How to Make a Bonsai Tree Out of Math | Paul Cantrell | TEDxMacalesterCollege

grazie
Sono Paul Cantrell, insegno al computer
la scienza qui a McAllister che solleva
una domanda interessante perché perché lo faccio
insegnare informatica alle arti liberali
Collegio bene la risposta breve a questo
la domanda è che l’informatica è o
almeno può essere più che un semplice lavoro
formazione e così dovrebbe educare per aiutare
Illustrare cosa intendo con ciò che voglio
parlare di un progetto con cui ho scritto
i miei eccellenti colleghi alla fine
soluzioni per lo zoo di Como e
conservatorio volevano un interattivo
mostra iPad per andare con i loro bonsai
mostra di alberi che lascerebbe fare ai bambini
il proprio albero bonsai virtuale su un iPad
tenerlo occupato per cinque minuti mentre
i loro genitori guardano gli alberi e
si spera forse anche di educare e impegnarsi
e ispirare loro che ci hanno dato un
problema interessante da risolvere che abbiamo dovuto
creare un albero nel software e io no
significa solo una foto di un albero che vogliamo
puoi essere in grado di tagliare il tuo albero
la tua scelta è il tuo albero che significa noi
ho bisogno di un algoritmo che faccia cose così
sembrano come alberi come noi
che sta usando qualcosa chiamato L
sistema e il modo in cui funziona è iniziare
con un solo segmento che costruiremo
albero da questi segmenti iniziamo con
un segmento e applichiamo una regola ad esso
questa è la regola in basso a sinistra lì
prendi quel segmento e sostituiscilo con
diversi segmenti e poi prendiamo ciascuno
di questi diversi segmenti e applicare il
stessa regola a loro e applicare la regola a
ciascuno di questi segmenti e otteniamo a
strutturare una pianta come la struttura che noi
può funzionare con ecco cosa sembra
come su un iPad questo non sembra un
albero ancora ma ci arriveremo il primo
cosa dobbiamo fare per farlo sembrare
un bonsai è che da un lato gli alberi iniziano
fuori ammaccature e arbusti così che tu abbia
materiale da tagliare via che dobbiamo fare
il nostro albero sembra arbustivo come faccio io
è in ogni fase della sostituzione I
rimuovere alcuni segmenti così invece di
Sostituire sostituire sostituire è
adesso
che rimuovi alcuni sostituti rimuovi
alcuni lo tengono così denso
cresce qui è quello che sembra e it
sembra sicuramente arbustivo ma è come
forse un po ‘di erba secca
voglio qualcosa che assomiglia a un legnoso
albero così come lo facciamo come facciamo
sembra un pozzo di legno forse potremmo
voglio avere un’immagine di una scorza giusta
qualcosa di meglio di questo generico Brown
alcuni forse anche la trama della corteccia
ma no si scopre che c’è molto
modo più semplice e più efficace di fare
assomiglia ad un albero legnoso che è quello
prendiamo ciascuno di questi segmenti che il
l’albero è costruito e noi li facciamo
più spesso a seconda di quanti
discendenti hanno l’albero e noi
farli solo leggermente più alto se
sono più vicini alla radice dell’albero
e lì abbiamo qualcosa che
in realtà penso che sembra fatto
di legno non è ancora solo un
un mucchio di cilindri attaccati insieme
non c’è molto da fare qui, ma cosa
si è rivelato un problema di forma e
la proporzione potrebbe sembrare all’inizio
come un problema di colore e texture um
qualcosa che succede quando scriviamo
il software ci chiede di guardare le cose
il software molto vicino implica vicino
vedere e quindi il software diventa a
modo di vedere come ogni sforzo creativo
il software è un modo di vedere il lavoro
stiamo facendo proprio qui questo è questo
visto non scientifico non stiamo formando
un’ipotesi su un albero che stiamo provando
fare qualcosa di artistico l’obiettivo non lo è
la precisione è alla sua di fare qualcosa
convincente ora c’è un problema con
questo è un piuttosto grave uno che ti
vederlo quando faccio lo zoom sui cilindri
non ti unire abbastanza in alcuni posti lì
sono queste cuciture visibili tra di loro
perché quando prendi un mucchio di
cilindri con i loro bordi duri e tu
incollali insieme a volte ci sono
piccole lacune e un modo per risolvere questo
potrebbe essere quello di arrotondare le estremità proprio così
vediamo cosa che sembra
oh questo è forse anche peggio
per capire perché questo è così brutto di cui abbiamo bisogno
per sapere un po ‘di come i computer
fai ombreggiatura nella grafica 3d quando hai
un modello 3d calcola ciò che viene chiamato il
le normali sono solo linee che si attaccano
direttamente fuori dalla superficie quindi tu
immagina la luce che cade sulla superficie e
tu dici bene se una di queste normali è
piazzare è puntare dritto al
luce allora dovremmo dargli un po ‘
luce alta e se punta di più
al riparo dalla luce di quanto poi non abbiamo
dovremmo metterlo in ombra è così che facciamo
sfumando la ragione sembra così male quando
mettiamo due di queste estremità arrotondate accanto a
l’un l’altro è quello quando lo facciamo noi
finire con le normali che puntano molto
direzioni diverse proprio accanto a ciascuna
altro che significa che la luce e il
l’ombra fa una brusca transizione ora noi
potrebbe risolvere questo problema cercando di riempire
in quelle piccole lacune, ma si scopre
matematicamente e programmaticamente
è molto difficile da fare e c’è
un modo più semplice e veloce che è
che prendiamo semplicemente queste normali e lui
mentire mentalmente diciamo in realtà
punta sempre dritto verso il
lato anche quando non è così
che quando c’è un punto unito tra
due di questi bordi arrotondati non c’è
una transizione così brusca e in effetti
quello risolve il problema che abbiamo solo
cambiato l’ombreggiatura e non la forma
sembrava che fosse un problema di forma
è davvero un problema di luce e buio
e ombreggiatura su cui è il bello
cosa riguardo al software che creiamo
nozioni di idee ipotesi presuppongono desideri
e sogni li abbiamo codificati letteralmente
li codifica e poi il computer lancia
tornano a noi con un letteralismo insensato
e vediamo le nostre idee e le nostre idee
rispondi a noi il software rende le nostre idee
parlare di nuovo a noi se lasciamo adesso
abbiamo bisogno che le persone abbiano disperatamente bisogno delle persone
chi lo ascolterà perché il software
sta facendo molte cose nel nostro mondo
si sta parlando di nuovo a noi nella sorprendente
modi e abbiamo bisogno di ascoltarlo ora
gettiamo qualche foglia su quella cosa e
hai qualcosa che sembra
sembra un albero, è piuttosto bello
e la cosa bella di avere un
algoritmo per questo è che se solo
cambiare l’arte per le foglie e modificare
alcuni parametri nell’algoritmo che otteniamo
non solo una varietà infinita di aceri
ma anche i ginepri ficcanono il solo
differenza tra queste tre specie
di alberi è alcuni numeri in un
algoritmo e arte diversa per il
lascia quello che stiamo facendo qui questo è
questa è essenzialmente l’arte che stiamo facendo
albero disegno di un albero ma ci stiamo rendendo
con algoritmi è arte e mezzo
è algoritmi puoi vedere perché il software
le aziende danno un enorme premio alle persone
chi può oltrepassare i confini e sintetizzare
idee provenienti da diversi campi se prendiamo a
guarda l’app finita, ecco qualcuno
lavorando sul loro albero dopo pochi
minuti perfezionando il loro capolavoro
ecco la matematica e l’arte del software
progettare anche un po ‘di botanica
la psicologia se l’utente mettendoci
nei panni dell’utente che è qualcosa
che in realtà otteniamo dalla lettura
letteratura e ce ne sono anche molte
fattori che sono entrati in questa organizzazione non profit
la loro missione cosa vogliono tutti
queste diverse discipline stanno arrivando
insieme proprio come facciamo in un liberale
educazione artistica come questa liberale
le arti sono uno sfondo fantastico per la scrittura
software, ma non è questa la domanda
che ho chiesto di essere confusi su questo
così facilmente vediamo che l’ educazione è
utile per i lavori e diciamo bene che deve
vale la pena ma non è abbastanza
non è abbastanza non ho chiesto perché è
educazione alle arti liberali buona per il software
Ho chiesto perché il software appartiene a
educazione delle arti liberali c’era a
momento in questo progetto quando qualcuno
ha chiesto come fermiamo i bambini che usano questo
dal prendere il loro albero e semplicemente tagliare
fino a un ceppo ho detto quello che non fai
fermarli
tu non sei mai un bambino te stesso che vai su
a questa cosa puoi tagliare l’albero
qual è la prima cosa che farai
ed è vero bambino dopo ragazzo che guardi
loro usano questa cosa allo zoo di Como
si avvicinano e lo riducono
a un ceppo e dicono che ho fatto sì
e poi si può vedere che lo ha colpito
ha detto aspetta
nessuno mi sta controllando, posso tagliare il mio albero
giù fino a un ceppo se voglio questo è il mio
albero e poi viene su di loro loro
si assorbe e loro semplicemente perdono
se stessi in quell’albero mentre lavorano su
il loro capolavoro personale tempo dopo
tempo che puoi vedere accada che ho camminato
in una volta e i suoi due figli non sono mamma
mamma il mio albero è nel virtuale
raccolta capita agli adulti troppo
non dire e quel momento quel momento
di rendermi conto che questo è il mio albero e
Sono libero di renderlo quello che voglio che sia
ciò arti liberali l’istruzione è di circa fare
qualcuno di voi sa cosa sono le arti liberali
in realtà significa
Confesso di non averlo fatto quando ero uno studente
Sapevo che non significava solo
politicamente liberale qualcosa di più grande
di quello che pensavo significasse
liberale forse tutto compreso qualcosa
qualcosa del genere, infatti, lo sa
la frase latina che viene dalle arti liberali
dall’artista liberista Liebherr
Alice qui significa gente libera questo era
l’educazione secoli fa quella libera
la gente ha ricevuto in contrasto con gli schiavi
questa era l’educazione che ha dato alla gente
il potere di determinare le loro vite
significato e capacità di prendere
questa era la responsabilità di quel potere
l’educazione che la gente meritava e
necessario chi non fosse completamente definito come
le persone con il loro valore economico pensano
su cosa significa che lo pensiamo
l’ educazione alle arti liberali è qualcosa
stretto e specializzato che solo pochi
le persone hanno bisogno di preoccuparsi di pensare
ciò significa che questo è qualcosa che
ogni essere umano dovrebbe averlo no
significa che tutti dovrebbero andare a
quattro anni di arti liberali private
Non intendo che questo debba accadere
a scuola a tutti l’ educazione è molto
più grande della scuola, ma questo è qualcosa
che ogni essere umano merita e io
non intendo scambiare la formazione professionale
è importante è necessario ma lo è
non basta che ci sia bisogno di educazione
più che sì, dovremmo aiutare
gli studenti rispondere alla domanda Come faccio
fare soldi ma dovremmo anche aiutarli
rispondi alla domanda cosa dovrei fare
con quei soldi quando ce l’ho io cosa faccio
valutare quale cambiamento voglio creare
il mondo posso tagliare la mia vita a un ceppo
quindi, chi voglio essere e software
il software può aiutare a rispondere a queste domande
ci chiede di vedere da vicino
fa sì che le nostre idee ci rispondano
ci mostra che tutto è collegato a
tutto il software è un ideale
l’arte liberale probabilmente può qualsiasi disciplina
essere arti liberali non riguarda ciò che noi
insegnare ma su come insegniamo a noi
insegnare con la convinzione che ogni umano
merita di essere l’autore del loro
il significato della propria vita e deve essere in grado
assumersi la responsabilità di quel potere
questo è ciò che l’educazione alle arti liberali è
ora non so quale sarà il software
come in 20 o 40 anni di formazione professionale
tipo di una breve durata , ma lo so
che le cose che i miei studenti imparano
dalla scrittura del software servirà loro
dissuadere le vite del male in modi imprevisti
ed è per questo che scelgo di trascorrere il mio
insegnamento della vita informatica a
college di arti liberali
tu