudno, może ktoś da radę przez to przebrnąć. Obiecuję, że dla takich Śmiałków będę dopisywał kolejne odcinki tej opowieści…
Załóżmy, że spodobała nam się idea zjednania teorii i praktyki.
Owocem tego związku jest informacja, dążność do rozpatrywania wszystkiego z jej punktu widzenia i poprzez nią.
No dobrze. Ale o czym właściwie nasza informacja miałaby nam opowiadać?
Długo zastanawiałem się nad tą kwestią. I zastanawiam nadal.
Jak dotąd wyszło mi, że jedyne, co jest istotne i jednocześnie wystarczające, czym by sobie można życzyć, żeby nasza informacja się zajmowała, to materią i energią (o ile to są dwie różne sprawy… temat na znacznie dłuuuższą rozmowę…).
A dlaczego akurat materia i energia? Bo poprzez towarzyszenie tym dwóm parametrom, za pomocą informacji, możemy uzyskać dowolne korzyści w zaistniałej rzeczywistości.
Jeżeli dalibyśmy radę podpiąć się do możliwie czystych danych o obiektach, częściach rzeczywistości (ich cech energetycznych/materialnych), uzyskalibyśmy tym samym władzę absolutną nad nimi. Niestety dla nas, a może jednak stety…, takiej doskonałości nie osiągniemy. Jednakże gdybyśmy mogli wypracować pewną biegłość, a co ważniejsze – obralibyśmy właściwą drogę, po której, systematycznie idąc, zbliżalibyśmy się do owego ideału… Wtedy będziemy mogli sobie urządzać majówki na Marsie.
Zauważmy, proszę, że w zbieraniu informacji mamy całkiem duże doświadczenie. Z jej analizowaniem również. Za to bardzo kuleje nam wygenerowywanie informacyjnych wniosków… Znaczy się mamy całkiem sporo do powiedzenia, ale nie potrafimy tego materialnie wyrazić…
I jeszcze dokładniej – sporo wiemy, jak powinien wyglądać dobry, spełniający dane funkcje przedmiot, ale jedyna materialna postać, którą łatwo implementujemy, to kolorowe piksele na matrycy monitora lub kolorowy wydruk na papierze. Niestety, ale potrafimy tworzyć tylko zamienniki, symboliczną reprezentację oczekiwanych przedmiotów – żeby stworzyć je same, cały czas skazujemy się na pot i łzy. I przy okazji wylewania tych płynów zużywamy przeraźliwie dużo środków i czasu.
Niemożność, nieumiejętność realizacyjna wynika z tego, że chyba jednak nie dość dobrze informację zbieramy i analizujemy. Zapewne taka zależność zachodzi, jednakże może jednak dalibyśmy radę wykrzesać więcej nawet z tego, co już mamy…
Dlaczego
Wróćmy na chwilę do naszych ekranów monitorów.
Ostatnimi czasy często gości na nich widok przedmiotów, których kształt wynika z optymalizacji topologicznej.
Chwała tym wszystkim, którzy nareszcie dokonali tego wielkiego przełomu – raz na zawsze zaprzeczyli idei prostopadłyzacji wszystkiego i dali nam narzędzie, by projektować przedmioty mądrze, możliwie zgodnie z rzeczywistością.
No i właśnie – dano nam narzędzia, które zajmują się tylko dwoma etapami procesu. Informację pobierzemy i przeanalizujemy. Niestety – dotychczas nikt nie przedstawił, jak wypracowany zbiór informacji zmaterializować…
Tym wszystkim, którzy w tym momencie krzyczą o CNC, a szczególnie o druku 3d polecam lekturę przypadków z realnego przemysłu, a nie wpisów na internetowych portalach „technologicznych”.
Czyli w największym skrócie – chodziłoby o to, że mam wypracowaną informację o danym obiekcie, mam jej symboliczną reprezentację na monitorze, a chciałbym, żeby możliwie wprost stała się ona tym obiektem…
Okazuje się, że dlatego dotychczas nie potrafiliśmy tego zrobić, bo nie założyliśmy, że realizacja takiego marzenia jest możliwa poprzez nicnierobienie…
Chodzi o nasze nicnierobienie. Cudów nie ma i dlatego tę robotę zrobi za nas i dla nas ktoś inny. Po prostu wystarczy się podpiąć pod procesy, które i tak się dzieją/zadzieją, a ich wynik jest zbieżny z naszymi potrzebami.
Wyobraźmy sobie fabrykę, w której hulają niezliczone ilości maszyn i urządzeń, przerabiające wszelkie dostępne materiały. W każdym momencie można z tych niezliczonych procesów wyjąć dowolny przedmiot. Tą fabryką jest Wszechświat.
Gdyby to było takie proste…
No właśnie chyba mało kto zauważył, że nie jest to proste dlatego, że jest to prostsze…
Problemem naszym jest to, że nie wyciągamy z procesu możliwie gotowego przedmiotu o cechach, które nas interesują. Owszem, my wyciągamy z tej wielkiej, bezkresnej fabryki, Wszechświata, różne rzeczy, których potrzebujemy – ale to są zaledwie półprodukty… Wyrywamy je beznamiętnie z tych świętych, doskonałych procesów, przerywając je, tylko po to, aby wrzucić te wyrwane kęsy w paszcze naszych ludzkich tzw. ciągów technologicznych (o ich doskonałości najlepiej świadczy to, że wciąż nie wyznaczyliśmy tego ostatniego, dzielnego operatora, który zgasi światło…).
Kolejną kwestią jest mniemanie, że my jesteśmy w stanie cokolwiek zabrać lub coś oddać, coś skończyć lub zacząć. Przecież to jest złudzenie. Jedyne, co możemy zdziałać, to przekształcać, dostosowywać pewne zdarzenia do naszych celów. A już zupełnie uczciwie należy stwierdzić, że tak naprawdę to nic nie możemy. I właśnie paradoksalnie w tym nicnierobieniu jest klucz do uzyskania wszystkiego, czego pragniemy. Bo nic nie robiąc po naszemu, zaczniemy dostrzegać i korzystać ze wszystkiego tego, co i tak się dzieje wokół nas, bez naszego udziału.
Jak
Teraz to już polecę zupełnie ekspresowo…
To jest bardzo długa opowieść o tym, jak dotarłem do tego, co przedstawię poniżej, jeszcze raz obiecuję, że te dopowiedzenia będą się tu pojawiać.
Podsumujmy – mamy informację, mówi nam ona, czego chcemy.
A chcemy posiadać materialną reprezentację tej informacji.
I zażyczyliśmy też sobie, że stanie się to możliwie samo… z możliwie minimalną naszą pomocą…
…
Skoro mam się czegoś nie dotykać, nie mogę też tego czegoś dotykać za pomocą pośredników (tradycyjne roboty, głowice frezarskie, głowice drukarek), bo tak czy inaczej taki proces byłby nieefektywny, a jednak chciałbym coś wskórać, chciałbym jakoś wpłynąć na otoczenie, materię, tak aby wykształcił się odpowiedni efekt, materialny przedmiot… to jak to zrobić?…
Cały czas pamiętam o tym, że dysponuję informacją!
A jaka mogłaby być jej reprezentacja, ale jeszcze taka wstępna, taka niematerialna? Może wtedy byłoby łatwiej dojść do jej formy materialnej…
Kochani! Bierzemy falę…
– No ale że co!?….
Ano to, że falą podrażniamy, pobudzamy materię do działania zgodnego z naszą wolą. Fala bowiem jest nośnikiem informacji i energii.
Przecież działamy tak od lat – wołamy sąsiadkę na ulicy, spiekamy laserem proszki metali czy polimerów…
O ile oddziaływanie falą dźwiękową na sąsiadkę jest szalenie efektywne, to falowanie materii nieożywionej już takie efektywne nie jest, ale jest możliwe i w przyszłości rozwinę ten wątek.
Wracamy do sąsiadki…
Proces jest efektywny, bo obiekt jest reaktywny, żywy, dużo może sam z siebie, wychodzi naprzeciw naszym potrzebom.
A co, jeśli istniałyby sąsiadki, z których moglibyśmy czynić dowolne przedmioty? Tacy reaktywni mediatorzy, mediujący pomiędzy nami a docelowym przedmiotem, posłusznie słuchający się naszych komend wydawanych za pomocą fal i będących bazą dla wszelkich innych działań…
Proponuję glony.
Wrzucamy je do akwarium.
Naświetlamy je odpowiednio w przestrzeni (trzy wiązki, trzy osie, aby zapewnić skuteczną triangulację) – wszystkie parametry procesu możemy regulować. Nie występują elementy ruchome. Same glony dotykamy/omiatamy tylko falą świetlną.
Rozrost glonów w dużej mierze jesteśmy w stanie zawczasu zasymulować i prognozować. Dzięki panu Lindenmayerowi i jego L-Systems. Glony to po prostu przestrzenne fraktale. Tak że nie martwmy się niepotrzebnie, że ich nie ogarniemy, bo są żywymi organizmami… one są żywą matematyką! Dlatego spokojnie dogadamy się z nimi, a wszelkie nieporozumienia, jakie się wydarzą, i tak wyjdą nam na dobre. Znamy się z nimi i współpracujemy od lat – możemy śmiało wykorzystać doświadczenia przy produkcji biopaliw i żywności.
Wyrośniętą strukturę, wykreowany, stworzony przedmiot (który jest niczym innym, jak przestrzenną, materialną reprezentacją naszej woli, naszej informacji) metalizujemy – najpierw bezprądowo, a potem prądowo… tak, aby po wyjęciu z płynu (podpory) nasza materialna matematyka uzyskała samonośność… a potem już dokładamy, co chcemy… tworzymy wielomateriałowy i wielofunkcyjny kompozyt…
Następnie szykujemy kanapki na Marsa…
QUD
______________________________________________________________________________
Dlaczego glony? Możemy przecież użyć fotopolimerów do tego celu (i używamy)…
Owszem, ale glony są w każdej kałuży na świecie, w każdym kawałku gleby, w każdym morzu i oceanie, a i nawet w powietrzu sobie latają… Do wyboru i koloru mamy kilkadziesiąt tysięcy gatunków… czyli gratisowo możemy korzystać z ich topologii… a w ich DNA jest zawarta topologia na takim poziomie doskonałości, że nigdy się do takiego nawet nie zbliżymy…
Pozornie tylko nie są tak szybkie w działaniu, jak fotopolimery – ich wzrost jest najszybszy wśród wszystkich organizmów żywych. Do tego należy zauważyć, że przyrost ten jest wolumetryczny, wykładniczy – one nie rosną o ileś, tylko razy ileś… Sztuczne polimery tego nie potrafią…
I co najważniejsze (!!!) – jeden litr fotopolimeru to ciągle 100$. Glony są w cenie 0$. To spora różnica, tym bardziej, jeśli potrzebujemy niezliczonych ilości…
…
Ja to już zrobiłem. Próby, które przeprowadziłem, potwierdzają oczywistą oczywistość – tak! glony rosną do światła… tak jak ich wielokomórkowi kuzyni – trawa i drzewa… no kto by przypuszczał…
Hardware jest bezczelnie prosty. Dzieci mogą budować modele demonstracyjne w przedszkolu – szklanka z wodą, w niej glony, owinięta czarnym papierem z otworami, które w odpowiedni sposób wpuszczają do środka światło. Z kolei dzieci szkolne mogą oświetlać akwaria ledami – ułożonymi w matrycy lub jedynie trzyma źródłami światła sterowanymi przestrzennie serwami w trybie pan/tilt. Wszelkie parametry, w tym te dotyczące wody, temperatury, nawożenia etc., sterują mikrokontrolerem.
Dzieci jeszcze starsze automatyzują proces – dodają openCV, kamery sczytują rozrost, ten feedback wprowadza poprawki na naświetlanie itd. Żyjąca maszyna generuje żyjącą strukturę…
Jak łatwo się domyśleć, cała finezja kryje się za softwarem… A do tego potrzeba już całkiem wyrośniętych dzieci…
To jest okazja do wyżycia się dla wszelkich speców od big data, uczenia maszynowego, AI, CV, sieci neuronowych… i fykologów…
Oceniam, że trudno będzie bardziej obniżyć próg wejścia do Nowej Techniki. Oprócz tego, że ta metoda jest skuteczna i dostępna dla wszystkich, niesie niezwykły walor piękna.
Więcej tutaj: