Εικονική πραγματικότητα

Η Εικονική Πραγματικότητα [Virtual Reality (VR)] είναι η προσομοίωση ενός περιβάλλοντος από έναν υπολογιστή. Ορίστηκε για πρώτη φορά από τον Jaron Lanier το 1989 ως «’Ένα αλληλεπιδραστικό, τρισδιάστατο περιβάλλον, φτιαγμένο από υπολογιστή, στο οποίο μπορεί κανείς να εμβυθιστεί».  Αν και η ιδέα της Εικονικής Πραγματικότητας έχει τις ρίζες της στον 14^ο αιώνα, οι πρώτες προσπάθειες έρευνας στο αντικείμενο εντοπίζονται στην δεκαετία του 80’, κατά την οποία υπήρξε παράλληλη και ραγδαία ανάπτυξη των υπολογιστών. Πρώτος ο Lanier είναι που ασχολήθηκε εντατικά με το αντικείμενο αυτό, ιδρύοντας την εταιρεία VLR[1] Research, η οποία είχε ως κύριο στόχο την μελέτη και ανάπτυξη συστημάτων εικονικής πραγματικότητας.

 

Ένας δεύτερος ορισμός, ο οποίος είναι και πιο κατανοητός και θα χρησιμοποιηθεί στη συνέχεια, παρουσιάζει την Εικονική Πραγματικότητα ως την «εξομοίωση ενός πραγματικού ή φανταστικού περιβάλλοντος, μέσα στο οποίο δίνεται η δυνατότητα οπτικής, ηχητικής και απτικής αλληλεπίδρασης με τον χρήστη». Με άλλα λόγια, ένα σύστημα εικονικής πραγματικότητας, δημιουργεί την ψευδαίσθηση ενός εικονικού κόσμου, στον οποίο «βιώνοντας» κανείς, μπορεί να αισθανθεί αλλά και να δράσει, προκαλώντας τις αντιδράσεις του εικονικού αυτού κόσμου, όπως θα γίνονταν και στην περίπτωση που ο κόσμος ήταν πραγματικός.

 

Η ιστορία της Εικονικής Πραγματικότητας, ξεκινά από τις πρώτες στιγμές που ο άνθρωπος θέλησε να εκφραστεί, περίπου 15000 χρόνια π.Χ., με τις προϊστορικές ζωγραφιές σε σπηλιές, όπως το σπήλαιο Λασκώ στη νότια Γαλλία αλλά και με τα διάφορα θρησκευτικά τελετουργικά, που προσπαθούσαν να αγκαλιάσουν όλες τις ανθρώπινες αισθήσεις και να προκαλέσουν δέος και θαυμασμό. Τέτοια παραδείγματα εμβύθισης στην ιστορία της τέχνης υπάρχουν πάρα πολλά. Σε αυτά συμπεριλαμβάνονται το αρχαίο ελληνικό δράμα και τα Διονύσια.

 

Η Μονάδα Επεξεργασίας είναι η καρδία ενός συστήματος Εικονικής Πραγματικότητας. Είναι το συστατικό αυτό που δέχεται τη αντιδράση του ανθρώπου (φωνή, αφή, όραση) μέσω των Συσκευών Εισόδου και αφού την επεξεργαστεί, παράγει τα εικονικά ερεθίσματα (ήχος,  εικόνα, αφή) που πρέπει να δεχτεί ο άνθρωπος, ώστε να νομίσει ότι βρίσκεται στον Εικονικό κόσμο. Οι Συσκευές Εξόδου είναι αυτές, οι οποίες αναλαμβάνουν τη μεταφορά των εικονικών ερεθισμάτων στον άνθρωπο ενώ οι Συσκευές Εισόδου είναι αυτές που μεταφέρουν τις αντιδράσεις του ανθρώπου στη Μονάδα Επεξεργασίας. Παρακάτω αναλύονται οι τρείς αυτές μονάδες και δίνονται πραγματικά στοιχεία για αυτές.

 

–          Μονάδα Επεξεργασίας

Η μονάδα αυτή στην πράξη είναι ένα υπολογιστικό σύστημα με εισόδους και εξόδους, οι οποίες συνήθως είναι ψηφιακές. Θα μπορούσε να είναι ένας απλός υπολογιστής, εφοδιασμένος με ειδικό λογισμικό, το οποίο είναι υπεύθυνο δεδομένου ότι έλαβε τις αντιδράσεις του ανθρώπου (στις εισόδους του), να δημιουργήσει τα ερεθίσματα του Εικονικού κόσμου (στις εξόδους του), ώστε ο άνθρωπος να νοιώσει «εμβυθισμένος» στον κόσμο αυτό.

 

–          Συσκευές Εισόδου

Οι συσκευές αυτές είναι ουσιαστικά οι αισθητήρες, οι οποίοι μετατρέπουν δεδομένα που έχουν να κάνουν με την αντίδραση του ανθρώπου σε ψηφιακή πληροφορία, κατάλληλη για να την επεξεργασίας της από τη Μονάδα Επεξεργασίας. Για παράδειγμα η φωνή είναι κάτι που παράγεται από τον άνθρωπο και αποτελέι ένα φυσικό σήμα και πρέπει απαραιτήτως να μετατραπεί σε πληροφορία που μπορεί να γίνει αντιληπτή από έναν υπολογιστή, δηλαδή πρέπει να μετατραπεί σε ψηφιακό σήμα.

 

Συνήθως αυτή η συσκευή είναι ένας Ιχνηλάτης Κίνησης (Motion Tracker), ο οποίος είναι τοποθετημένος είτε στο κεφάλι του ανθρώπου και λέγεται Ιχνηλάτης Κεφαλής (Head Tracker), είτε στο σώμα του οπότε λέγεται Ιχνηλάτης Σώματος (Body Tracker). Και στις δύο περιπτώσεις, όπως μαρτυρεί και η ονομασία του, μεταφέρει πληροφορία για τη θέση του ανθρώπου στο χώρο, δηλαδή τις συντεταγμένες (x,y,z) καθώς και τον προσανατολισμό του στο χώρο. Οι δύο ιχνηλάτες φαίνονται στην Εικόνα 1.

 

 

Συσκευή Εισόδου που μεταφέρει την πληροφορία της αφής αποτελεί το λεγόμενο Γάντι Αίσθησης, το οποίο φαίνεται στην Εικόνα 2 και ουσιαστικά μετατρέπει τη δύναμη (που ασκεί ο άνθρωπος κατά την επίδρασή του σε αντικείμενα του Εικονικού Περιβάλλοντος) υπό τη μορφή ψηφιακής πληροφορίας στη Μονάδα Επεξεργασίας. Το Εικονικό Περιβάλλον «αισθάνεται» δηλαδή κατα αυτόν τον τρόπο τις κινήσεις των δαχτύλων του χρήστη). Στην εικόνα 3 βλέπουμε ένα πραγματικό Γάντι Αίσθησης, στο οποίο είναι διάφορα καλώδια συνδεδεμένα με σκοπό την μεταφορά της ψηφιακής πληροφορίας (μέσω ηλεκτρικών σημάτων) στη Μονάδα Επεξεργασίας. Όταν δεν υπάρχει σημαντική καθυστέρηση μεταξύ της πραγματικής και εικονικής κίνησης του χεριού, ενισχύεται τότε η αίσθηση της παρουσίας από τον χρήστη. Εκέι έγκειται το γεγονός ότι το σύστημα Εικονικής Πραγματικότητας πρέπει να είναι πραγματικού χρόνου.

 

 

–          Συσκευές Εξόδου

Οι Συσκευές εξόδου είναι υπέυθυνες για να μεταφέρουν στον άνθρωπο τα χαρακτηριστικά του Εικονικού Περιβάλλοντος, τα οποία παραλαμβάνει από τη Μονάδα Επεξεργασίας. Το βασικότερο παράδειγμα φαίνεται στην Εικόνα 4 και αποτελεί τη μονάδα η οποία ουσιαστικά μεταφέρει την παραγόμενη τρισδιάστατη εικόνα στον άνθρωπο. Είναι ένα Κράνος που φέρει μία οθόνη και είναι προσαρμέζεται στο κεφάλι (Head Mounted Display – HMD).

 

 

Το κράνος είναι μία συσκευή, η οποία αποκλείει την όραση του πραγματικού περιβάλλοντος από τον άνθρωπο, γιαυτό και ανήκει στην κατηγορία Συσκευών Εξόδου «Εμβύθισης» (Immersive). Αντίθετα, μία άλλη διαδεδομένη συσκευή εισόδου είναι αύτη που φαίνεται στην Εικόνα 5 και αποτελέι την περίπτωση όπου η οπτική πληροφορία του Εικονικού Περιβάλλοντος προβάλλεται στον χώρο που βρίσκεται γύρω από τον άνθρωπο (σε τοίχους από οθόνες συνήθως). Αυτή είναι μία Συσκευή Εξόδου μή «εμβύθισης» (Non- immersive). Σε αυτή την περίπτωση πρέπει κανείς να φοράει ειδικά τρισδιάστατα γυαλιά.

 

 

Μία άλλη συσκευή, η οποία αναπαριστά το οπτικό πεδίο Εικονικού Περιβάλλοντος στον άνθρωπο είναι η Πανκατευθυντική Διοπτρική Οθόνη (Binocular Omni-Directional Monitor – BODM), η οποία φαίνεται στην Εικόνα 6.. Σε αυτή την περίπτωση, οι οθόνες και το οπτικό σύστημα τοποθετούνται σε έναν βραχίονα και έτσι οι κινήσεις του ανθρώπου ανιχνεύονται στους συνδέσμους του βραχίονα μέσω αισθητήρα.

 

 

 

 

1940-1960 έκρηξη υπολογιστών

Για να φθάσει ο άνθρωπος να κατασκευάσει τους υπολογιστές που γνωρίζουμε σήμερα, με τις χιλιάδες δυνατότητες που μας δίνουν, το εκπληκτικό design και τις ανεπανάληπτες ταχύτητες με τις οποίες εκτελούν διάφορες λειτουργίες έπρεπε να περάσουν πρώτα από πολλά στάδια που οδήγησαν στη σταδιακή ανάπτυξη τους.

Αρχικά, αξίζει να γίνει η αναφορά στις μηχανές στις οποίες βασίστηκαν οι εμπνευστές των ηλεκτρονικών υπολογιστών. Ο John Napier το 1614 επινόησε μια μηχανή για τον υπολογισμό λογαρίθμων και 28 χρόνια αργότερα ο Μπελζ Πασκαλ έκανε ένα βήμα πιο μπροστά δημιουργώντας την πρώτη μηχανή για προσθέσεις και αφαιρέσεις. Στη συνέχεια, ο γάλλος μηχανικός Ζοζεφ Μαρι Ζακαρ κατασκεύασε μια μηχανή που δεν είχε να κάνει με τον υπολογισμό πράξεων αλλά με την υφαντουργία. Συγκεκριμένα, αυτή η μηχανή δεχόταν διάτρητες μεταλλικές κάρτες, οι οποίες ανάλογα με την πληροφορία που κατείχε η κάθε μία άλλαζε τα σχέδια τα οποία έπλεκε η μηχανή αυτή. Σ’ αυτή την ιδέα και λειτουργία βασίστηκε ο Χερμαν Χολεριθ μηχανικός από την Αμερική  το 1890 για να επιταχύνει τη διαδικασία της απογραφής του πληθυσμού των ΗΠΑ χρησιμοποιώντας χάρτινες διάτρητες κάρτες που κατείχαν διατρήσεις που συμβόλιζαν γράμματα και αριθμούς.

Οι πρώτες  ηλεκτρονικές ψηφιακές μηχανές άρχισαν να κατασκευάζονται λίγο μετά το 1940. Οι πλέον γνωστοί υπολογιστές εκείνης της εποχής που διαδέχθηκαν ο ένας τον άλλον ήταν:

MarkI.(1941 Αμερική) σχεδιάστηκε από τους μηχανικούς της εταιρίας IBM. Οι δυνατότητες του η πρόσθεση με 23 ψηφία σε 3s και πολλαπλασιασμός σε 6s και διαίρεση σε 12s

Z3 (1941 Γερμανία) ήταν κατασκευή του γερμανού καθηγητή Kornad Zuse για την κάλυψη των αναγκών του Β’ Παγκοσμίου πολέμου. Οι δυνατότητες του ήταν μνήμη 64 λέξεων, εκτέλεση πράξεων στο δυαδικό σύστημα με κινητή υποδιαστολή.

Eniac (Πενσυλβανία) σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε στο πανεπιστήμιο της Πενσυλβανίας οι δυνατότητες του ήταν 5.000 προσθέσεις/s,500 πολλαπλασιασμοί/s  και χρησιμοποιήθηκε στην πρόβλεψη του καιρού ‘

UnivacI. (1947 Αμερική ) κατασκευάστηκε από την εταιρία Eckert- Mauchly Computer Comporation και σηματοδότησε την εισαγωγή των υπολογιστών στην αγορά

Edvac (1952 Αγγλία) επινοήθηκε από τον John Von Neuman στοCambridgeUniversity και υπήρξε ο πρώτος υπολογιστής με αποθηκευτικό  πρόγραμμα

Όπως καταλαβαίνουμε η δημιουργία των υπολογιστών προορίζονταν για να εξυπηρετήσει τους στόχους επίδοξων στρατηγών στα θέματα του πολέμου όπως για παράδειγμα η ακριβής μέτρηση του σημείου στο οποίο θα έπεφτε μια βόμβα ή και για τον υπολογισμό συντεταγμένων. Μόνο μετά τη δημιουργία του Univac Ι σηματοδοτήθηκε η είσοδος τον υπολογιστών στο εμπόριο και έγιναν σχετικά προσβάσιμοι στον κόσμο. Μέσα από διάφορες αναδιαμορφώσεις που δέχτηκαν και από την τεχνολογική επίδραση που δέχτηκαν από άλλες εφευρέσεις της εποχής με κυριότερη ίσως την εφεύρεση του τρανζίστορ έφτασαν να έχουν την σημερινή τους μορφή και λειτουργία.

Δημήτρης Αντωνιάδης

Μηχανισμός τών αντικυθήρων

Ο μηχανισμός ο οποίος ανασύρθηκε από βάθος 43m στην θάλασσα των Αντικυθήρων, εδώ και περισσότερα από εκατό χρόνια κέντρισε αμέσως το ενδιαφέρον κάθε ερευνητή της αρχαιότητας. Ο μηχανισμός των Αντικυθήρων, ο όπως  αποκαλείται, πήρε αυτή την ονομασία επειδή κατασκευάστηκε εκεί. Δυστυχώς λόγω αδέξιων χειρισμών που έγιναν κατά την απόσυρση και μεταφορά του μηχανισμού αλλά και λόγω παράλειψης ενεργειών συντήρησης για αρκετές δεκαετίες προέκυψαν αλλοιώσεις στο μηχανισμό και στο ξύλινο περίβλημα του, μέσα στο οποίο λειτουργούσε. Οι επιστήμονες έχουν δώσει πολλές ονομασίες για τον συγκεκριμένο μηχανισμό όπως αστρολάβος, πλανητάριο και αστρονομικό ρολόι. Με άλλα λόγια υπονοείται ότι πρόκειται για έναν μηχανικό υπολογιστή  ο οποίος βάσει των γεωμετρικών σχέσεων των γραναζιών που αναπαράγει διάφορα αστρονομικά φαινόμενα. Το εκπληκτικό και σίγουρο είναι ότι πρόκειται για τον πιο σύγχρονο μηχανισμό της αρχαιότητας και δεν κατασκευάστηκε κάτι παρόμοιο του στα επόμενα 1300 χρόνια που ακολούθησαν. Ο κύριος μηχανισμός περιλαμβάνει μπρούτζινα γρανάζια με δόντια καθώς επίσης  ένα διαφορικό σύστημα για την εκτέλεση αφαιρέσεων. Η τεχνολογία του μηχανισμού αυτού φαίνεται να έμεινε στην οξύτητα και να χάθηκε στις πολιτικές και πολιτισμικές ανακατατάξεις του χώρου της Μεσογείου. Πάρα πολλοί επιστήμονες από τα πρώτα χρόνια της ανακάλυψης του μηχανισμού έκαναν συστηματική μελέτη και προσπάθησαν να τον ανακατασκευάσουν. Ταυτόχρονα βοήθησαν πάρα πολύ και ωρολογοποιοί οι οποίοι με την χρήση ακτίνων «X» και «γ» μπόρεσαν να διαχωρίσουν οπτικά διάφορα επίπεδα λειτουργίας των διάφορων γραναζιών του μηχανισμού. Έτσι εντοπίστηκαν τα διάφορα λειτουργικά εξαρτήματα έτσι ώστε να είναι τελικά δυνατή μια σύνθεση του μηχανισμού σύμφωνα με την ανακατασκευή γνωρίζουμε σήμερα ότι ο δίσκος ενδείξεων της πρόσοψης περιέχει δύο κυκλικές κλίμακες: η εξωτερική περιλαμβάνει τους μήνες του έτους και η εσωτερική τους ζωδιακούς αστερισμούς. Οι χαραγμένες ενδείξεις στην πίσω όψη του περιβλήματος είναι πιο σύνθετες αλλά και δυσανάγνωστες λόγω  διάβρωσης.

Αξίζει εδώ να σημειώσουμε ότι το 1902 όταν ο αρχαιολόγος Σπυρίδων Στάης έκανε τις πρώτες εκτιμήσεις για την προέλευση και τη λειτουργία του μηχανισμού αμφισβητήθηκε έντονα από τη διεθνή επιστημονική κοινότητα της εποχής γιατί θεωρήθηκε αδύνατον να κατασκευαστεί τέτοιος λεπτομηχανικός μηχανισμός. Από τότε η μελέτη συνεχίζεται από Έλληνες και ξένους επιστήμονες οι οποίοι ανήκουν σε μια διαπανεπιστημιακή ομάδα των οποίων η έρευνα υποστηρίζεται με την τελευταία τεχνολογία, με τη βοήθεια μεγάλων εταιριών. Τελικά τα αποτελέσματα της έρευνας επιβεβαίωσαν ότι ο μηχανισμός αυτός με τη σύνθετη λειτουργία του (οδοντωτοί τροχοί, περιστρεφόμενοι άξονες, καντραν) έδινε  κατά την επικρατέστερη σύγχρονη άποψη τη θέση  του Ήλιου και της Σελήνης. Τα καντραν του απεικόνιζαν επίσης τουλάχιστον δύο ημερολόγια ένα ελληνικό και  ένα αιγυπτιακό που ήταν οτο κοινό επιστημονικό ημερολόγιο της ελληνιστικής εποχής.

Εξέλιξη του μηχανισμού

Η εξέλιξη του μηχανισμού (οδοντωτών τροχών και γραναζιών) χάνεται με το πέρασμα των αιώνων. Θα μπορούσαμε να πούμε ότι έχουμε πολύ λίγες πληροφορίες, γιατί ουσιαστικά σαφή αναφορά στους οδοντωτούς τροχούς έχουμε για τον Αλεξανρικό μηχανισμό Ήρωνα και για τις πολύπλοκες μηχανικές κατασκευές του που αναπαριστούσαν τις κινήσεις των άστρων και των πλανητών ξαναβρίσκουμε αναφορές για οδοντωτούς τροχούς του 5^ο και τον 6^ο αιώνα στο Βυζάντιο (σε απλούστερες μορφές) και τέλος η τρίτη φάση εμφανίζεται με την άνθιση της τεχνολογίας των οδοντωτών τροχών 13^ο και 14^ο που εξελίχθηκε μεταξύ άλλων στη ωρολογοποιία.

Η Ιστορία των μηχανών

Babbage

 

Ο Τσαρλς Μπάμπατζ (26 Δεκεμβρίου 1791-18 Οκτωβρίου1871) ήταν ένας Άγγλος μαθηματικός, φιλόσοφος, εφευρέτης και μηχανολόγος μηχανικός, γόνος πλούσιας οικογένειες. Τα χρήματα του πατέρα του επέτρεψαν στον Μπάμπατζ να δεχθεί καθοδήγηση από τους διασημότερους δασκάλους της εποχής του να φοιτήσει στα καλύτερα σχολεία. Από πολύ μικρή ηλικία είχε εκδηλώσει το ενδιαφέρον του για τα μαθηματικά και προς μεγάλη του απογοήτευση διαπίστωνε ότι γνώριζε περισσότερα πράγματα από τους καθηγητές του. Κατείχε έδρα των Μαθηματικών στο Πανεπιστήμιο Κέμπριτζ και υπήρξε ιδρυτικό μέλος της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρίας. Η ιδέα για την κατασκευή των μηχανών που προέκυψε από την ανάγκη για γρήγορους και αλάνθαστους υπολογισμούς, κάτι που θα γινόταν το κύριο ενδιαφέρον της ζωής του. Εκείνη την εποχή οι αριθμητικοί πίνακες υπολογίζονται από ανθρώπους που τους αποκαλούσαν υπολογιστές ( εννοώντας αυτός που υπολογίζει)

Κατάλαβε την ανάγκη αυτή παρατηρώντας ότι ήταν πάρα πολλά τα σφάλματα που προέκυπταν από τους ανθρώπους. Η ιδέα μιας υπολογιστικής μηχανής που θα μπορούσε να υπολογίζει μαθηματικούς πίνακες με μηχανικό τρόπο, με γρήγορους υπολογισμούς, χωρίς σφάλματα και να εκτυπώνει τα αποτελέσματα ξεκίνησε να υλοποιείται το 1822. Η μηχανή αυτή ονομάστηκε Διαφορική μηχανή No 1.  Το όνομα της μηχανής προέκυψε από την μαθηματική θεωρία πάνω στην οποία βασιζόταν η λειτουργία της. Η Διαφορική Μηχανή No.1 θα αποτελούνταν από 25.000 μέρη, θα ζύγιζε περίπου 15 τόνους και θα είχε ύψος2,4 μέτρα. Η μηχανή αυτή ποτέ δεν ολοκληρώθηκε γιατί δεν υπήρχαν την εποχή εκείνη τα εργαλεία γα την κατασκευή της. Η αργοπορία για την κατασκευή των εργαλείων αυτών καθώς, για κάποιες διαφορές που πρόεκυψαν με τους μηχανισμούς ανάγκασαν την βρετανική κυβέρνηση να διακόψει την χορηγία για την κατασκευή της. Τμήματα των ανολοκλήρωτων μηχανισμών είναι σε έκθεση στο Μουσείο Επιστήμης του Λονδίνου. Παρ’ όλα αυτά ο Μπάμπατζ προχώρησε στην σύλληψη μιας ακόμα πιο φιλόδοξης μηχανής, την Αναλυτική. Η αναλυτική μηχανή απαιτούσε τρείς φορές λιγότερα εξαρτήματα από την διαφορική μηχανή ενώ είχε την ίδια υπολογιστική δύναμη. Η κύρια διαφορά με τις άλλες μηχανές ήταν ότι αυτή μπορούσε να προγραμματιστεί με την χρήση διάτρητων καρτών. Το αξιοπερίεργο είναι αυτή η μηχανή σχεδιάστηκε ώστε να υποστηρίζει λειτουργίες που εμφανίστηκαν αργότερα σε σύγχρονους υπολογιστές, όπως ο έλεγχος ροής εντολών, διακλάδωση, επανάληψη κλπ. Είναι λογικό να θεωρείται σήμερα ότι ιδέες του ήταν ένα γιγαντιαίο άλμα για την εποχή του. Αρκεί να σκεφτεί κανείς την πολυπλοκότητα των μηχανών, το μέγεθος και τον σχεδιασμό τους θα συμφωνήσει ότι δικαίως ο Μπάμπατζ θεωρείται ότι πέτυχε να συλλάβει ένα από τα μέγιστα πνευματικά επιτεύγματα του αιώνα. Για τα δεδομένα της εποχής του οι μηχανές αυτές ήταν μνημειακές στην σύλληψη της ιδέας και στην πολυπλοκότητα .

Η μεγάλη δόξα αλλά και απογοήτευση του ήταν ότι ανακάλυψε τις βασικές αρχές του σύγχρονου υπολογιστή ένα αιώνα πριν την ύπαρξη της τεχνολογίας που θα επέτρεπε την κατασκευή του. Δικαίως λοιπόν θεωρείται ο πατέρας των ηλεκτρονικών υπολογιστών. Σήμερα οι ερευνητές στη Βρετανία ετοιμάζονται να εγκαινιάσουν ένα δεκαετίες πρόγραμμα πολλών εκατομμυρίων δολαρίων για την κατασκευή των ανολοκλήρωτων μηχανών Μπάμπατζ. Η ιδέα πέρυσι από τον προγραμματίστηκε Τζον Γκράχαμ Κάμινγκ. Ευελπιστώ είπε ότι οι μελλοντικές γενιές  επιστημόνων θα στέκονται μπροστά στην ολοκληρωμένη αναλυτική μηχανή θα σκέφτονται τον Μπάμπατζ και να αντλούν έμπνευση για να επεξεργαστούν τις δικές τους ιδέες που θα είναι 100 χρόνια μπροστά.

Αναστασία Παθιακάκη

Χρήσεις του διαδικτύου

Facebook 

Ιδρύθηκε στις 4 Φεβρουαρίου 2004. Είναι ιστοχώρος κοινωνικής δικτύωσης, οι χρήστες μπορούν να επικοινωνούν μέσω μηνυμάτων με τις επαφές τους και να τους ειδοποιούν όταν ανανεώνουν τις προσωπικές τους πληροφορίες. Ο δημιουργός του, Μαρκ Ζακερμπεργκ το δημιούργησε ως μέλος του Harvard. Στην αρχή μπορούσαν να το χρησιμοποιούν μόνο οι φοιτητές του Harvard ενώ αργότερα επεκτάθηκε για την Ivy League. Το όνομα προέρχεται από τα έγγραφα παρουσίασης των μελών  πανεπιστημιακών κοινοτήτων μερικών Αμερικανών κολεγίων και προπαρασκευαστικών σχολείων που χρησιμοποιούσαν οι νέοι εισερχόμενοι σπουδαστές για να γνωριστούν μεταξύ τους. Το 2006 η υπηρεσία έγινε προσβάσιμη σε όλους τους ανθρώπους του κόσμου άνω των 13. Σήμερα το facebook έχει 750 εκατομμύρια ενεργούς χρήστες και είναι η πιο διάσημη κοινωνική περιοχή δικτύωσης σε πολλές αγγλόφωνες χώρες.

Skype

Το skype είναι μια εξαιρετική δημοφιλής εφαρμογή Volp με εκατομμύρια χρήστες από όλου τον κόσμο. Αρχικά ήταν μόνο για υπολογιστές, πλέον προσφέρει κλήσεις σε οποιοδήποτε μέρος του κόσμου σε οποιοδήποτε δίκτυο τηλεφωνίας, σταθερότητας κινητής, με χαμηλές χρεώσεις, δυνατότητα αποστολής SMS, αποστολής αρχείων και δυνατότητα συνδιάσκεψης. Η τελευταία έκδοση του Skype για Windows κυκλοφόρησε στις 14 Οκτωβρίου 2010.

Youtube

Το Youtube είναι ένας δημοφιλής διαδικτυακός τόπος ο οποίος επιτρέπει αποθήκευση, αναζήτηση και αναπαραγωγή ψηφιακών ταινιών. Δημιουργήθηκε τον Φεβρουάριο του 2005 και τον Νοέμβριου του 2006 ονομάστηκε από το περιοδικό Time «Invention of the year 2006».Τον Οκτώβριου του 2006 η εταιρία αγοράστηκε από την Google με ανταλλαγή μετοχών της αξίας 1,65 δισεκατομμυρίων δολαρίων ΗΠΑ και σήμερα λειτουργεί ως θυγατρική της Google. Το μεγαλύτερο μέρος του περιεχομένου στο youtube έχει φορτωθεί από τα άτομα και ΜΜΕ και επιχειρήσεις συμπεριλαμβανομένων των CBS, BBS, VEVO και άλλες οργανώσεις παρέχουν ορισμένο υλικό μέσω του site ως μέρος του προγράμματος εταιρικής σχέσης youtube. Ο καθένας μπορεί να δει τα αποθηκευμένα βίντεο, ενώ τα αποθηκευμένα μέλη μπορούν να αποθηκεύουν απεριόριστο αριθμό ταινιών με χρονικό όριο 15 λεπτών το κάθε βίντεο. Μαζί με τις ταινίες φαίνεται και ο αριθμός των μελών που τις έχουν δει, ώστε να φαίνονται ποιες είναι οι πιο δημοφιλής. Επίσης ένας χρήστης μπορεί να σχολιάσει ή να δηλώσει αν του αρέσει ή όχι το βίντεο. Βίντεο που θεωρούνται ότι περιέχουν δυνητικά προσβλητικό περιεχόμενο είναι διαθέσιμες σε εγγεγραμμένους χρήστες άνω των 18.

Google

Η GOOGLE είναι μία από τις μεγαλύτερες εταιρίες διαδικτυακών υπηρεσιών. Η λειτουργία του ξεκίνησε στις 27 Σεπτεμβρίου το 1998. Ο στόχος της είναι ν’ οργανώσει όλες τις πληροφορίες του κόσμου και να τις κάνει παγκόσμια διαθέσιμες. Το google ξεκίνησε σαν μία κολεγιακή εργασία από τον Λαρρυ Πειτζ και τον Σερκελ Μριν το 1996 για μία μηχανή αναζήτησης. Σήμερα η μηχανή αναζήτησης google είναι μία από της δημοφιλέστερες φράσεις << κάνω google>>, <<γκουκλάρω>>, <<γκουκλίζω>>, <<google it >> ή << μπαίνω στον γκούκλη>> είναι συνώνυμες με ψάχνω πληροφορίες στο διαδίκτυο. Έρευνες αγοράς έδειξαν ότι τον Απρίλιο του 2007 η Google Inc. ανέλαβε την πρωτοκαθεδρία ως η διασημότερη εταιρία παγκοσμίως εκτοπίζοντας έτσι τη Microsoft Crop.

Yahoo!

Η Yahoo! εταιρία διαδικτυακών υπηρεσιών. Είναι ένας από τους πιο γνωστούς και παλιούς καταλόγους του διαδικτύου. Αν και ξεκίνησε ως θεματικός κατάλογος αργότερα εξελίχθηκε και σε μία πανίσχυρη  μηχανή αναζήτησης. Προσφέρει στους χρήστες του ένα μεγάλο αριθμό υπηρεσιών, που περιλαμβάνει ηλεκτρονικό ταχυδρομείο ( Yahoo! mail), μηχανή αναζήτησης, ομάδες χρηστών, νέα, παιχνίδια, διαφημίσεις και ακόμα και ένα πρόγραμμα για άμεσα ηλεκτρονικά μηνύματα, το yahoo! Messenger.

Ιδρύθηκε τον Ιανουάριο το 1994 από τους David Filo και Jerry Yang όταν θέλανε να ομαδοποιήσουν και να καταγράψουν και να καταγράψουν διαδικτυακές τοποθεσίες μείζονος ενδιαφέροντος και να τις ταξινομήσουν σε θεματικές ενότητες. Αρχικά ο θεματικός κατάλογος ήταν στο διαδικτυακό τόπο του Stanford και στις 2 Μαρτίου 1995 εισήχθη στο χρηματιστήριο. Τα γραφεία της βρίσκονται στο Σανιβείλ της Καλιφόρνια. Το όνομα ‘Yahoo’ προέρχεται από τα αρχικά των λέξεων ‘Yet Another Hierachical Officious Oracle’ αλλά οι δημιουργοί του Filo και Young αναφέρουν πως το επέλεξαν από το όνομα ενός φανταστικού πλάσματος στο τέταρτο μέρος του Τζόνοθαν Σουιφτ, Τα ταξίδια του Γκιούλιβερ, τα οποία περιγράφονται ως ‘αγενείς, απλοϊκά και άξεστα’.

SQL

Η Structured Query Language (SQL) είναι γλώσσα υπολογιστών στις βάσεις δεδομένων που σχεδιάστηκε για τη διαχείριση δεδομένων σε ένα σύστημα διαχείρισης σχεσιακών βάσεων δεδομένων και η οποία αρχικά βασίστηκε στη σχεσιακή Άλγεβρα. Η γλώσσα περιλαμβάνει δυνατότητες ανάκτησης και ενημέρωσης δεδομένων, δημιουργίας και τροποποίησης σχημάτων και σχεσιακών πινάκων, αλλά και ελέγχου πρόσβασης στα δεδομένα. Η SQL είναι γλώσσα προγραμματισμού 4^ης γενιάς και την χρησιμοποιούν όλες οι επιχειρήσεις για την αποθήκευση των πληροφοριών και των δεδομένων τους. Αυτή αναπτύχθηκε στην IBM από τους Andrew Richardson, Donald C. Messerly και Raymond F. Boyce  την δεκαετία του 70.

Ναταλία Δημοπούλου

Χρήσεις της τεχνολογίας

Πολλές από τις καθημερινές δραστηριότητες υποστηρίζονται από το πρωί που θα ξυπνήσουμε μέχρι το τέλος της ημέρας συναντάμε αρκετά συχνά υπολογιστές, χωρίς πολλές φορές να το συνειδητοποιούμε. Στις μέρες μας οι υπολογιστές χρησιμοποιούνται σε πολλά επαγγέλματα.

Στις τράπεζες πίσω από τα μηχανήματα αυτόματης συναλλαγής, υπάρχουν υπολογιστές, οι οποίοι επικοινωνούν για να αποφασίσουν πόσα χρήματα δικαιούμαστε να πάρουμε από την τράπεζα. Πριν από μερικά χρόνια αυτό φάνταζε σαν σενάριο επιστημονικής φαντασίας. Για να πάρει κάποιος χρήματα από την τράπεζα έπρεπε να περιμένει στην ουρά κατά το ωράριο λειτουργίας της τράπεζας. Σήμερα με τις κάρτες αυτόματης συναλλαγής, που μας δίνουν την δυνατότητα ανάληψης από τα μηχανήματα ΑΤΜ όλο το 24ωρο μπορούμε να κάνουμε τραπεζικές συναλλαγές μέσα σε λίγα λεπτά.

Στις επιστήμες : οι υπολογιστές επιταχύνουν την επεξεργασία διάφορων ερευνητικών δεδομένων και βελτιώνουν τις μετρήσεις οργάνων για παράδειγμα τεράστια τηλεσκόπια έχουν εγκατασταθεί σε αστεροσκοπία με ενσωματωμένους υπολογιστές για καλύτερη παρατήρηση του διαστήματος. Στις επιστήμες η μετάδοση της γνώσης γίνεται πιο εύκολα με την δημοσίευση επιστημονικών άρθρων αλλά και βιβλίων σε ηλεκτρονικές βιβλιοθήκες.

Στην ιατρική: Οι γιατροί με την βοήθεια εξειδικευμένων οργάνων που συνδέονται σε υπολογιστές μπορούν να κάνουν καλύτερες διαγνώσεις. Επίσης μπορούν να ανατρέχουν στον υπολογιστή τους και να ενημερώνονται για το ιστορικό των ασθενών τους, ώστε να χορηγούν τα καλύτερα φάρμακα.

Στην εκπαίδευση: Με την βοήθεια του κατάλληλου εκπαιδευτικού λογισμικού μπορούμε να μαθαίνουμε με το δικό μας ρυθμό υπό την καθοδήγηση των καθηγητών μας. Από τον παγκόσμιο ιστό έχουμε πρόσβαση σε βιβλιοθήκες, πανεπιστήμια ή άλλα σχολεία

Στη δημόσια διοίκηση: Χρησιμοποιούνται όλο ένα και περισσότεροι υπολογιστές για την καλύτερη εξυπηρέτηση των πολιτών. Η έκδοση του απολυτηρίου μας για παράδειγμα γίνεται στα περισσότερα σχολεία με τη βοήθεια των υπολογιστών

Στις συγκοινωνίες: οι υπολογιστές χρησιμοποιούνται για να διασφαλίσουν την καθημερινή μας μετακίνηση μας. Οι σηματοδότες στους δρόμους ελέγχονται από υπολογιστές. Η έγκυρη πρόγνωση του καιρού με τη βοήθεια των υπολογιστών έχει βελτιώσει την ασφάλεια των ταξιδιών μας στη θάλασσα. Στην αεροπορία οι υπολογιστές δίνουν τη σωστή πορεία σους πιλότους, ενώ τα αυτοκίνητα συνεχώς εξοπλίζονται για τον έλεγχο του οχήματος

Στα διάφορα επαγγέλματα: διάφοροι επαγγελματίες χωρίς να έχουν ιδιαίτερες γνώσεις πληροφορικής χρησιμοποιούν υπολογιστές ώστε να κάνουν πιο εύκολα τη δουλειά τους.

Οι δικηγόροι: με τη βοήθεια διαφόρων προγραμμάτων που περιέχουν όλη την νομοθεσία, μπορούν ν’ αναζητούν διάφορους νόμους που χρειάζονται .

Οι μηχανικοί αυτοκινήτων: μπορούν με το απαραίτητο λογισμικό να εντοπίζουν το σχεδιάγραμμα του αυτοκινήτου που επισκευάζουν και να πληροφορούνται με αυτό τον τρόπο για τα απαραίτητα ανταλλακτικά. Ένα άλλο σύστημα που χρησιμοποιούν οι μηχανικοί είναι το CAM. Με τον όρο CAM  χαρακτηρίζουμε τη χρήση υπολογιστή η οποία έχει σκοπό τον προγραμματισμό της παραγωγής. Το σχέδιο του εξαρτήματος μεταφέρεται από το CAD στο CAM και στη συνέχεια μετατρέπεται σε εντολές λειτουργίας οι οποίες μεταδίδονται με ηλεκτρονικό υπολογιστή σε κατευθυνόμενες εργαλειομηχανές όπου πραγματοποιείται κατασκευή. Έτσι μπορούμε εύκολα να κατευθύνουμε συστήματα συναρμολόγησης μηχανημάτων ή συστήματα κατεργασίας εξαρτημάτων.

Οι έμποροι: έχουν την ικανότητα να κάνουν τις παραγγελίες τους αυτόματα και να ελέγχουν τα εμπορεύματα που έχουν στο κατάστημα τους.

Οι αρχιτέκτονες: μπορούν με το εξειδικευμένο λογισμικό να κάνουν τα σχέδια τους πιο γρήγορα να τροποποιούν εύκολα και να τα εκτυπώνουν όποτε επιθυμούν. Το λογισμικό που χρησιμοποιούν οι αρχιτέκτονες λέγεται CAD. Τα συστήματα CAD τα χρησιμοποιούν για την εκπόνηση των σχεδιομελετών, δηλαδή χρησιμοποιούνται στον υπολογισμό διάφορων εξαρτημάτων, μηχανών και στην κατασκευή των αντίστοιχων τρισδιάστατων σχεδίων. Με βάση τα κατασκευαστικά σχέδια προχωράμε στη σύνθεση των συνοπτικών σχεδίων καθώς και στη δημιουργία του καταλόγου τεμαχίου. Όλα αυτά τα σχέδια μπορούμε με εντολή να τα σμικρύνουμε ή να τα μεγεθύνουμε, να τα αναλύσουμε να τοποθετήσουμε επιφάνειες δηλαδή να δούμε το εξάρτημα σαν στερεό, να το περιστρέψουμε, να το παρατηρήσουμε στις τρεις διαστάσεις από διαφορετικές γωνίες και τέλος να παρακολουθούμε σε στάση ή σε λειτουργία μια συσκευή.

Έφη Σούκα

Έξυπνος πίνακας

Ένας διαδραστικός πίνακας είναι μια ψηφιακή συσκευή συνδέεται με έναν υπολογιστή και έναν προτζέκτορα, ο οποίος προβάλει το σήμα από τον υπολογιστή σν επιφάνεια του πίνακα. Ο χρήστης μπορεί να χρησιμοποιεί τον υπολογιστή μέσω του διαδραστικού πίνακα. Χρησιμοποιείται σε τάξεις στα σχολεία σε Αμερική, Ευρώπη και Αυστραλία.

Χρήσεις:
• λογισμικό υπάρχει εγκατεστημένο στον Η/Υ
• αποθήκευση σημειώσεων πάνω στην επιφάνεια εργασίας
• χρήση του ηλεκτρονικού υπολογιστή μέσω του πίνακα
• κάποια μοντέλα διαθέτουν σύστημα απόκρισης κοινού δίνοντας δυνατότητα πραγματοποίησης δημοσκοπήσεων ή τηλεπαιχνιδιών

Εκπαίδευση:
• Αγγλία: δευτεροβάθμια 98%, πρωτοβάθμια 100%
Βόρεια Αμερική, Ευρώπη, Αυστραλία
• Ελλάδα: κάποια ιδιωτικά εκπαιδευτήρια

– αύξηση ενθουσιασμού
– ευκαιρίες για συμμετοχή
– ανάπτυξη δεξιοτήτων
– λιγότερες σημειώσεις
– δυνατότητα αφομοίωσης σύνθετων εννοιών
– εκμάθηση σε παιδιά με διαφορετικό στυλ μάθησης (ακουστικό)
– αύξηση αυτοπεποίθησης

Μίνως Ακουμιανάκης

GEOGEBRA

Το GeoGebra (σύνθεση των λέξεων geometry και algebra) αποτελεί διαδραστικό λογισμικό γεωμετρίας για εκπαιδευτικούς σκοπούς. Τα περισσότερα τμήματά του αποτελούν ελεύθερο λογισμικό. Το GeoGebra έχει γραφτεί σε γλώσσα Java και συνεπώς διατίθεται για διάφορες πλατφόρμες.

Ο δημιουργός του, Μάρκους Χόενβαρτερ, ξεκίνησε το πρότζεκτ το 2001 στο Πανεπιστήμιο του Σάλτσμπουργκ, συνεχίζοντας στο Πανεπιστήμιο Φλόριντα Ατλάντικ (2006-2008) και την τελείωσε στο Πανεπιστήμιο της Λιντς (Αυστρία) με τη βοήθεια προγραμματιστών και μεταφραστών από όλο τον κόσμο. Δεν υπάρχουν διαφορετικές εκδόσεις για κάθε υπολογιστή, μια και η εφαρμογή είναι γραμμένη στη γλώσσα Java .

Μίνως Ακουμιανάκης

Η εξέλιξη των υπολογιστών

Ο πρώτος υπολογιστής κατασκευάστηκε το 1956 στο τέλος του Β’ παγκοσμίου πολέμου διότι οι Αμερικάνοι χρειάζονταν μια συσκευή που να βοηθά στους στρατιωτικούς υπολογισμούς και τα όπλα να βρίσκουν το στόχο τους με μεγαλύτερη ακρίβεια.Υπήρχαν 4 γενιές υπολογιστών.Η τελευταία ήταν η πρώτη γενιά.Στη δεύτερη περίοδο οι λυχνίες αντικαθιστώνται από τρανζίστοες.Αυτό επιτρέπει τη δημιουργία μικρότερων και ταχύτερων ταχυτήτων.Στην τρίτη γενια ο Jack Kilby κατασκεύασε το πρώτο ολοκληρωμένο κύκλωμα συνδυάζοντας πυκνωτές, αντιστάτες αλλά και άλλα ηλεκτρονικά εξαρτήματα όλα τοποθετημένα στο ίδιο κομμάτι από πυρίτιο.Η τέταρτη γενιά  είναι 1971 έως και σήμερα.Ο κάθε υπολογιστής έχει επεξεργαστή, δική του μνήμη, μονάδα αποθήκευσης πληροφοριών, και κάποιο είδος μέσο για να δίνουμε πληροφορίες στον υπολογιστή.

Σύμφωνα με το νόμο του Moore, κάθε 18 μήνες η ισχύς των υπολογιστών διπλασιάζεται.Έτσι, ένας άνθρωπος που αγοράζει έναν υπολογιστή έχει έναν υπολογιστή δύο φορές ταχύτερο από έναν υπολογιστή ίδιου μοντέλου που αγοράστηκε ενάμιση χρόνο πριν.

Απόστολος Αιδίνης

Τα δύο πιο ανταγωνιστικά λογισμικά, Windows-Mac.

   Τα δύο πιο ανταγωνιστικά λογισμικά είναι τα Windows και τα Mac.

              Windows – Mac

1. Διαφορετικό Interface
2. Τα Windows  τρέχουν εφαρμογές .exe
3. Τα Mac έχουν καλύτερη ασφάλεια
4. Τυπογραφία
5. Τα Windows υποστηρίζουν μόνο αρχεία PDF ενώ τα Mac και PDF και Postscript
6. Τα Mac είναι πιο εύχρηστα
7. Δεν είναι όσα ειναι  διαθέσιμα για τα Windows διαθέσιμα και για τα Mac
8. Στα Mac μπορείς να τρέξεις το λογισμικό των Windows ενώ στα Windows όχι το λογισμικό των Mac

Απόστολος Αιδίνης