TED2011
AnnMarie Thomas: Hands-on science with squishy circuits
Анна Марія Томас: Практична наука з м'якими електросхемами
Filmed:
Readability: 3.2
964,058 views
У яскравому виступі на TED U, Анна Марія Томас показує, як два різних види домашнього тіста для ігор можуть бути використані для демонстрації електричних властивостей - засвічення світлодіодів, обертання моторчиків, і як маленьких дітей можна зробити творцями електричних схем.
AnnMarie Thomas - Educator
AnnMarie Thomas works on the playful side of engineering -- using cool tools to teach and help others. Full bio
AnnMarie Thomas works on the playful side of engineering -- using cool tools to teach and help others. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
I'm a huge believer in hands-on education.
0
0
3000
Я великий прихильник практичної освіти.
00:19
But you have to have the right tools.
1
4000
2000
Треба лише мати правильні інструменти.
00:21
If I'm going to teach my daughter about electronics,
2
6000
3000
Якщо я захочу навчити мою дочку електроніки,
00:24
I'm not going to give her a soldering iron.
3
9000
2000
я не дам їй паяльник
00:26
And similarly, she finds prototyping boards
4
11000
2000
або макетні плати,
00:28
really frustrating for her little hands.
5
13000
3000
які можуть виявитись виснажливими для її маленьких ручок.
00:31
So my wonderful student Sam and I
6
16000
3000
Тому мій чудовий студент Сем і я
00:34
decided to look at the most tangible thing we could think of:
7
19000
2000
вирішили звернути увагу на найпростішу річ, яка тільки прийшла нам на думку,
00:36
Play-Doh.
8
21000
2000
тісто для ігор.
00:38
And so we spent a summer
9
23000
2000
І так ми провели літо,
00:40
looking at different Play-Doh recipes.
10
25000
2000
досліджуючи різні рецепти тіста.
00:42
And these recipes probably look really familiar
11
27000
2000
І ці рецепти, напевно, знайомі
00:44
to any of you who have made homemade play-dough --
12
29000
2000
кожному з вас, хто робив таке саморобне тісто -
00:46
pretty standard ingredients you probably have in your kitchen.
13
31000
3000
потрібні досить стандартні інгредієнти, які, ймовірно, є на вашій кухні.
00:49
We have two favorite recipes --
14
34000
2000
У нас є два улюблених рецепти –
00:51
one that has these ingredients
15
36000
2000
для одного потрібні ці інгредієнти,
00:53
and a second that had sugar instead of salt.
16
38000
2000
а у другому цукор замість солі.
00:55
And they're great. We can make great little sculptures with these.
17
40000
3000
І вони чудові. Ми можемо зробити з них гарні невеличкі скульптурки.
00:58
But the really cool thing about them is when we put them together.
18
43000
3000
Але насправді класно те, що ми можемо їх об’єднати.
01:01
You see that really salty Play-Doh?
19
46000
2000
Ви бачите, що солоне тісто
01:03
Well, it conducts electricity.
20
48000
2000
проводить електричний струм.
01:05
And this is nothing new.
21
50000
2000
І в цьому немає нічого нового.
01:07
It turns out that regular Play-Doh that you buy at the store conducts electricity,
22
52000
2000
Виявляється, що звичайне тісто, яке ви купуєте в магазині, проводить електрику,
01:09
and high school physics teachers have used that for years.
23
54000
3000
і вчителі фізики у середній школі використовували його протягом багатьох років.
01:12
But our homemade play-dough
24
57000
2000
Але наше саморобне тісто
01:14
actually has half the resistance of commercial Play-Doh.
25
59000
2000
насправді має провідність у два рази меншу, ніж куповане тісто.
01:16
And that sugar dough?
26
61000
2000
А що з цукровим тістом?
01:18
Well it's 150 times more resistant to electric current
27
63000
2000
Воно у 150 разів стійкіше до електричного струму,
01:20
than that salt dough.
28
65000
2000
ніж солоне тісто.
01:22
So what does that mean?
29
67000
2000
Так що ж це означає?
01:24
Well it means if you them together you suddenly have circuits --
30
69000
3000
Що якщо з’єднати їх разом, зненацька виникає ланцюг -
01:27
circuits that the most creative, tiny, little hands
31
72000
3000
ланцюг, який творчі, крихітні, маленькі ручки
01:30
can build on their own.
32
75000
3000
можуть побудувати самостійно.
01:33
(Applause)
33
78000
5000
(Оплески)
01:38
And so I want to do a little demo for you.
34
83000
3000
І тому я хочу зробити для вас невеличку демонстрацію.
01:42
So if I take this salt dough,
35
87000
2000
Так, якщо я беру це солоне тісто -
01:44
again, it's like the play-dough you probably made as kids,
36
89000
2000
знову ж таки, воно таке ж, як тісто для ігор, яке ви, напевно, робили в дитинстві -
01:46
and I plug it in --
37
91000
2000
і я підключу його
01:48
it's a two-lead battery pack, simple battery pack,
38
93000
3000
до акумулятора на батарейках, звичайного акумулятора -
01:51
you can buy them at Radio Shack
39
96000
2000
ви можете купити такий в будь-якому магазині електроніки
01:53
and pretty much anywhere else --
40
98000
2000
або у будь-якому іншому магазині -
01:55
we can actually then
41
100000
3000
і тоді ми можемо
01:58
light things up.
42
103000
3000
це засвітити.
02:02
But if any of you have studied electrical engineering,
43
107000
2000
Але, якщо хтось з вас вивчав електрику,
02:04
we can also create a short circuit.
44
109000
2000
ви знаєте, що ми можемо також створити коротке замикання.
02:06
If I push these together, the light turns off.
45
111000
3000
Якщо я з’єдную їх разом, світло пропадає.
02:09
Right, the current wants to run through the play-dough, not through that LED.
46
114000
2000
Правильно, бо струм хоче бігти через тісто, а не через світлодіоди.
02:11
If I separate them again, I have some light.
47
116000
2000
Якщо я знову їх роз’єднаю, з'являється світло.
02:13
Well now if I take that sugar dough,
48
118000
2000
Якщо я зараз візьму це цукрове тісто,
02:15
the sugar dough doesn't want to conduct electricity.
49
120000
2000
воно не хоче проводити електрику.
02:17
It's like a wall to the electricity.
50
122000
2000
Воно є ніби стіною для неї.
02:19
If I place that between, now all the dough is touching,
51
124000
3000
Якщо ж я покладу його всередину, тепер все тісто дотикається,
02:22
but if I stick that light back in,
52
127000
2000
і якщо я встромлю світлодіоди назад,
02:24
I have light.
53
129000
2000
у нас є світло.
02:26
In fact, I could even add some movement to my sculptures.
54
131000
3000
Насправді, я могла б навіть додати трохи руху до моєї скульптури.
02:29
If I want a spinning tail, let's grab a motor,
55
134000
2000
Якщо я, наприклад, хочу щоб пропелер крутився,
02:31
put some play-dough on it, stick it on
56
136000
3000
давайте візьмемо маленький двигун, причепимо його
02:34
and we have spinning.
57
139000
2000
і він обертається.
02:36
(Applause)
58
141000
4000
(Оплески)
02:40
And once you have the basics,
59
145000
2000
Так, розуміючи основу,
02:42
we can make a slightly more complicated circuit.
60
147000
2000
ми можемо створити дещо складніші схеми.
02:44
We call this our sushi circuit. It's very popular with kids.
61
149000
3000
Ми називаємо цю схему «суші». Вона дуже популярнa серед дітей.
02:47
I plug in again the power to it.
62
152000
3000
Я знову підключаю до нього струм.
02:50
And now I can start talking about parallel and series circuits.
63
155000
3000
І тепер я можу сказати про паралельні і послідовні схеми.
02:53
I can start plugging in lots of lights.
64
158000
3000
Я можу підключати багато вогників.
02:58
And we can start talking about things like electrical load.
65
163000
3000
Ми можемо говорити також про такі речі, як електричне навантаження.
03:01
What happens if I put in lots of lights
66
166000
2000
Що станеться, якщо я вставлю багато вогників,
03:03
and then add a motor?
67
168000
2000
а потім додам моторчик?
03:05
It'll dim.
68
170000
2000
Світло потьмяніє.
03:07
We can even add microprocessors
69
172000
3000
Ми навіть можемо додати мікропроцесорів
03:10
and have this as an input
70
175000
2000
і з їх допомогою
03:12
and create squishy sound music that we've done.
71
177000
3000
створити музичні звуки, як ми і зробили.
03:15
You could do parallel and series circuits
72
180000
2000
Ви можете зробити паралельні і послідовні схеми
03:17
for kids using this.
73
182000
3000
для дітей за допомогою цього.
03:20
So this is all in your home kitchen.
74
185000
3000
Отже, це все можна знайти у вас вдома на кухні.
03:23
We've actually tried to turn it into an electrical engineering lab.
75
188000
3000
Ми фактично намагалися перетворити її на електротехнічну лабораторію.
03:26
We have a website, it's all there. These are the home recipes.
76
191000
3000
У нас є веб-сайт, там усе це є. Там є домашні рецепти.
03:29
We've got some videos. You can make them yourselves.
77
194000
2000
У нас є кілька відео. Ви можете самі все це зробити.
03:31
And it's been really fun since we put them up to see where these have gone.
78
196000
3000
І було дійсно цікаво, після того як ми виклали їх, побачити до чого це привело.
03:34
We've had a mom in Utah who used them with her kids,
79
199000
2000
Ними користуються усі, починаючи від мами в штаті Юта, яка використовувала їх з дітьми,
03:36
to a science researcher in the U.K.,
80
201000
2000
до наукового дослідження у Великобританії
03:38
and curriculum developers in Hawaii.
81
203000
3000
і розробки навчальних програм на Гаваях.
03:41
So I would encourage you all to grab some Play-Doh,
82
206000
2000
Тому я закликаю вас всіх взяти трохи тіста,
03:43
grab some salt, grab some sugar and start playing.
83
208000
3000
трохи солі, цукру і почати грати.
03:46
We don't usually think of our kitchen as an electrical engineering lab
84
211000
3000
Ми зазвичай не уявляємо нашу кухню електролабораторією,
03:49
or little kids as circuit designers,
85
214000
2000
а маленьких дітей творцями електричних схем,
03:51
but maybe we should.
86
216000
2000
але, можливо, нам слід почати це робити.
03:53
Have fun. Thank you.
87
218000
2000
Розважайтесь. Дякую.
03:55
(Applause)
88
220000
7000
(Оплески)
ABOUT THE SPEAKER
AnnMarie Thomas - EducatorAnnMarie Thomas works on the playful side of engineering -- using cool tools to teach and help others.
Why you should listen
AnnMarie Thomas joined the faculty of the University of St. Thomas in the fall of 2006. Previously, she was a faculty member at Art Center College of Design. She is the director of the UST Design laboratory and leads a team of students looking at both the playful side of engineering (squishy circuits for students, the science of circus, toy design) and ways to use engineering design to help others (projects in technology design for older adults). Thomas, in partnership with collaborator Jan Hansen, is co-director of the University of St. Thomas Center for Pre-Collegiate Engineering Education (CPCEE).
Thomas teaches Engineering Graphics, Machine Design, Dynamics (with Circus Lab), Toy Design, Product Design for an Aging Population, and Brain Machine Interfaces (seminar). She organizes the School of Engineering Design Night (featuring the ENGR320 Machine Design competition), and the Design Discussions seminar series.
Thomas has also worked on underwater robotics (at MIT, Caltech and the Monterey Bay Aquarium Research Institute), specializing in biologically inspired propulsion. She has consulted on projects ranging from the design/creation of a "musical earthquake-playing robot" to the initial research for a book on earthquakes in Los Angeles. At Caltech, she founded the Caltech Robotics Outreach Group (CROG) and the Caltech/JPL/LEGO Middle School Robotics Conference.
Get the recipes for the two squishy circuits play doughs here >>
AnnMarie Thomas | Speaker | TED.com