Kakve veze imaju programiranje i štrikanje?

Piše ŠIVON ROBERTS

0
Johnathon Kelso for The New York Times

BOSTON – Za Elizabetu Macumoto, primenjenu matematičarku i fizičarku na Institutu za tehnologiju u Džordžiji, štrikanje je više od hobija koji pozitivno utiče na zdravlje.

Uprkos generacijama praktičnog i eksperimentalnog znanja, fizička i matematička svojstva štrikane tkanine retko su se proučavala na takav način da se otkrivaju prediktivni modeli ponašanja takvih pletiva.

Dr Elizabeta Macumoto želi da promeni to.

Ona se upustila u petogodišnji projekat “Kakvu zamršenu mrežu tkamo” uz podršku Nacionalne fondacije za nauku u SAD, kako bi istražila matematiku i mehaniku “drevne tehnologije poznate kao štrikanje”.

Neki od najstarijih primera ove veštine datiraju još iz 11. veka u drevnom Egiptu.

Ova naučnica tvrdi da je štrikanje programiranje, te da je pletivo materijal koji se može programirati.

“Štrikam otkad sam bila dete”, rekla je dr Elizabeta Macumoto publici na godišnjem okupljanju Američkog društva fizičara u martu i pobrala aplauze prisutnih, koji na samom početku predavanja nisu bili potpuno sigurni kakve sve veze mogu da imaju nauka i jedan zanat koji je izgubio na značaju u modernim vremenima.

“Kada sam bila tinejdžerka, štrikala sam da bih se slagala sa mamom. Ovo je poput sna, sve to što sam učila i čime sam se igrala kao dete pretvoriti u nešto naučno i rigidno, što bi moglo da ima velike posledice u nauci kojom se bavim”, nasmejala se ona.

Prvi korak – njen tim obavlja klasifikaciju svih mogućih bodova, a u skladu sa matematičkom tradicijom teorije čvora.

Čvor je zamršeni krug – krug sačinjen od petlji koje se ne mogu razmrsiti.

“Bod u štrikanju je čitav niz čvorova, jedan za drugim”, objašnjava naučnica.

Redovi i kolone čvorova formiraju oblik rešetke toliko jednostavan da je ekvivalentan strukturi kristala.

Na osnovu teorije čvora, dr Elizabeta Macumoto razvija teoriju veza: alfabet atomskih bodova, rečnik kombinacija bodova i gramatiku koja vlada geometrijom i topologijom veza – rastegljivošću materijala.

Dužina prediva je maltene neelastična, ali kada se uveže u čvorove, pojavljuju se različiti nivoi rastegljivosti.

“Samo na osnovu ova dva boda, ove dve fundamentalne jedinice, možemo da napravimo čitav niz tkanina, a svaka od njih imala bi jedinstvena elastična svojstva”, kaže ova matematičarka i fizičarka.

Ona je prvi put kombinovala matematiku i vunu na doktorskim studijama.

Dok je držala govor, delila je prisutnima svoje ručno štrikane satove od materijala različite elastičnosti.

Teorija veza će inkorporirati sve ove, ali i još mnogo drugih morfologija veza, kao i namerne greške u štrikanju.

Za potrebe projekta, najveći deo eksperimentalnog štrikanja odvija se na replici štrikaće mašine iz sedamdesetih godina prošlog veka, kojom upravlja Krišma Singal, doktorand. Ona navodi da joj nije bilo teško da se navikne na ovu pomalo zastarelu tehnologiju. Ipak su se time bavile naše bake i majke.

Tim dr Elizabete Macumoto voli da kontemplira o tome kako obrasci bodova predstavljaju kod – kompleksniji od binarnog koji sadrži samo jedinice i nule – koji stvara program za elastičnost i geometriju štrikane tkanine.

Mihael Dimitrijev, istraživač na postdoktorskim studijama, radi na kompjuterskoj simulaciji štrikanja, koja podrazumeva unošenje svojstava pletiva i topologije boda u program koji daje geometriju i elastičnost prave tkanine.

Prvi naučni rad je odavno u fazi izrade, a on bi trebalo da uporedi Dimitrijevljeve simulacije sa ručnim satovima dr Elizabete Macumoto.

Kada kompjuterska simulacija bude bila dovoljno precizna, tvrde okupljeni u ovom zanimljivom projektu, naučnica će moći da izvuče jednačine i algoritme za ponašanje pletiva, a koji se kasnije mogu prebaciti u grafiku za kompjuterske igrice ili filmove.

U poznatim animiranim filmovima “Brave” i “Monsters, Inc.” prikazane su izvanredne animacije kose i krzna, ali pletivo još uvek nije imalo svojih pet minuta.

Animacija tkanine još uvek ne funkcioniše glatko, a dr Elizabeta Macumoto se nada da će se to promeniti.

“Mislim da idemo u tom pravcu”, kaže ona.

© 2019 The New York Times