Конструкторы: происхождение видов
текст: Леха Андреев
После обзора трубочных конструкторов я получил пару комментариев с одной общей темой: необязательно думать о функциональном разнообразии, если вы используете конструктор как игровую среду, реквизит для спектакля и развития фантазии. Согласен. Хотя, если развить эту идею дальше, конструктор вообще не нужен. С таким же успехом можно превратить в персонажей камни, палки или собственные пальцы.
Но ведь это правда - все используют конструкторы по-своему. Поэтому я решил написать очередной обзор в другом жанре. Я сегодня побуду Чарльзом Дарвиным, и расскажу читателям "Летидора" великую теорию происхождения конструкторов. Здесь даже будет одно научное открытие, достойное Нобелевской премии: эволюция статичных конструкторов повторяет эволюцию застежек на одежде.
Начнем с главного - по каким параметрам ведется отбор? Вульгарный дарвинизм (как понимают Дарвина в желтых газетах) говорит нам, что "выживает сильнейший". Но в чем именно сильнейший, и что вообще является предметом отбора - это даже для современных биологов остается загадкой во многих случаях. Однако у нас случай попроще. В качестве животных мы рассмотрим все эти коробки с разноцветными наборами деталек и рекламными надписями типа "развивающий".
На самом деле, развивающая способность конструкторов задействуется очень немногими родителями. Но у этих наборов есть еще куча других привлекательных черт. Их можно использовать как инструмент коммуникации: те самые ролевые игры или просто повод поболтать с ребенком. Или наоборот - занять ребенка, чтобы занимался самостоятельно и не мешал родителям. Или это способ порадовать свою тактильность и кинестетику, покрутить в руках приятные на ощупь штучки. Или визуально-эстетический голод приморить яркими пятнами. Или просто медитация, спокойная деятельность с простым и доступным результатом, которая хорошо отвлекает от окружающего хаоса.
Но если бы эволюция определялась только теми чертами, что приятны потребителю, интересных конструкторов было бы значительно больше. Дело в том, что конструкторам еще надо как-то размножатся.
Первый разрез
И тут вступают в силу ограничения. Вырезать из дерева додекаэдр гораздо сложнее (читай - дороже), чем просто напилить бревно на кубики. Отлить из пластмассы необычную трехмерную детальку - дороже, чем напечатать плоские кружочки. Особенно если у вас уже есть станок, который печатал какие-нибудь похожие тарелки. Слыхали про макароны калибра 7.62?
Я не знаток истории игрушек, но могу предположить, что первые конструкторы (не игры вообще, а специально сделанные наборы) были плоскими, бумажными. Но ведь хочется делать объемные фигуры! Как? Первый способ - смять или сложить лист (оригами). Другой способ: скрепить отдельные листы под углом. Скрепить можно клеем или какими-нибудь скрепками. Но это уже дополнительные материалы, которые усложняют процесс (особенно с детьми). Так что скрепляем проще: делаем на бумаге надрезы и вставляем детальки друг в друга.
Именно так получаются разрезные конструкторы. Их легко производить, отсюда и процветание в пластике. На фотке слева - российский "Конструктор геометрический". Мои дети любят строить из него космические станции. На картинке справа - конструктор с похожими, но более крупными деталями Giant Slot & Build Shapes.
Кстати, Интернет дает второе дыхание именно самым простым, бумажным версиям - их можно распечатать и сделать дома, как предлагает Джоэл Хенрикс (фото слева). Кроме того, бумага и картон попадают в общую экологическую моду: набор Habitadule Architecte (фото справа).
Мутации зуба
Дальше эволюционное древо начинает ветвиться. Детали становятся объемными, разрезы превращаются в зубчики. Такие конструкторы еще называют решетчатыми. Но в моем случае он буквально зубчатый - заметьте на фото оригинальный дизайн, оставленный зубами моего младшего:
Данный конструктор (не помню производителя) хорош еще тем, что поролоновыми деталями можно играть в ванной, наклеивая их на стену. Ну и учиться считать: количество дырок на деталях - от одной до шести.
Как могут развиваться дальше зубчики? Они могут стать потолще на концах, чтобы скрепленные детали не разваливались. Получается конструктор типа "Тико". Но это скучноватая геометрия. Более зрелищные штуки - конструкторы "Собирайка" и "Самоцветики" от питерской компании "Биплант". Впрочем, кто тут оригинальный изобретатель, сказать сложно. Детальки "самоцветиков" многим покажутся знакомыми - такими конструкторами девочки играли еще 30 лет назад.
А могут зубчики эволюционировать в другую сторону - стать мелкими, но в большом количестве. В такой "щетке" увеличивается трение при скреплении деталей. Получается щеточный конструктор Interstar:
Заговор застежек
Многие люди при слове "эволюция" думают только о живых организмах. Между тем, эволюция начинается еще в неорганическом мире, и многие формы, которые мы видим у живых существ, повторяют аналогичные формы из неживой природы. Вспомните узоры инея на зимнем окне. Вроде бы просто вода замерзла, но по рисунку - прямо как листья пальмы.
Точно так же можно заметить, что описанные выше мутации соединений в конструкторах повторяют эволюцию застежек для одежды. Зубчиковый конструктор - это прообраз "молнии". А щеточный конструктор - прообраз "липучки". А многократно обруганное мною "Лего" - это банальная застежка-кнопка.
Что еще бывает в мире застежек? У нас в детстве мальчики носили школьные штаны с подтяжками. А у подтяжек на концах - прищепки. Говорят, первый прищепочный конструктор iQlip придумали японцы. Но это вовсе не помешало появиться китайскому клону под названием "Веселая прищепка".
А теперь предмет из гардероба девочек: застежка для волос. По сути, та же кнопка, но с гибкой петлей. Соответствующий конструктор называется "Брикс" - состоит он буквально из гибких петелек с кнопками.
Ну и наконец, сейчас на дамских сумочках все чаще используются магнитные застежки. Как мы уже писали, маленьким детям не стоит давать конструкторы с мелкими магнитами - это довольно опасно. Но есть наборы, где магнит крепко запрятан внутри более крупных пластиковых деталей. Например, The Ball of Whacks или Magformers.
От пуговицы к шарниру
Самую популярную застежку - пуговицу - я отложил отдельно, поскольку она ведет к особому типу креплений: в них детали могут вращаться относильно друг друга. Подобными шарнирными соединениями, похожими на суставы, славится конструктор Zoob.
У нас дома такой конструктор стал предметом одной увлекательной эволюционной игры. Родители с несколькими детьми знают, как трудно придумать занятие, которое одновременно увлекало бы отпрысков разных возрастов. Ведь то, что нравится семилетнему, трехлетка еще не может сделать. А то, что он может, будет скучно для семилетнего. Но выход есть - придумать игру с очень разными ролями. Например, так: старший собирает фантастических существ из конструктора Zoob, а младшая работает "фактором отбора" и проверяет модели на выживаемость. То есть кидает их об пол и пытается разломать.
После первого же часа такой игры у нас получилось несколько очень интересных "устойчивых" форм. Надо ли говорить, как они были похожи на нечто знакомое из живой природы? А подвижность "суставных" соединений - это явное адаптивное преимущество: у таких моделей амортизация при ударах лучше, чем у статичных. Впрочем, надо признать, что через год подобных эволюционных игр от деталек "Зуба" все-таки стали отваливаться зубчики.
Более сложные конструкции с шарнирными соединениями дает конструктор Struxx. Некоторые его наборы даже позволяют "оживлять" построенных существ, превращая их в роботов.
Рождение сложности: морфогенез
С примером Struxx я несколько забежал вперед. А надо было остановиться и заметить вот что: все предыдущие конструкторы состояли из довольно похожих, универсальных деталей. Это "одноклеточные организмы". И созданные из них конструкции иногда напоминают колонии одноклеточных - строматолиты, дендриты, плодовые тела бактерий и др.
Дальше идут конструкторы, в которых увеличение сложности приводит к разнородным, специализированным элементам. Здесь можно найти много биологических аналогов: многоклеточные существа с разными типами тканей, симбиотические организмы... Но я не буду распускать фантазию, и напоследок упомяну только один тип "социального деления". Самый популярный.
Это детали "разных полов". Тут мне даже не надо фантазировать, поскольку технари давно придумали называть такие соединения "папа-мама" (или male-female connection). В конструкторе "Тайкон" роль женского элемента выполняют полые гибкие трубки, а соединительные элементы между ними - мужские (фотка слева). В конструкторах Knex, наборот, фигурируют стержни с ярко выраженным мужским началом, а коннекторы между ними - женского типа.
А дальше?
Дальше можно было бы написать обзоры конструкторов с более сложными соединениями - винты, шестеренки и прочая механика, а за ней и электроника. Но мне кажется, данная статья достаточно раскрывает принцип выбора, когда вас интересует именно развитие, обучение детей чему-то новому. Главное, не путать сложность с формальным разнообразием деталей. Как известно, весь наш сложный мир устроен из довольно ограниченного "атомного набора". И наоборот - многие технические конструкторы, при внешней навороченности, не дают особого разнообразия возможностей.
Кроме того, чтобы раскрыть эти возможности, сами родители должны быть достаточно подкованы в технике, а это нечасто бывает ( вот редкий пример). Поэтому, как мне кажется, для изучения техники и электроники ребенку может быть полезней вместо конструктора позаниматься на кружке, в специлизированной мастерской или лаборатории.
Впрочем, любой желающий может меня опровергнуть - и написать свой сравнительный обзор технических конструкторов. Если такое получится, присылайте на letidor@gmail.com.
Читайте также:
Играем в кубики: почти научное пособие
Конструкторы: от дудки до радио
Ненужные игрушки