Трехмерные фигуры Сома как идея для детского конструктора

    В прошлой публикации мы рассмотрели новый замок для кубиков из нашего конструктора. Очередное применение кубикам правильной формы мы нашли для построения фигур Сома. Все было как всегда: кто-то сказал, что это было идеально, а мы полезли в интернет и поняли, что это не просто идеально, а, практически, единственное правильное решение использовать для этого конструктор открытого проекта Куботроник. Более того, покупные решения обходятся не дешевле. Но обо всем по порядку.

    Идеально, т.к. после соединения кубиков для получения нужных блоков НИЧЕГО не выступает.



    После беглого ознакомления с источниками в интернете мы попали на официальную страницу кубиков Сома, по версии Википедии. В других источниках, в том числе, в книге Гарднер Мартин «МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ГОЛОВОЛОМКИ И РАЗВЛЕЧЕНИЯ» 1971 года, были даны подробное обоснование уникальности предложенной концепции и примеры решений.

    Вот цитата из книги:
    «Китайская головоломка танграм, известная вот уже несколько тысячелетий, представляет собой квадрат из какого-нибудь материала, определенным образом разрезанный на семь частей. Игра заключается в том, что из семи элементов складывают различные фигурки. Время от времени предпринимались попытки создать трехмерные аналоги танграма, но ни одна из них не может сравниться с кубиками Сома, изобретенными датчанином Питом Хейном, о чьих математических играх гексе и так-тиксе мы уже рассказывали.

    Кубики Сома Пит Хейн придумал во время лекции Вернера Гейзенберга по квантовой механике. Пока знаменитый физик говорил о пространстве, разрезанном на кубики, живое воображение Пита Хейна подсказало ему формулировку любопытной геометрической теоремы: если взять все неправильные фигуры, которые составлены из трех или четырех кубиков, склеенных между собой гранями, то из них можно составить один кубик большего размера.»



    Событие это произошло в 1933 году, и с тех пор кубики активно продвигаются в массы, в том числе детские. В России эти кубики известны как «Кубики Никитина», которые он описал в своих книгах по развивающим занятиям с детьми.



    В общем, задача стоит так: либо сложить что-то симметричное, либо по образцу, либо из ограниченного количества деталей, ну, или совсем что-то, на что-то не похожее и оригинальное :)



    Покупные кубики, как правило, деревянные или пластмассовые и уже склеены нужным образом. Цена по данным Яндекс.Маркета начинается от 350р и до 800р, т.е. КУБОТРОНИК, изготовленный самостоятельно, тут тоже активно может конкурировать по стоимости.

    Кроме того, у решения из Куботроника есть преимущество, что, во-первых, напечатав разными цветами кубики для каждой фигуры, их впоследствии можно перемешать и тем самым усложнить задачу для ребенка.



    Более того, если отдельно добавить еще элементов или пересобрать имеющиеся 27 кубиков, то можно решать разные задачи, на примерах объясняющие детям основы геометрии простейших фигур и знакомить с понятиями грань, ребро, площадь, объем. Причем кубик Куботроника приобретает функцию единицы объема.



    А вот ниже пример трансформации КУБА 2х2х2 в ПАРАЛЛЕЛЕПИПЕД 2х2х3.



    Скачать STL файлы для изготовления кубиков вы можете на нашем сайте.

    Источники:
    Вики
    Оф.страница с примерами
    Книга Мартин Гарднер «МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ГОЛОВОЛОМКИ И РАЗВЛЕЧЕНИЯ» 1971г.
    Сайт Никитина Б.П.
    МАСТЕР КИТ
    76,00
    Компания
    Поделиться публикацией

    Похожие публикации

    Комментарии 13

      0
      Магниты?
        0
        Шпильки
          0
          Я в детстве использовал эпоксидку и набор кубиков (без наклеек).
        +1
        У автора прекрасной книги «Математические головоломки и развлечения» Гарднер — фамилия.
        0
        Подозреваю, что такой вопрос не раз задавали в предыдущих публикациях, поэтому заранее прошу извинения, но тем не менее: у меня дети очень увлеченно играют в конструктор ArTeC Bloсks:
        image
        В чем принципиальная разница ArTeC Bloсks и вашего конструктора? В том, что можно соединительный выступ снимать?
          0
          Не совсем понятен вопрос. Идея сначала была сделать запасные кубики для артека (stl файлы есть у нас на сайте), чтобы можно было самому допечатать нужное кол-во и строить большие фигуры.
          Затем это все трансформировалось в отдельный некоммерческий открытый проект детского конструктора, который мы продолжаем развивать, в том числе и с помощью наших читателей. Кубики Куботроника (прошу прощения за тавтологию, название, кстати, тоже придумали читатели нашего блога) на данный не совместимы с артеком по креплению, а также имеют дополнительные модули (например, модуль вращения). Все stl файлы также доступны на нашем сайте для свободного скачивания.
            0
            Я просто пытался понять для кого это.
            Пока я вижу, что функциональность вашего конструктора аналогична Артеку (модуль вращения там тоже есть). У меня есть 3D принтер, но когда детям не будет хватать деталей (а я сразу купил самый большой набор), я куплю еще один, но не буду допечатывать детали. Это и быстрее, и качественней, и дешевле.
            Т.е. у вас опенсорсный проект для гиков, которым интересно придумать что-то для 3D принтера. Все понятно, спасибо.
              0
              Мы попробовали сформулировать идеи Куботроника:

              1) Кубатроник доступен по мере надобности, а не в случаях когда уже есть другой набор
              2) Он универсален как кубик, те без замка, и его можно применять в любых играх детских где используется такая форма как КУБ.
              3) Возможность самими сделать его нужного цвета и количества, что позволяет в играх переходить к наглядному изучению основ математики
              4) Форма и расположения ключа позволяют формировать его без поддержек при послойной печати
              5) Модули подвижности и следующие которые будут, это не копировании других конструкторов, таких как лего, фишер, артблокс, мегаблокс и тп, это просто развитие текущего конструктива с учетом изготовления методом послойной печати.
              6) Цена — стоимость кубика получилась соизмерима, с аналогичными по размеру, конструкторами, а это для штучного (почти кустарного) производства не всегда достижимо.
              7) У большинства современных конструкторов есть блоки с числом крепления 4 элемента на грань, но не у всех они кубики.

              Кстати это показывает, что метод изготовления по месту потребления, без использования всего традиционно канала распределения тнп, в данном случае еще и выгоден. Не стоит сбрасывать со счетов и факт примера для детей, которые видят как создается объект, как его можно модифицировать или дополнить. Вы можете взять и доделать то, что хотите, использую геометрию замка.

              как то так…
                0
                Теперь понятнее, спасибо за разъяснение. Уже захотелось попробовать напечатать и дать детям.
            0
            Вот и отличия
          • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
              0
              Сегодня, 15 июля, в 15-00 мы будем проводить мастер-класс по 3D-конструированию. Будем делать пример на базе модели принтера МС2. Если вам интересно, то присоединяйтесь

              Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

              Самое читаемое