چالش هفته-3

 طراحی سیستم بازخورد (Closed-loop Control System):

یک بازوی رباتیک طراحی کن که باید یک جسم را با دقت میلی‌متر بردارد، اما جسم ممکن است مدام حرکت کند. ساختار کنترلر (مثلاً PID) و زنجیره سنسورها را چگونه طراحی می‌کنی تا سیستم هم “سریع” باشد و هم “پایدار” (Stable)؟

زنان پیشرو در علم کامپیوتر- زنان اینیاک (The ENIAC Women)

این گروه از 6 بانوی جوان تشکیل شده بود که اولین کامپیوتر کاملا الکترونیکی و قابل برنامه‌‏ریزی را به عنوان بخشی از تلاش ارتش ایالات متحده در جنگ جهانی دوم توسعه دادند. هنگامی که ENIAC برای اولین بار رونمایی شد، از این گروه هیچ تقدیر و تشکری به عمل نیامد و آن‏ها را به عنوان اعضای رسمی پروژه معرفی نکردند. بیشتر بخش‏‌های سخت‏‌افزاری این کامپیوتر توسط مردان طراحی و تولید شد اما برنامه‏‌نویسی آن به طور کامل توسط 6 زن ریاضیدان به نام‏‌های جین بارتیک (Jean Bartik)، کاتلین آنتونلی (Kathleen Antonelli)، روث تیتلبام (Ruth Teitelbaum)، بتی هولبرتون (Betty Holberton)، مارلین ملتزر (Marlyn Meltzer) و فرانسس اسپنس (Frances Spence) انجام شد. حدودا پس از 50 سال نام این 6 زن وارد تالار مشاهیر فناوری شده است وبه رسمیت شناخته شد.

ضعف قدرتمند

    ”کودکی ده ساله که دست چپش در یک حادثه رانندگی از بازو قطع شده بود، برای تعلیم فنون رزمی جودو به یک استاد سپرده شد.

    پدر کودک اصرار داشت استاد از فرزندش یک قهرمان جودو بسازد، استاد پذیرفت و به پدر کودک قول داد که یک سال بعد می‌تواند فرزندش را در مقام قهرمانی کل باشگاه‌ها ببیند!
    در طول شش ماه استاد فقط روی بدن‌سازی کودک کار کرد و در عرض این شش ماه حتی یک فن جودو را به او تعلیم نداد!
    بعد از شش ماه خبر رسید که یک ماه بعد مسابقات محلی در شهر برگزار می‌شود.
    استاد به کودک ده ساله فقط یک فن آموزش داد و تا زمان برگزاری مسابقات فقط روی آن تک‌فن کار کرد.
    سرانجام مسابقات انجام شد و کودک توانست در میان اعجاب همگان با آن تک‌فن همه حریفان خود را شکست دهد!
    سه ماه بعد کودک توانست در مسابقات بین باشگاه‌ها نیز با استفاده از همان تک‌فن برنده شود و سال بعد نیز در مسابقات کشوری.
    آن کودکِ یک دست، موفق شد تمام حریفان را زمین بزند و به عنوان قهرمان سراسری کشور انتخاب گردد.
    وقتی مسابقات به پایان رسید، در راه بازگشت به منزل، کودک از استاد راز پیروزی‌اش را پرسید.
    استاد گفت: «دلیل پیروزی تو این بود که اولاً به همان یک فن به خوبی مسلط بودی، ثانیاً تنها امیدت همان یک فن بود و ثالثاً راه شناخته شده مقابله با این فن، گرفتن دست چپ حریف بود که تو چنین دستی نداشتی!»
    یاد بگیر که در زندگی، به نقاط ضعف خود به دید فرصت نگاه کنی.“

چالش هفته-2

 مدیریت شکست (Fail-safe Architecture):

در یک سیستم خودران (Autopilot)، اگر ناگهان یکی از سنسورهای اصلی (مثلاً LiDAR) از کار بیفتد یا داده‌های غلط بدهد، سیستم نباید سقوط کند. چگونه یک “معماری افزونه” (Redundant Architecture) طراحی می‌کنی که تشخیص دهد سنسور خراب شده و بلافاصله روی سنسورهای جایگزین سوئیچ کند بدون اینکه وقفه ایجاد شود؟

زنان پیشرو در علم کامپیوتر- جوآن کلارک (Joan Clarke)

جوآن کلارک در کنار آلن تورینگ (Alan Turing) در پارک بلتچلی (Bletchley Park)، مرکز کدشکن بریتانیا در طول جنگ جهانی دوم، مشغول به کار بود. کلارک روی این پروژه برای شکستن رمزهای انیگمای آلمان کار کرد. او به همراه بقیه اعضای تیم کامپیوتری را ساختند که برای رمزگشایی کدهای آلمانی استفاده می‌‏شد. تلاش آن‏ها باعث شد جنگ جهانی دو سال زودتر به اتمام برسد. در فیلم تحسین‌‏برانگیز بازی تقلید (Imitation Game) شخصیت جوآن کلارک به طور کامل شناسایی و معرفی شده است.

چالش هفته-1

مدیریت وقفه (Interrupt Latency):

فرض کن یک سیستم کنترل موتور داری که هر 10میلی‌ثانیه باید یک پالس دقیق تولید کند. اگر در حین اجرای کد، یک وقفه (Interrupt) از سمت سنسور دیگری بیاید، ممکن است زمان تولید پالس جابه‌جا شود (Jitter). چگونه معماری کد را طوری طراحی می‌کنی که “اولویت‌بندی وقفه” (Interrupt Priority) تضمین کند که پالس موتور تحت هیچ شرایطی با تأخیر مواجه نشود؟

زنان پیشرو در علم کامپیوتر- آگوستا ایدا لاولیس (Augusta Ada Lovelace)

دختر لرد بایرون (Lord Byron) شاعر بریتانیایی، ایدا لاولیس یک ریاضیدان ویکتوریایی بود. او با چارلز بابیج (Charles Babbage) روی ماشین‌های محاسباتی او کار می‌کرد. چارلز او را «افسونگر اعداد» می‏‌نامید. در آن زمان تعداد کمی از زنان به تحصیل علوم و یا ریاضیات می‌‏پرداختند. لاولیس را بنیانگذار علوم محاسباتی و اولین برنامه‏‌نویس کامپیوتر در جهان می‏‌دانند. موزه علوم بریتانیا مدعی است که او با درک توانایی ماشین‌های محاسباتی توانسته است که محاسبات مدرن را تا یک قرن پیش‌بینی کند. هم اکنون در دنیای برنامه‏‌نویسی کامپیوتر، مسابقات سالیانه، جایزه و زبان برنامه‌‏نویسی به نام ایدا لاولیس وجود دارد.