» «
מכונות במקום אנשים
מי חשב שאוטוטו מכונות יחליפו בני אדם לחלוטין?



זה היה הרברט סיימון שאמר בשנת 1956 ש"בתוך 20 שנה, מכונות יהיו מסוגלות לעשות כל מלאכה שבני אדם יכולים לעשות."

אז נכון שבאמת מכונות הולכות ומחליפות את בני האדם בהמון תחומים שבעבר נשמרו לידיים אנושיות, אבל זה לא קרה בשנות ה-70 של המאה הקודמת ולמעשה גם היום עדיין לא התממש, לפחות לא כמו שצפה סיימון. אגב, ההערכה של אותם מומחים, של מתי יחליפו מחשבים את האדם התבוני, הולכת ומתרחקת. אם פעם נטו לחשוב שזה ייקח שנים ספורות, לאט לאט זה הלך והתארך וההערכות נעשו ראליות יותר. זה קרה משום שהמומחים הלכו והבינו כמה מורכב לייצר מחשב תבוני, ברמה של בן אדם חושב.

בתחומים רבים החליפו היום תוכנות חכמות, רובוטים מתוכנתים ואלגוריתמים מתוחכמים להפליא, את העובדים האנושיים שעבדו לפניהם, אבל הקצב עדיין זוחל יחסית לנבואה ההיא.

כך שגם אם נראה שנצטרך להמתין עוד קצת עד שרובוטים חכמים ומצוידים בבינה מלאכותית יחליפו את הידיים והראש של בני-אדם כמעט לגמרי, נראה שזה ייקח עוד זמן מה..

ואגב, זה "כמעט לגמרי", כי דברים מסוימים אסור שיימסרו לעולם לידיהם של רובוטים ומכונות. החל מתחומים שמחייבים אתיקה וחשיבה מוסרית ועד נושאים שבהם מכונות עלולות להגיע ליכולת של השתלטות ואף למצב של לוחמה במין האנושי - אם נהיה תלויים בהם שם, אזי יש סיכוי שהמין האנושי ייפגע אנושות ואף יושמד לחלוטין. או בלשון של אחד מהמומחים הגדולים בתחום, הפרופסור מרווין מינסקי מאוניברסיטת MIT "זה יהיה מזל אם הם (הרובוטים) יתנו לנו להיות חיות המחמד שלהם..."


הנה סרטון שמתאר החלפת עובדים ברובוטים במפעלי פוקסקון שמייצרים סמארטפונים:

http://youtu.be/Vd5R7BHcFfo


ושיחה שמתארת את האבטלה החדשה, שנוצרת כתוצאה מטכנולוגיה שהולכת ומחליפה בני-אדם (עברית):

https://youtu.be/jM00QpOysj8?t=44s
מכונת פון נוימן
מהן מכונות פון ניומן?



מכונות פון-ניומן (Von Neumann Machines) הן מכונות המשכפלות את עצמן שוב ושוב, אבל הרעיון שהוליד את הרעיון ליצור מכונות כאלה, שעדיין לא יוצרו, הוא מעניין אפילו יותר מקיומן.

הכל התחיל מאחד המתמטיקאים-פיזיקאים הגדולים של המאה ה-20. קראו לו ג'ון פון-ניומן והוא היה כנראה אחד המבריקים בתולדות המתמטיקה. הוא עסק ופעל בכל כך הרבה תחומים מדעיים, תרם כל כך הרבה ידע למדע המודרני, שאלמלא אלברט איינשטיין הוא יכול היה להיחשב למדען הגדול במאה ה-20. הוא היה יהודי הונגרי שהתנצר וברח בתקופת המלחמה לארצות הברית, עסק במתמטיקה, ייסד את תחום תורת המשחקים, בחן סוגיות בפיזיקה, תרם לפצצה האטומית של אמריקה, המציא את המחשב המודרני ופתר אינסוף בעיות מדעיות מורכבות במיוחד.

כשהתחבטו הפיזיקאים בחיפוש אחר דרך להוציא בני אדם למסעות בחלל, הציע פון-ניומן פתרון משונה, מטורף, או גאוני - שכולם ראו בו הברקה בכל מקרה. במקום להוציא אנשים למסעות כאלה, הציע פון נוימן, הבה נאכלס את היקום במכונות. ואלה לא יהיו סתם מכונות, כמו שהיו אז, בטרם פרוץ המחשוב לחיינו. מדובר היה בחללית לא מאוישת, אינטליגנטית במיוחד, שתנחת על כוכב-לכת ותנצל את משאביו וחומרי הבנייה שבו. לאחר שתתפרק, תהפוך החללית החכמה לכמה רובוטים אינטליגנטיים, שינצלו את משאבי הכוכב כדי לבנות מהם עשרות חלליות נוספות כמוה. הללו יישלחו לכוכבים חדשים ויעשו שוב ושוב את פעילות ההתרבות המהירה וההשתלטות על כוכבים בגלקסיית שביל החלב. כמובן שהמכונות הללו יכינו גם את הכוכבים עצמם להתיישבות עתידית של מי ששלחו אותם.

המכונות האלה קיבלו את השם הלא-מפתיע "מכונות פון-ניומן". הרעיון שלו היה שתיאורטית יוכלו המכונות להשתלט כך על כל היקום, בעיקר משום שהן מתרבות בגידול אקספוננציאלי, מייצרות שוב ושוב מכונות כמוהן ומנצלות את המשאבים שיש בכוכבים עצמם, מבלי להוביל עימן משאבים מכדור הארץ. אם כל מכונה מייצרת 100 מכונות דומות, בתוך 4 דורות יוכלו מכונות פון נוימן לייצר מיליון מכונות. עוד שני דורות ויש כבר 10 מיליארד כאלה...

כמובן שמכונות פון-ניומן הן תיאורטיות. בניית מכונות כאלה היא עניין מורכב מאד, בהתחשב בכך שאנו רק בתחילת העידן של האינטליגנציה המלאכותית. אבל הרעיון הזה יושב על המדף המדעי-טכנולוגי וממתין למימושו. מי יודע מתי ירחפו ביליארדי מכונות כאלה בשביל החלב וישתלטו בשביל נינינו על הגלקסיה?


הנה סיפורן של מכונות פון ניומן (מתורגם):

https://youtu.be/Rpy9Qp7NAaw


הסבר מקיף על הרעיון של מכונות פון-ניומן:

https://youtu.be/4H55wybU3rI


וסרט תיעודי על הרעיון של מכונות המשכפלות את עצמן:

https://youtu.be/V-96C4ExhWM?long=yes
מיסב
איך פועלים מֵסַבים?



ראיתם את הספינר שכיכב לפני זמן מה במכירות, בכל מקום? איך הוא עובד? - המנגנון עצמו פשוט ומבוסס על טכנולוגיה יעילה ועתיקה, שנמצאת בימינו כמעט בכל מכונה. היא נקראת מסב.

מֵסַבים (Bearings) הם גלגלים מיוחדים המקטינים את החיכוך והשחיקה בתנועה של שני חלקים, זה מול זה. בספינר, למשל, יש משטח שבמרכזו יש לאחוז בשתי אצבעות, בעוד הגוף מסתובב במהירות רבה ובצורה חלקה לחלוטין. אגב, הסיבוב הקל הזה נזקף לזכותו של החיכוך המועט מאוד, שנוצר בעת הסיבוב.

מֵסַבים משמשים בדרך כלל לחיבור ותמיכה של צירים במערכות מכניות. המסב הנפוץ ביותר בתעשייה הוא המֵסַב הכדורי, המכונה לעתים גם קוּגֶלָגֶר. יש בו טבעת גדולה, שמקיפה טבעת קטנה ואת החיכוך ביניהן מקטינות כמה כדוריות קטנות וחזקות עשויות פלדה, שמסודרות בין הטבעות הללו. שטח הפנים של הכדוריות, במגען עם הטבעות, הוא מזערי, מה שמקטין גם הוא את השחיקה.

מסבים כדוריים ניתן למצוא גם בספינר וגם ברולר בליידס ובסקייטבורד. במסב כדורי כזה מחולק העומס בין כדוריות הפלדה החזקות, בעוד הן מקטינות באמצעות המֵסַב את החיכוך והשחיקה שבין הציר המסתובב, לחלק המכני שנושא אותו. עוד יתרון שמקנות הכדוריות הללו הוא שימור האנרגיה המצוין שהן מאפשרות ובזכותן נמשכת תנועת הסיבוב לאורך דקות ארוכות ומחייבת הרבה פחות אנרגיה.


הנה המיסב:

https://youtu.be/RihQOUNsN9c


כך פועלים המיסבים:

https://youtu.be/p_KeL0XtEjw
תנועה נצחית
מהי מכונת התנועה הנצחית, הפֶּרְפֶּטוּם מוֹבִּילֶה?



מכונת התנועה הנצחית או "פֶּרְפֶּטוּם מוֹבִּילֶה" (Perpetuum Mobile) היא מכונה נצחית, מכונה המונעת פעם אחת וממשיכה לפעול עוד ועוד, לתמיד, ללא צורך באספקת אנרגיה נוספת. מרגע הפעלתה המכונה מסוגלת לייצר בעצמה את כל האנרגיה שהיא צורכת, מה שיאפשר לה לנוע לנצח ללא הפסקה. מכונה כזו לא תיתכן במציאות והיא רק בגדר משאלת נפש של חוקרים, מזה דורות רבים.

מכונה נצחית כזו, המסוגלת לפעול ביעילות, המאפשרת לה לייצר בעצמה את כל האנרגיה שהיא צורכת, מבלי לצרוך אנרגיה חיצונית ללא הפסק, נוגדת את חוקי הפיזיקה. עם זאת, אנשים וגופים רבים מנסים להתמודד עם בנייה של מכונות כאלה, בעלות הנעה עצמית שנובעת מכוחות הטבע.

על אף שאיש לא הצליח וכנראה גם לא יצליח לפתח מכונה שכזו, נוכלים שונים ניסו במהלך ההיסטוריה להציג מכונות שכאלה ולרוב נתפסו די מהר.


למה מכונת פרפטום מובילה לא תוכל לעבוד? (מתורגם)

https://youtu.be/A-QgGXbDyR0


כמה מכונות "נצחיות" מהשנים האחרונות:

http://youtu.be/2D9FcjTNaEk


הנה מכונת תנועה מתמדת, המבוססת על כוח הכבידה:

http://youtu.be/Rgp6gcSaF2Y


מכונת נצחית מגנטית:

http://youtu.be/YP4QVs3faY8


עוד מכונה בהנעה עצמית, מכוח הכבידה:

http://youtu.be/1nK2NkoUbes

מכונות

גוף האדם
איך פועל גוף האדם?



הגוף האנושי, כמו גופם של כל בעלי החיים, הוא מכונה מופלאה. יש בגופנו צירוף גדול של איברים הפועלים ביחד כדי לאפשר לנו לחיות. הנה כמה דברים שמעניין לדעת על הגוף:

בגופנו יש 206 עצמות ובגופו של התינוק יש 300 עצמות, שבעתיד יתחברו למספר קטן יותר!

הלב פועם במשך כל חיינו מיליארדי פעימות..

בכל יום נושם אדם מבוגר מעל 600 ליטרים של אוויר. במהלך אותו יום מסננות הכליות שבגופו 180 ליטרים של נוזל!

והגוף האנושי הזה הוא גם חתיכת כוכב לכת עתיר תושבים, שכן בגופו של כל אחד מאיתנו יש יותר חיידקים מאשר מספרם של בני-האדם שעל כדור הארץ..


הנה מבנהו ופעולתו של גוף האדם:

https://youtu.be/Ae4MadKPJC0


גופנו כמכונה של ממש:

http://youtu.be/mQuqwUA4MwM


מערכת הובלת הדם שבגופנו (עברית):

http://youtu.be/ca-mhSf1YUg


מערכת הנשימה (עברית):

http://youtu.be/MYH9cWQXDCA


ומערכת העיכול (מתורגם):

http://youtu.be/0j5Iwgw12bM


עובדות מעניינות על גוף האדם:

http://youtu.be/hmUKdIc0y9I


וסרט ארוך על גופנו לאורך כל החיים:

http://youtu.be/2G6K_ycEtCo?long=yes


בואו לתוך גוף האדם:

https://youtu.be/-FyN5_-njAU?qr=yes
למידה חישובית
מהי למידת מכונה או למידה חישובית?



למידת מכונה (Machine Learning), או למידה חישובית, היא היכולת של מערכת מחשב ללמוד ולהשתפר על ידי התבוננות ופעילות עצמאית שלה עם מידע.

זוהי לא בדיוק טכנולוגיה או כלי ספציפי, אלא תחום מחקרי מדעי, המשלב מרכיבים מעולמות הסטטיסטיקה ומדעי המחשב. באמצעותם מאפשרת למידת המכונה זיהוי אוטומטי של דפוסים מרתקים בכמויות נתונים גדולות.

אבל איך מכונה לומדת?

ובכן, בואו נדמיין לרגע מצב דמיוני. דמיינו מיליוני תלמידים מטומטמים, שלומדים אצל מורה לא מוכשר במיוחד, אולי אפילו אידיוט. כל פעם המורה הזה מראה להם משהו שהוא רוצה שיידעו (מראה להם למשל שתי תמונות ואומר מה מופיע בכל אחת) ואז בוחן אותם. חוץ מלתת ציון לתשובות שלהם, הוא תמיד מעיף מהכיתה שלו את אלו שלא זיהו ומשכפל את אלה שכן. אז מראה המורה עוד משהו ובוחן ושוב מעיף... הוא עושה את זה מיליוני פעמים... כן, דמיינו שהוא חוזר על התהליך הזה עם מיליוני תלמידים, שוב ושוב... קוראים לזה, אגב, "אִיטֵרַצְיות", פעולות שחוזרות על עצמן שוב ושוב במהלך פתרון של בעיה.

כך, בהדרגה ובאופן שלא תמיד מובן לנו, המכונות, סליחה - התלמידים המטומטמים, הולכים ומשתפרים. הם לומדים!

אז לאור הסיפור הזה, איך עושה זאת המחשב?

בצורה דומה אבל טכנולוגית, ככל שמחשב לומד מצויד ביותר נתונים והתנסויות, הוא נעשה חכם יותר. המידע שהוא מעבד מסייע לו לשפר כל הזמן ולגמרי בעצמו, את המודל החישובי שלו.

אנשי הלמידה החישובית מפתחים אלגוריתמים ודרכים שמאפשרים למחשב ללמוד בעצמו ולשפר את יכולותיו.

אם נסכם לרגע, אנשי למידת המכונה יוצרים מכונה המלמדת את עצמה התנהגויות ותובנות, על סמך מפגשים עם מצבים שונים וסיטואציות שמהם ניתן ללמוד ולהסיק מסקנות. המכונה הזו מתנהגת כמו בן-אנוש, שלומד ללא הפסקה, מהתנסויות וטעויות, אבל בהיקפים מטורפים ועם המון דאטה.

על ביג דאטה שמעתם? התחום הזה של מכונה לומדת הוא בדיוק הסיבה שענקי האינטרנט אוספים עלינו מידע בכמויות ענק. בעזרתן הם משפרים את האלגוריתמים והמכונות הלומדות שלהם ויוצרים להן ידע המשתבח והולך.

בלמידת מכונה מצויד המחשב באינטליגנציה מלאכותית ולומד מתוך דוגמאות והתנסויות קודמות שלו ולא בזכות מתכנת אנושי שמזין את הידע למחשב. כלומר, בלמידה כזו מתרחשת הלמידה על ידי המחשב מתוך דוגמאות ומקרים שקרו לו. האלגוריתם של המחשב ממש מחקה את הדרך שבה פועלת הרשת העצבית שבמוח האנושי. באופן מסוים, מחשבים חכמים כבר הגיעו מזמן לביצועים שמזכירים את הלמידה של תינוקות על ידי חיקוי הוריהם. באופן אחר, הם כל כך משתפרים שיש כבר רבים שמתחילים לחשוש מזה...

המדענים מזהים למידת מכונה, כאשר הביצועים של משימה במחשב, הולכים ומשתפרים עם הניסיון. כלומר, בכל פעם שתוכנת המחשב מבצעת משימה, באופן יעיל מאשר ביצעה אותה בעבר. ככל שתוכנה משיגה תוצאות טובות יותר, מבלי שמתכנת אנושי השפיע על כך, אז התרחשה למידה חישובית, או למידת מכונה.


איך מכונות לומדות? -הנה (מתורגם):

https://youtu.be/R9OHn5ZF4Uo


עוד הסבר על למידת המכונה:

https://youtu.be/mJeNghZXtMo


הסבר קצר על הלמידה החישובית:

https://youtu.be/ty-kTUzMnjk


והסבר מפורט יותר:

https://youtu.be/EQhwNcQhP4g


מחשב לומד שמתבונן בשחקנים המשחקים במשחקי מחשב ולומד לשחק ברמה מקצועית שיכולה להביס את הטובים שבהם:

https://youtu.be/EfGD2qveGdQ


תוכנה לומדת שמשחקת ומשתפרת כל הזמן במשחק מחשב:

https://youtu.be/qv6UVOQ0F44


רוצים לאמן מכונה ואפילו בלי תכנות? - הנה פעילות נחמדה וחכמה:

https://youtu.be/i9tjzr1KME0
אוטומט ממתקים
איך פועלת מכונת ממתקים אוטומטית?



הממתקים מסודרים במכונת ממתקים כך שלכל סוג של ממתק יש קוד משלו. כשאנו משלשלים מטבעות לאוטומט הממתקים, אנו יכולים לראות את הסכום שצברנו. רק משהכנסנו את המחיר המלא של הממתק או המצרך שרצינו, אז נוכל להקיש את הקוד שלו. הקפיץ שבתוכו מאוחסנים הממתקים שבחרנו יסתובב והסיבוב יפיל לתא ההגשה ממתק אחד. אז נוכל לפתוח דלת קטנה ולקבל את הממתק שבחרנו ושעליו שילמנו.


הנה סרטון של אוטומט ממתקים חדשני:

http://youtu.be/30cIBgS_L38?t=5s
מכונת קפה
מי המציא את מכונת הקפה?



את מכונת הקפה (Coffee machine) שתייצר קפה טעים ניסו לפתח במשך שנים רבות. אם בעבר הקפה שנוצר במכונות קפה היה בעל טעם מכני ושרוף החלום היה לקבל קפה מוצלח.

מאז המאה ה-19, בה זכה הקפה לפופולריות עצומה באירופה, חלמו ממציאים להמציא מכונה שתהיה מסוגלת להכין כוסות קפה אספרסו בודדות.

כבר ב-1822 נבנה בצרפת אב הטיפוס הראשון של מכונת האספרסו. אבל הייצור שלו היה מורכב מדי מכדי לייצר מכונה מסחרית. שנים מספר לפני כן, בשנת 1818, כבר פיתח צרפתי אחר קנקן קפה שהשתמש בטכנולוגיית הפרקולציה, אבל קפה מפרקולטור הוא לא אספרסו ועוד פחות מזה, קשה לקרוא לו קפה מוצלח.

החלום הזה הוגשם רק במאה שאחריה. נסיון ראשון היה בשנת 1901, כשמהנדס בשם לואיג’י באזרה (Luigi Bezzera) ממציא באיטליה את מה שיכול להיחשב לאבטיפוס של מכונת הקפה הראשונה. המכונה נבנתה בצורת גליל, עשוי מנחושת ופליז. הקפה הופק בה באמצעות לחץ אדים שדחפו את הקפה החלוט אל כוס הקפה.

לואיג'י בזרה רושם פטנט על "מכונת להכנת קפה". הוא חובר לדסידריו פאבוני, תעשיין מהעיר מילאנו והשניים, בעל הידע ובעל המפעל, שיכולים להיחשב למעין סטיב ווזניאק וסטיב ג'ובס של האספרסו, מתחילים לייצר את מכונות הקפה של Pavoni.

אבל זה עוד לא היה זה. הקפה היה שרוף מדי וטעמו היה מריר מדי. מכונת האספרסו האמתית התמהמהה עוד חצי מאה, עד איטליה של אחרי מלחמת העולם השנייה.

כאן נכנס לתמונה בעל בית קפה ממילנו בשם אקילה גאג'יה (Achille Gaggia). אחרי שנים של מחקר, לימוד ונסיונות לשפר את טעם הקפה, מצליח גאג'יה בשנת 1946 לייצר מכונת קפה עם טעם טוב. זו כנראה יכולה להיחשב מכונת האספרסו המודרנית הראשונה.

אבל אקילה ממשיך ללמוד ולשפר, רושם פטנטים והדבר האמיתי יגיע ממנו כמה שנים לאחר מכן, בשנת 1950. אז הוצגה מכונת הקפה האוטומטית הראשונה. היא חלטה קפה בלחיצת כפתור, באמצעות לחץ מים.

הרעיון והמימוש, של הזרמת המים בלחץ גבוה דרך הקפה הטחון, יהיו ההמצאה שתעשה את ההבדל. גאג'יה הוא הממציא האמיתי של מכונת האספרסו כמו שאני מכירים אותה.

לקפה שיצא מהמכונה שלו היה לראשונה טעם עדין ומרוכז ומעליו התנוססה "קרמה", מעין שכבה קסומה וטעימה, של שומני קפה. מאז ועד היום, הקרמה הזו תהיה מזוהה עם אספרסו איכותי.

תחת ידיו של הממציא האיטלקי המבריק הפכה לפתע מכונת הקפה יעילה ומסחרית והציעה קפה אספרסו בלחץ ההכרחי למכונת קפה של ממש. הרי 'אספרסו', כדאי לזכור, היא מילה איטלקית שפירושה "מהודק" או "לחוץ". הוא שהבין זאת נכון.

יצרנים שאליהם פונה גאג'יה בהצעה לייצר בייצור המוני את המכונה החדשה שלו מסרבים. אבל בחוש עיסקי מדהים, גאג'יה תולה בבית הקפה שלו שלט עם הסבר לגבי הבדלי הטעם והקרמה של הקפה שלו. הלקוחות שמגלים את ההבדלים, אל מול הקפה שהם מכירים מבתי קפה אחרים, נהנים מהטעם העשיר, הלא מריר ומהקרמה הנפלאה שמלמעלה.

השמועה מתפשטת והתוצאה מרתקת. בתי הקפה הטובים ביותר של מילנו מצטיידים גם הם במכונות החדשות שלו וגאג'יה, שבתחילה ייצר את ראשי החליטה שלו אצל יצרן אחר, מחליט להתחבר עם שותף ולהקים מפעל משלו בשם Gaggia.

ההמצאה תפסה במהירות והאספרסו והקפוצ'ינו נלגמו לפתע בכל מקום. כל איטליה, כל אירופה ובסוף לכל העולם. מעתה יופצו מכונות קפה על ידי חברה איטלקית לכל פינה בתבל, בעיקר לבתי קפה ולמטרות מסחריות.

עם השנים פותחו מכונות הקפה לבית, אבל בעיקר האמידים נהנו מהם. הן היו יקרות, דרשו מאמץ, לטחון את הקפה, להכין חלב מוקצף לקפוצ'ינו, למזוג ולדעת.

המעמד הבינוני זכה במכונות חסכוניות רק עם המצאת קפסולות הקפה הקומפקטיות וחוסכות המאמץ. הקפסולות הללו היו פטנט רשום וכשהוא פג נכנסו המוני יצרנים של קפסולות ושוק הקפה הביתי נפתח.

כיום מכינים את האספרסו גם בבית ובעיקר בצורה אחת - במכונת הקפה שמבוססת על לחץ מים ופותחה על ידי אקילה גאג'יה.


כך התפתחו מכונות הקפה:

https://youtu.be/FFhuEu8xjns


תולדות האספרסו:

https://youtu.be/rF0bfK9wakI


תולדות הקפה ובמיוחד קפה אספרסו:

https://youtu.be/UKkjBG7bJPM


מכונת זמן
האם מכונת זמן היא עניין של זמן קצר?



חוץ ממדען איראני משונה בשם עלי ראזגי, שטען בשנת 2013 שהמציא מכונת זמן שמקפיצה אדם כמה שנים קדימה, או לפחות מספרת לו מה יקרה בשנים הקרובות, איש לא מתיימר להתקרב אפילו לפיתוח יומרני שכזה.

פרופסור אמריקני בשם רונאלד מאלט מציג בשנים האחרונות רעיון חדשני ליצירת מכונת זמן, על ידי יצירה של מעגל לייזר כה חזק, שהוא מעוות את המרקם של חלל־זמן וכך נוצרת בו לולאה, שתוכל לחבר את הזמנים. על ידי הלולאה הזו יחוברו להם העבר דרך ההווה אל העתיד ושוב לעבר. בקיצור, אומר מאלט, נוכל לבקר בזמנים אחרים בלי בעיות מיוחדות..

גם בטכניון בישראל הצליח פרופסור לפתח מודל תיאורטי של מכונת זמן וצוותים שונים, כולל של חברות טכנולוגיה מנסים ללמוד את התחום וכיצד התיאוריות של אלברט איינשטיין, מאפשרות פיתוח מהפכני שכזה.

אבל מימוש? - זה עדיין רחוק. מכונה שמסיעה אנשים בזמן היא חלום רחוק, שחוץ מסרטי קולנוע הוליוודיים, ספרים של גלילה רון-פדר וסדרות טלוויזיה ישנות, איש עוד לא ממש יכול להציג.


התיאוריה של פרופסור רונאלד מאלט כדי ליצור מכונת זמן:

http://youtu.be/oRWwI61so5Q


ואיש שנסע לעתיד דרך הארון שמתחת לכיור במטבח שלו:

http://youtu.be/Yuhr6nUH31k
מהו הרובוט התעשייתי?



בשנת 2015 נהרג לראשונה אדם על ידי רובוט תעשייתי. רבים הזדעקו וכתבו ודיברו על התממשות החשש שרובוטים "יחסלו את המין האנושי". בפועל הסתבר שההרוג כנראה שכח את כללי הבטיחות ונכנס לאזור שבו פעל הרובוט, אזור שהוא מסוכן לבני-אדם ואסור היה לו להימצא בו.

הרובוט בתעשייה אינו הרובוט שאנו מדמיינים, הומנואיד שנראה כמו אדם מכני. הרובוט הזה הוא בדרך כלל מכונה, לרוב גדולה, לעיתים עם זרועות אבל לא בהכרח, המצוידת בכל מקרה ביכולות ממוחשבות וביצועים משוכללים מאד.

הרובוטים הללו הם חלק מרכזי בתעשייה המודרנית. יש תחומים שונים בתעשייה של ימינו שבהם ישנם מעט מאד עובדים אנושיים על פס הייצור. חלק גדול מהעובדים בתעשייה המשתמשת ברובוטים עוסק בדרך כזו או אחרת בתפעול רובוטי הענק של התעשייה.


לעולם לא נמאס להם.. הנה "זמנים מודרניים" של הרובוטים בפס הייצור:

https://youtu.be/d7hwDw7rCuo


וכאן הרובוטים התעשייתיים עובדים בהילוך מהיר, בתעשיית הרכב במפעל מכוניות "קיה":

https://youtu.be/sjAZGUcjrP8


הנה רמת הדיוק שהם מגיעים אליה:

https://youtu.be/SOESSCXGhFo


רובוט תעשייה קטן:

https://youtu.be/e2u2rEY7btU


רובוט מדגים לעיתונאים כיצד מרכיבים דלתות למכוניות שהונפו באוויר:

https://youtu.be/XjlAYgxBhao


ומה קורה כשהרובוטים הקודמים יוצאים לפנסיה ומגיעים עובדים רובוטיים מוחדשים (שעבדו קודם במפעל אחר):

https://youtu.be/nkLd45Ftfhc
האם ניצח ג'ון הנרי את המכונה?



הסיפור על ג'ון הנרי הוא סיפור עממי אמריקאי מיתולוגי שמבוסס על מקרה שקרה באמת. זהו סיפורו של גיבור אמריקאי, אפרו-אמריקני שעבד במסילות הברזל והיה מהטובים שבמניחי פסי הרכבת באמריקה. יום אחד מגיע המנהל ומודיע שהחברה רכשה מכונת קיטור להנחת פסים. המכונה, כך סיפר, היא מהירה מכל אדם, יעילה הרבה יותר מבני אנוש ולעולם, אבל לעולם, אינה מתעייפת..

ג'ון הנרי הבין כמו רבים אחרים, שהמכונה עלולה להביא אותו ואת חבריו לאבד את עבודתם. הוא החליט להתחרות במכונה ולהוכיח שעבודתו טובה יותר. הוא החל את התחרות כשהוא מתאמץ ועובד קשה ומהר מאשר עבד אי-פעם. הוא המשיך עוד ועוד לאמץ את כל כוחותיו להוכיח שהוא טוב מהמכונה. המכונה גם היא מתאמצת ולבסוף נתקעת ונשברת, בשל המטלה הקשה מדי גם לה.

ג'ון הנרי ניצח את מכונת מניח הקיטור. אבל רגעים אחרי שניצח, הוא היה כה מותש ועייף שהוא קרס ומת. גופו לא עמד במאמץ האדירים שגבה ממנו המאבק במכונה. איש לא יכול היה לדעת כמה התאמץ לנצח את המכונה ועד כמה חשוב היה ניצחון האדם על המכונה.

זהו משל כואב ומפורסם על הטכנולוגיה שבאה להחליף את האדם ועלולה להפוך אותו למובטל. בני אדם חוו מאז ג'ון הנרי שוב ושוב את התהליך הזה. מכונות, מחשבים ואוטומטים החליפו אותם שוב ושוב, בתחומים רבים מאז המהפכה התעשייתית. ג'ון הנרי השאיר מורשת גאה של מי שלפחות ניסה לעצור את הקידמה שדורסת בני-אדם.


הנה סיפורו של ג'ון הנרי (עברית):

http://youtu.be/VlxnNc-61jM


השיר על ג'ון הנרי מאת פול רובסון:

https://youtu.be/em8QtaDOZt0


ובביצוע של הארי בלפונטה:

https://youtu.be/BZGxZbOB1Eo
איך פועלת מכונת משקאות?



מכונת המשקאות היא סוג של אוטומט מכירות, מכשיר שמאפשר למכור מוצרים באופן אוטומטי, ללא מוכר אנושי. באוטומט כזה נמכרים משקאות קלים או משקאות חמים, עבור סכום מדויק במטבעות, שאותם משלשל הקונה למכשיר.

מכונת משקאות קלים היא מקרר משקאות שניתן ליטול ממנו משקה תמורת סכום כסף. אוטומט המשקאות מציג אותם לקונים כשהם פרושים לעיניהם, צוננים וצבעוניים ומגרה אותם לקנות. חיישני שקילה מזהים את המטבעות שמוכנסים לאוטומט וכשהסכום מתאים - המשקה יוצא אל הקונה.

יש גם מכונות קפה אוטומטיות, שמכינות בו ברגע משקאות חמים, כמו קפה, שוקו, תה וכדומה. המנגנון שלהן מורכב הרבה יותר ולמעשה זו מכונת קפה אוטומטית, שמכינה משקה, מיד לאחר שלשול המטבעות.

מבחינה כלכלית, הפעלת אוטומט כזה היא זולה הרבה יותר מהפעלת מזנון שמחייב הוצאות שכירות, מיסים ומשכורות למוכרים. בנוסף, אוטומטים עובדים 24 שעות ביממה ולעולם אינם חולים..


מכונה עם מצלמה ומחשב שמזהה מי אתה ואז ממליצה על משקאות בהתאם לגילך ולמין שלך:

https://youtu.be/aLL2BpTqzaY


אחת שמכינה אוכל חם:

https://youtu.be/6vp8uXY09ck


ומסעדה ביפאן שאין בה מלצרים או טבחים - רק מכונות אוטומטיות:

https://youtu.be/d8Z80J3jOao
מהי מכונת אמת?



פוליגרף, גלאי שקר (Lie Detector) או מכונת אמת, הם שמות למכשיר שמסייע למומחים לאבחן שקרים אצל הנבדקים. בעזרת מכשיר הפוליגרף, שאליו מחובר הנבדק, נקלטות תגובות פיזיולוגיות מגוף הנבדק ומתוגרמות לרישומים גרפיים. מומחה פוליגרף יכול לאבחן ברישומים תגובות של הנבדק שיכולות להעיד על אמירת שקר.

לא כל נבדק מתאים לעבור בדיקה של פוליגרף והמומחים נוהגים לבדוק, קודם להחלטה על בדיקה כזו, את מצבו הבריאותי והנפשי. בתי המשפט לא מקבלים את קביעת מכונת האמת במשפטים פליליים, של פשע. במשפט שאינו פלילי מגיעים לא פעם הצדדים להסכמה שבדיקת הפוליגרף תהיה אמצעי בדיקה ששניהם יקבלו.

הפוליגרף הוא גם כלי לאבחון אישיות של מועמדים לעבודה. על אף שהוכח מדעית שוב ושוב שהפוליגרף הוא כלי בעייתי ואף לקוי לניתוחי אישיות, ממשיכים מעסיקים רבים להסתמך עליו כדי לבחון מועמדים למשרות. הם עושים זאת, אף שהיכולת להטות תוצאות ולשלוט בתגובות מצד הנבדקים, מעמידה בספק את היעילות של הכלי והאם הוא אכן מסייע לבחירת המועמדים הטובים.


הנה סרטון שמסביר מהו הפוליגרף, מכונת האמת (עברית):

http://youtu.be/LXMOcAt4EZE


ההגיון במכונה שמזהה סימני שקר:

http://youtu.be/t4SP_mYh4wQ


על הצד המשפטי של מכונת האמת (עברית):

http://youtu.be/o_IXBPAs3VU


והאם ניתן לנצח את מכונת האמת:

https://youtu.be/JcDr7O-Wmuk
מה היה האוטומטון?



שמעתם פעם על אוטומטון (Automaton)?
- אוטומטונים היו מכונות שיצרו במאה ה-18 אמנים שעשו עבודה מופלאה ביצירת מנגנוני שחזור של יצירה ועבודת יד עדינה, באמצעים מכניים.

על האוטומטים הללו ניתן לומר בחיוך שאלו היו הרובוטים של המאה ה-18, מכונות דמויות אדם שעשו פעולות מאד מורכבות, אך, שלא כמו רובוטים מודרניים, באופן אוטומטי ומתוכנת לפרטי פרטים מראש. מרבית בעלי המלאכה הללו, אגב, היו שענים שהפגינו בבניית האוטומטונים את מומחיותם ויכולתם הטכנית הגבוהה.

מכונות האוטומטונים היו מונעות לרוב על ידי קפיץ שנמתח על ידי המשתמש וסיפק להן את היכולת הטכנית להניע את גלגלי השיניים שהיו בנויים בהן.

"הוגו", סרט שנעשה בשנים האחרונות ועוסק בילד שמוצא ומצליח להרכיב אוטומטון עתיק, הפך להצלחה עולמית. הוא גם הגביר את העניין באוטומטונים הרבים שמוצגים במוזיאונים בעולם.


הנה האוטומטון מהסרט "הוגו":

https://youtu.be/W91WQUGPFEc


אוטומטון מצייר, כפי ששוחזר בשנים האחרונות במוזיאון של בוסטון:

http://youtu.be/s0VUxaCSWxw


סיפור האספן שאסף 700 אוטומטונים והוריש אותם לטובת מוזיאון אוטומטונים:

http://youtu.be/7TZ9A71nx_U


עוד אוטומטון בפעולה והסברים לגבי דרך פעולתו:

http://youtu.be/bY_wfKVjuJM


אוטומטון של המלכה מארי אנטואנט מנגנת בדולצימר:

http://youtu.be/nITEU4fsqCU?t=2s


הרצאת טד מתורגמת על הדרך מהאוטומטונים ועד להומנואידים:

https://youtu.be/FJJe8PXEUhk


ואחד משעוני היד היקרים בעולם, שכולל אוטומטון של ציפור בתוכו:

http://youtu.be/Ca1KF-mYjKg
מהי מכונת הפיצה האוטומטית?



מכונות המזון נפוצות בכל העולם. בשנים האחרונות הן מציעות לנו כמעט הכל. אבל באיטליה פיתחו את מכונת הפיצה האוטומטית (Pizza Vending machine) והיא הולכת ותופסת את מקומה במדינות העולם השונות.

מכונת הפיצה לא מחממת פיצה קפואה או משהו כזה. מדובר במכונה שאופה את הפיצה ומוסיפה את המרכיבים שבחרתם והכל במקום ולמול עיניכם. ממש כמו פיצריה של ממש.

הנה מכונת הפיצה האוטומטית:

https://youtu.be/Pyrav_9Pbsc


מכונת הקונספט כשהוצגה לראשונה:

https://youtu.be/VwOV_rN2d2Y


פיצה בשלוש דקות:

https://youtu.be/KV_MyumEkhs


בואו נטעם:

https://youtu.be/5appRbJrd9o


ומכונת פיצה באמריקה:

https://youtu.be/KGJWSpv1OwM
איך פועלת מכונת קפה?



מכונת קפה, או מכונת אספרסו, היא מכשיר שבאמצעותו ניתן להכין במהירות סוגי קפה שונים ואיכותיים. זה מקור השם "אספרסו", שפירושו "מהר" או "בלחץ".

למעשה מכונת הקפה היא מערכת מאפשרת מיצוי של הקפה דרך זרם מים רותחים ותחת לחץ גבוה (של 9 באר - מידת לחץ מקובלת למדידה). כך מקבלים בכוס חומרים לא מסיסים ושומנים טבעיים, שהם המייצרים את הקפה בעל הטעם העשיר והסירופי של מכונת האספרסו.

מיכל החימום של המים במכונת הקפה הוא שמביא אותם לטמפרטורה של לפחות 93 מעלות. טמפרטורה גבוהה זו היא שמרתיחה את מי הקפה ומייצרת את הקיטור שמשמש להקצפת החלב לקפה הפוך, הקפוצ'ינו וכדומה.

מאז המאה ה-19, בה זכה הקפה לפופולריות עצומה באירופה, חלמו ממציאים להמציא מכונה שתהיה מסוגלת להכין כוסות קפה בודדות. החלום הזה הוגשם רק במאה שאחריה, לאחר מלחמת העולם השנייה. מאז מכינים את האספרסו בעיקר בצורה אחת - במכונת הקפה שפותחה לשם כך.


כך פועלת מכונת קפה:

https://youtu.be/soatcoKlK18


הסבר טכני של פעולת מכונת קפה:

https://youtu.be/IIFUZZ9ygUs


ומסתבר שאם חום ולחץ הם שיוצרים קפה טוב אז אפשר ללחוץ לבד:

https://youtu.be/NnpDLhp_ntg
מהי ראיית מכונה?



ראיית מכונה (Machine vision) היא יישום של ראייה ממוחשבת לבקרת מכונות, רובוטים ותהליכים שונים. ראיית המכונה היא חלק מתחום הלמידה הממוחשבת, ענף בתחום הבינה המלאכותית שמאפשר למחשבים יכולת לזהות תבניות בנתונים חזותיים, ויזואליים. הם עושים זאת על סמך נתונים קודמים ותוך התבססות על חוקים שנוצרו מקבוצות נתונים שבהם נתקלו מחשבים בעבר.

הדוגמה הכי בולטת שבה אולי נתקלתם, של ראיית מכונה (Machine vision), היא הטכנולוגיה שמאפשרת לדפי פייסבוק לזהות פרצופים בתמונות בעצמם. כך גם פועלים מנועי חיפוש תמונות, שיודעים לאתר תמונות לפי התוכן שבתוכן, כמו תמונות עם בית, תמונות בצבעי אדום-ירוק וכדומה.

בהרבה מקרים ראיית מכונה משתמשת בדימוּת, כלומר היא לא משתמשת דווקא במידע שהתקבל ממקורות אופטיים לצורך הניתוח, אלא במידע אחר.

השימושים של ראיית המכונה הם מגוונים כבר היום ונעים מהנחייה ובקרה של רובוטים, דרך אמצעי ראייה לכבדי ראייה ועיוורים ועד ליישומים כבדים כמו פיקוח תעשייתי על תהליכי ייצור במפעלים, צפיית בעיות בריאות באמצעות חיישנים רפואיים אישיים, פיתוח של מנועי חיפוש ויזואליים מתקדמים, המשתמשים בראיית מכונה וכאמור גם זיהוי פנים בתמונות וסרטים.

העתיד מבטיח יישומים מרגשים בהרבה. דמיינו את הסמארטפונים של העתיד, שיצויידו בבינה מלאכותית ויוכלו לעשות פעולות חכמות במיוחד עם המידע הויזואלי שהצטבר בתמונה שצילמתם במצלמת הטלפון, דמיינו רחפנים שמזהים ונמנעים ממכשולים כדי להביא משלוחים ללקוחות מבלי להישדד בדרך, דמיינו מערכות רמזורים והכוונת תנועה שחוזות פקקי תנועה ומשחררות אותם לבד, רובוטים מאבטחים ש"רואים" בני אדם ומזהים מיידית מבוקשים, חשודים וכדומה. אלה רק דוגמאות קטנות. למעשה, המהפכה התעשייתית הרביעית מתקיימת כבר עתה על ראיית מכונות.

אז אם ראיית המכונה מאפשרת למחשבים לראות את העולם, היא תאפשר למחשבים למצוא בו דפוסים ותבניות שיוצרים הגיון ולפעול כדי להפוך אותו למקום טוב ובטוח יותר.


הנה השימושים בטכנולוגיה של ראיית המכונה:

https://youtu.be/luuLcY30fQQ


ראיית מכונה היא הכרחית למכוניות האוטונומיות של העתיד, למשל מכונית העתיד ללא נהג הזו:

https://youtu.be/0DS9PY6iaxE


השפעת הראיית המכונה על התעשייה החדשה - זו שכבר נקראת תעשייה 4.0:

https://youtu.be/9FyPV59Q7-Q


אפליקציה לזיהוי ומידע על מוצרים בראיית מכונה:

https://youtu.be/uNy6Nt4F13o


זרוע רובוטית עם ראיית מכונה:

https://youtu.be/H01QG_EAMyw


וסרטון תיעודי על ראיית מחשב (Computer Vision):

https://youtu.be/eQLcDmfmGB0?long=yes


מהו האינטרנט של הדברים?



"אינטרנט של הדברים" (Internet of Things), או באנגלית מקוצרת IOT, הוא מושג חדשני של פיתוח מוצרים ותקשורת אינטרנט שמיועדת למוצרים וחפצים, כדי שיוכלו לתקשר דרך רשת האינטרנט, להקל על חיינו ולשפר את הבריאות האישית. שבבים וחיישנים מיוחדים מאפשרים למכשירים כאלה לאגור מידע ולשדר אותו דרך האינטרנט.

המחשוב הזעיר מאפשר היום השתלה של מחשבים זעירים כמעט בכל מכשיר אפשרי. דמיינו מכשירים, חפצים וגאדג'טים המחוברים לרשת האינטרנט ואחד לשני, מעבירים ביניהם אינפורמציה, מחליפים מידע, אוספים נתונים ומבצעים משימות מגוונות, ללא או כמעט ללא התערבות אנושית.

נראה שאנו צעד אחד ממהפכה מדהימה של עולם אלקטרוני וחכם, שבו דברים יתנהלו בצורה אוטומטית בין המוני חפצים ומכשירים שסובבים אותנו ומשרתים אותנו ללא הפסק. ההערכה היא שבשנת 2020 יהיו מעל 30 מיליארד מכשירים בעולם, שיהיו מחוברים לרשת.

ישנן דוגמאות שונות כיצד יוכלו דברים לתקשר דרך האינטרנט לטובת בני-אנוש. הנה כמה מהן:

מקרר מזמין מזון חסר - הרי המקרר, או המזווה שלנו, יכולים לדעת אילו מצרכים נגמרו. תארו לכם שיוכלו להשלים את המוצרים החסרים מהמכולת?

התראות חירום - תארו לעצמכם שהשעון שלנו יזהה שנפגענו בתאונה ויזמין טיפול רפואי באופן אוטומטי?

בית מנהל את עצמו - תארו לעצמכם מערכת תאורה ומיזוג שפועלות לאורך שעות היממה, על פי מזג האוויר ולוחות הזמנים שלנו? חשבו על החיסכון בחשמל, על הנוחות בכניסה לבית ממוזג בקיץ או מחומם בחורף.. על הקפה המתחמם עוד לפני שהתעוררנו.. (ראו באאוריקה בתגית "הבית החכם").

מכונית מנווטת - האם לא יהיה נפלא שהרכב יידע לשאוב מידע על פקקי תנועה מהרשת ולבחור את המסלול הנכון, כדי שנגיע במהירות ליעד? ובכן, הוא כבר כאן (ראו באאוריקה בתגית "מכונית ללא נהג").


הנה הסבר על האינטרנט של הדברים (עברית):

https://youtu.be/cbHRh9f-PLs


סרטון אנימציה על אינטרנט הדברים:

http://youtu.be/Q3ur8wzzhBU


כך ה-IOT פועל בחיי היום יום:

http://youtu.be/QSIPNhOiMoE


הדרך בה ישנה התחום המתפתח במהירות את העולם (עברית):

https://youtu.be/po6fhinuwmo


על האינטרנט של הדברים:

http://youtu.be/LVlT4sX6uVs


איכות החיים והיעילות של "האינטרנט של הדברים":

http://youtu.be/nDBup8KLEtk


והאפשרויות של ניסוח שפת תקשורת בין חפצים שתסייע להם לתקשר:

http://youtu.be/nEVatZruJ7k
מהי המכונית האוטונומית?



המכונית האוטונומית (Autonomous vehicle), המכונית ללא נהג, היא אחד הפיתוחים החזקים ביותר בעולם הרכב של ימינו. כמעט כל יצרניות הרכב הגדולות עובדות על פיתוח של מכוניות כאלה.

גם טויוטה, פולקסווגן, ג'נרל מוטורס, שברולט, ניסאן ומרצדס הן מהיצרניות העוסקות במרץ בפיתוח של מכוניות אוטונומיות. כולן מתחרות ביניהן מי תהחה הראשונה שמציגה לשוק מכונית אוטונומית פעילה.

אבל הבולטת מכולן היא דווקא חברת האינטרנט "גוגל", שהפכה את הגוגל קאר, מכונית אוטונומית מתוצרתה, ל"נערת פוסטר" של התחום. גוגל היא גם המפתחת המקדמת ביותר בתחום מערכות ההפעלה למכונית האוטונומית. כמו בעולם הסמארטפונים, ה"אנדרואיד אוטו" שלה מתחרה כאן במערכת ה"קאר פליי" של חברת Apple.


מהי הבעיה המוסרית אתית של המכונית הזו (מתורגם):

https://youtu.be/ixIoDYVfKA0


המכונית האוטונומית כבר בפנים (עברית):

https://youtu.be/3Wx6IWVhGPk


הקונספט האוטונומי של מרצדס (עברית):

https://youtu.be/xvXcQ5970zk


כך מרגישה הנסיעה ברכב אוטונומי:

https://youtu.be/L1Bmc61l99A


כתבת חדשות על המכונית של גוגל (עברית):

http://youtu.be/xHejpYITUoU?t=2s


והסיכוי לתחבורה ציבורית אוטונומית ממש בקרוב (עברית):

https://youtu.be/TDyyC6tExHQ


אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

העולם הוא צבעוני ומופלא, אאוריקה כאן בשביל שתגלו אותו...

אלפי נושאים, תמונות וסרטונים, מפתיעים, מסקרנים וממוקדים.

ניתן לנווט בין הפריטים במגע, בעכבר, בגלגלת, או במקשי המקלדת

בואו לגלות, לחקור, ולקבל השראה!

אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

שלום,
נראה שכבר הכרתם את אאוריקה. בטח כבר גיליתם כאן דברים מדהימים, אולי כבר שאלתם שאלות וקיבלתם תשובות טובות.
נשמח לראות משהו מכם בספר האורחים שלנו: איזו מילה טובה, חוות דעת, עצה חכמה לשיפור או כל מה שיש לכם לספר לנו על אאוריקה, כפי שאתם חווים אותה.