Technologia

Matematycy marzyli o tym 100 lat temu, on skonstruował to z klocków Lego. Oto jedyna w swoim rodzaju maszyna Turinga!

2024-10-06

Maszyna Turinga, stworzona przez genialnego Alana Turinga w 1936 roku, przeszła do historii jako jeden z fundamentów współczesnej informatyki i teorii obliczeń. To niesamowite urządzenie, które nie miało jeszcze wtedy swojego odpowiednika, zrewolucjonizowało myślenie o obliczeniach komputerowych. Dziś, setki lat później, wykorzystuje się ją do przetestowania wydajności algorytmów i jako narzędzie edukacyjne.

Jej działanie opiera się na prostych zasadach - niekończący się pasek taśmy podzielony na kwadraty, z których każdy może zawierać symbol, taki jak litera czy liczba. Ruchoma "głowica" porusza się wzdłuż taśmy, odczytując i zapisując symbole zgodnie z zestawem reguł, które zależą od aktualnego stanu maszyny oraz wpisanych na taśmie instrukcji.

Zadziwiające jest to, że dzięki rozwojowi technologii, każdy, kto ma pewne umiejętności konstrukcyjne i matematyczne, może stworzyć własną wersję maszyny Turinga. W szczególności, entuzjaści LEGO, takie jak Youtuber The Bananaman 2018, stworzyli własną wersję tej maszyny, która nie tylko oddaje hołd oryginalnemu projektowi Turinga, ale także wprowadza elementy zabawy.

Model skonstruowany przez Bananamana działa w oparciu o fizyczną taśmę i mechaniczną głowicę, która odczytuje, zapisuje i przemieszczając się na podstawie skomplikowanego zestawu instrukcji. Jego maszyna ma cztery symbole i osiem możliwych stanów, co pozwala na aż 32 różne kombinacje. Instrukcje dla każdej kombinacji mieszczą się w zaledwie 7 bitach, co w sumie daje 224 bity, czyli około 14 kilobajtów.

Co ciekawe, ta innowacyjna konstrukcja nie jest zasilana elektrycznie! Zamiast tego wymaga ludzkiego wysiłku - kręcenia korbką. Przemyślany system kół zębatych i połączeń umożliwia głowicy poruszanie się i wykonywanie zadań zgodnie z zasadami, które są zakodowane na taśmie. W projekcie Bananamana użyto ponad 2900 elementów LEGO, z których każdy ma kluczowe znaczenie dla stabilności i skuteczności maszyny.

Ta konstrukcja nie tylko pokazuje, jak daleko zaszliśmy w technologii od czasów Turinga, ale także staje się inspiracją dla przyszłych pokoleń, pokazując, że nawet z prostych elementów można stworzyć coś wyjątkowego. Czy w przyszłości doczekamy się kolejnych innowacyjnych połączeń technologii z zabawą? To na pewno będziemy obserwować z zapartym tchem!