?

Log in

No account? Create an account
узлы - Поклонник деепричастий [entries|archive|friends|userinfo]
Anatoly Vorobey

[ website | Website ]
[ userinfo | livejournal userinfo ]
[ archive | journal archive ]

Links
[Links:| English-language weblog ]

узлы [сент. 15, 2017|12:15 pm]
Anatoly Vorobey
[Tags|, ]

У дочки кукла-марионетка, четыре веревочки. Неизвестный враг (скорее всего младший брат) запутал их так, что папа уже второй час сидит и распутывает.



(было намного хуже, это я уже процентов 80 работы сделал)

Интересно, можем ли мы сегодня построить робота, который бы смог распутать такие сильно затянутые перепутанные общими узлами веревочки? Это не риторический вопрос, я искренне не знаю ответа, но мне кажется скорее нет, чем да. Грубой силой многого не добиться, потому что если стараться ослабить целый пучок, то некоторые узлы наоборот затянутся сильнее. Построить 3D-модель и распознавать, где какой из шнурков - продолжение данного после прохода под узлом - это, мне кажется, реально. Но аккуратно ослаблять узлы по одному, перебирая веревочки и пропуская головку под ослабленными петлями (само по себе нетривиальное движение в мелкой моторике), да еще правильно выбирать, с какой веревочкой сейчас работать - мне кажется, мы еще не дошли до такого. Кто-нибудь знающий хочет подтвердить/опровергнуть?

Также стало интересно, умеют ли какие-то животные завязывать/развязывать узлы. Гугл-поиск находит кое-какие ответы на кворе и в реддите. Семейство птиц ткачиковые (отряд воробьинообразных - мои родственники!) ткут свои гнезда из травинок, завязывая их узлами. Некоторые птицы могут развязывать узлы клювом, видимо, только простые, и некоторых орангутангов и шимпанзе в неволе научили завязывать узлы, в отдельных случаях даже сложные. С таким, как на картинке, полагаю, никакое животное кроме гомо сапиенс не справится.
СсылкаОтветить

Comments:
[User Picture]From: net_smysla_net
2017-09-15 09:18 am
да уж..
каждый несёт свой крест..))
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: net_smysla_net
2017-09-15 09:22 am
если каждую верёвочку от начала до конца оснастить рядом микрочипов, с последовательными номерными метками, с задачей сможет справиться даже примитивный робот
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: vvagr
2017-09-15 11:40 am
А если каждую верёвочку сделать из умных ниток, то она сможет самораспутываться!
(Ответить) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: net_smysla_net
2017-09-15 12:04 pm
совершенно верный ход мысли!
(Ответить) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: petrazmus
2017-09-15 09:39 am
Обрезать нитки запутанные и привязать новые не пробовали?
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: jambojet
2017-09-15 06:37 pm
лови инженера!
(Ответить) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: svetasmirnova
2017-09-15 09:45 am

Кошки могут развязывать. Простые во всяком случае. Наша одно время увлекалась.

(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: mincao
2017-09-15 09:46 am
Отрезать веревочки и привязать заново не проще ли?
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: mijunin
2017-09-15 10:21 am
проще. но не так интересно:)
(Ответить) (Parent) (Thread)
From: (Anonymous)
2017-09-15 09:49 am
Хаотическое вибрационное воздействие на узел в большинстве случаев его распутает.
Если концы веревочек ни к чему не привязаны - бросить на вибростол и подождать/поиграть с частотой.

Завязывание узлов так, чтобы они не развязывались сами - более сложная инженерная задача, чем их развязывание.
(Ответить) (Thread)
From: (Anonymous)
2017-09-15 10:19 am
Кажется, где-то в теории кос пряталась алгоритмически неразрешимая задача. Можно запнуться.
(Ответить) (Thread)
From: 999999
2017-09-15 10:23 am
a yenot
can untie a knot
в прикладном порядке, на мешке с мусором.

с гордиевым на картинке справится желтобрюхий сурок. съест.
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: relf
2017-09-15 10:27 am


Как сейчас помню, распутывание "бороды" на спиннинге - увлекательнейшее занятие, из которого не всегда выходишь победителем.
В математике есть ещё теория узлов, а также кос и зацеплений, но я пока не слышал, чтобы её применяли на практике.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Теория_узлов

(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: special_linear
2017-09-15 12:36 pm
Топологическая теория и физическая различаются, см., например, https://arxiv.org/abs/1203.4019
Проблема как раз в том, что увел затянут - и надо потихоньку ослаблять.

Edited at 2017-09-15 12:36 (UTC)
(Ответить) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: relf
2017-09-15 01:49 pm
Спасибо за ссылку. Интересно будет посмотреть, как именно они учитывают затянутость.
Казалось бы, если узел затянули, то обратив процесс затягивания, узел можно распутать. То есть, все упирается в нахождении правильной последовательности "растягиваний".
(Ответить) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: special_linear
2017-09-15 02:09 pm
При затягивании мы только тянем, при распутывании надо еще и "толкать", процесс иной.
В теории, если бы мы могли ухватиться за любое место веревки, то можно было бы все толкания реализовать в виде вытягивания (с приложением силы в другом месте). На практике это превращается в "ослабление петель".
Вот еще интересная дискуссия на близкую тему: https://mathoverflow.net/questions/107424/knot-security-when-to-trust-your-life-with-a-knot
(Ответить) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: Илья Цыгвинцев
2017-09-15 05:29 pm
Косы, вроде, биологам пригодились, для описания явления сверхспирализации кольцевых ДНК.
(Ответить) (Parent) (Thread)
У бактерий есть специальные ферменты для распутывания узнов на их кольцевой ДНК. Так что даже бактерии умеют.
https://en.wikipedia.org/wiki/Topoisomerase
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: special_linear
2017-09-15 12:37 pm
Топоизомеразы не распутывают узлы, они расцепляют зацепления посредством разрезания и последующей склейки, причем только простейшие.
(Ответить) (Parent) (Thread)
Википедия пишет:
Topoisomerases catalyze and guide the unknotting or unlinking of DNA[2] by creating transient breaks in the DNA using a conserved tyrosine as the catalytic residue.[1]
В чем именно здесь ошибка?
Топоизомеразы делают crossing switch по сути. Что в теории узлов и является распутыванием. Или нет?


(Ответить) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: special_linear
2017-09-15 01:02 pm
"By creating transient breaks" это как раз разрезают нить и склеивают ее с другой стороны, тем самым меняя проход на переход, да, но в теории узлов под распутыванием обычно имеют в виду тривиализацию посредством движений Райдемайстера, то есть хорошими преобразованиями, без разрывов.
(Ответить) (Parent) (Thread)
Все узлы, которые преобразуются друг в друга без разрывов они уже изоморфны тривиальному. А как раз интересно как узел распутать за минимальное число переключений. В общем вопрос терминологический, но я все к тому, что у бактерий тоже проблемы с узлами и они их успешно решают.
(Ответить) (Parent) (Thread)
From: dmpogo
2017-09-15 02:35 pm
В реальности ведь 'ходов' до решения должно быть немного - это как в кубике рубика. Вот научить бы робота их находить ...
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: vdinets
2017-09-15 04:09 pm
Миксины умеют сами себя завязывать в узел :-)
(Ответить) (Thread)
From: (Anonymous)
2017-09-15 05:09 pm
Давайте научим робота делать что-нибудь более простое для начала. Мыть посуду, например, и убирать в шкаф.
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: yan
2017-09-16 12:56 pm
А что, задача про открывание двери уже решена?
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: agathis
2017-09-19 11:33 am
В тае кокосы собирают обезьянами, есть специальные школы для таких обезьян.
Один из предметов в этих школах -- умение распутать веревку, на которую обезьяна привязана, если она вдруг запуталась на пальме.

(Ответить) (Thread)