Rube Goldberg (1883-1970) był naukowcem i rysownikiem, który stworzył satyryczną pracę na temat nadmiernie złożonych metod rozwiązywania problemów przez ludzi. W swoich komicznych kreskówkach łączył reakcje łańcuchowe z prostymi maszynami, aby wykonać podstawowe zadania, takie jak włączenie lampy czy smażenie jajka. Projektowanie i budowa maszyny Rube Goldberg wymaga innowacji i cierpliwości. Chociaż każda maszyna jest inna, wielu konstruktorów zawiera wersje pomysłów innych osób, poprawiając je lub łącząc je w ekscytujący sposób.
Kroki
Część 1 z 3: Przygotowanie do zadania lub konkursu
Krok 1. Zrozum zasady
Jeśli budujesz maszynę Rube Goldberg na klasę lub oficjalne zawody, otrzymasz pakiet informacji i zasad. Zanim zaplanujesz lub zbudujesz swoją maszynę, przeczytaj uważnie ten materiał. Podczas czytania określ cel, wymagania i ograniczenia.
- Jeśli materiał jest niejasny, poproś nauczyciela, rodzica lub urzędnika o wyjaśnienie.
- Jeśli nie będziesz przestrzegać zasad, możesz otrzymać słabą ocenę lub zostać zdyskwalifikowany z konkursu.
Krok 2. Wybierz podstawowe zadanie, które ma wykonać Twoja maszyna
Maszyny Rube Goldberg to złożone struktury, które polegają na reakcjach łańcuchowych w celu wykonania jednego prostego zadania. Zanim zaprojektujesz swoją maszynę, określ, co chcesz zrobić. Jeśli bierzesz udział w konkursie Rube Goldberga lub wykonujesz zadanie do szkoły, możesz nie mieć swobody wyboru tego zadania. Jeśli możesz wybrać, rozważ niektóre z następujących opcji:
- Otwórz lub zamknij drzwi
- Włącz światło
- Wyłącz alarm
- Wlej miskę płatków
- Włącz kran
Krok 3. Poszukaj inspiracji
Opracowanie zwariowanej, skomplikowanej maszyny nie jest łatwym zadaniem. Zanim stworzysz własną maszynę Rube Goldberg, warto zapoznać się z kilkoma przykładami. Chociaż powinieneś używać tych przykładów jako źródła inspiracji i wskazówek, nie kopiuj maszyny innej osoby. Zamiast powielać te maszyny, postaw na ich ulepszanie, zmianę lub modernizację. Potencjalne źródła inspiracji to:
- Oryginalne bajki Rube Goldberga
- Zgłoszenia do Konkursu Rube Goldberg
- Filmy na YouTube o działających maszynach Rube Goldberg
Część 2 z 3: Projektowanie maszyny
Krok 1. Zbierz swoje materiały
Maszyny Rube Goldberg przekształcają tradycyjne materiały budowlane, przedmioty codziennego użytku i unikalne przedmioty w funkcjonalne elementy wyposażenia, które współpracują ze sobą, aby wykonać proste zadanie. Poświęć czas na zbieranie przedmiotów z całego domu, kupowanie materiałów w sklepach i/lub polowanie na unikatowe przedmioty na pchlich targach. Możliwe materiały budowlane to:
- Domino
- Drewniane tablice
- Rolki papieru toaletowego
- Płyty CD lub dyskietki
- Fani
- Zabawkowe samochody
- Deskorolki
- Figurki kolekcjonerskie
- rury PCV
- Taśma klejąca
- Deski kołkowe
- Krawaty na suwak
- Magnesy
- Rzeźby
- Strunowy
- Bądź kreatywny!
Krok 2. Eksperymentuj z materiałami
Rozłóż wszystkie materiały na swojej powierzchni roboczej. Po zorganizowaniu zacznij bawić się przedmiotami. Podczas eksperymentowania łącz materiały w nieoczekiwany sposób, aby utworzyć reakcje łańcuchowe. Podczas pracy zapisuj, jakie kombinacje zadziałały.
Zadawaj sobie pytania podczas całego procesu. Jakiego przedmiotu możesz użyć do zrzucenia samochodu na drewnianą rampę? Jakie materiały będą potrzebne do wykonania wahadła? Co można zrobić za pomocą dźwigni, kulki i figurki?
Krok 3. Opracuj plan budynku
Maszyny Rube Goldberg wykonują proste zadanie ze złożoną reakcją łańcuchową. Możesz podzielić reakcję łańcuchową na kilka różnych etapów lub faz. Kroki są połączone ze sobą łączem. Podczas projektowania maszyny warto zacząć od ostatniego kroku i przejść do pierwszego. Możesz utworzyć plan budynku, wyliczając te kroki lub rysując maszynę. Na przykład:
- Zadanie: przebić balon.
- Krok 3: Taksówka przebije balon. Przyczepka będzie przytwierdzona z przodu autka.
- Link 1: Samochodzik zjeżdża po drewnianej rampie.
- Krok 2: Wahadło wskoczy do samochodu i zepchnie go po drewnianej rampie.
- Krok 1: Wyślę wahadło w kierunku samochodu na szczycie drewnianej rampy.
Krok 4. Zbuduj prototyp
Usiądź w swoim miejscu pracy z notatkami i planem budynku. Szybko zbuduj prototyp swojej maszyny Rube Goldberg. Ta wersja Twojej maszyny nie musi być idealna. Produkt końcowy zbudujesz później, po jego przetestowaniu.
- Jeśli napotkasz problem, nie panikuj. Wróć do swoich notatek i zobacz, czy możesz połączyć materiały w inny sposób.
- Jeśli używasz narzędzi, poproś o pomoc osobę dorosłą.
Część 3 z 3: Testowanie i aktualizowanie maszyny
Krok 1. Przetestuj swoją maszynę pod kątem wykonalności
Po ukończeniu prototypu przetestuj maszynę. Ten pierwszy test ma na celu ustalenie, czy Twoja maszyna działa. Jeśli maszyna zakończy zadanie, przejdź do następnego kroku. Jeśli maszyna nie wykona zadania, przemyśl ponownie – nie wyrzucaj swojego projektu.
- Czy możesz szybko rozwiązać problem?
- Czy musisz wymienić cały krok?
- Korzystasz z najlepszych materiałów?
- Czy Twoje zadanie jest możliwe do zrealizowania?
Krok 2. Zbuduj swój produkt końcowy i przetestuj jego powtarzalność
Gdy Twoja maszyna przejdzie pomyślnie test wykonalności, możesz zbudować mocniejszą wersję swojej maszyny Rube Goldberg. Oceń powtarzalność maszyny – jej zdolność do wykonania zadania kilka razy z rzędu. Test jest pomyślny, jeśli maszyna pracuje samodzielnie. Przetestuj i wyreguluj maszynę, aż pięciokrotnie wykona zadanie. Jeśli test się powiedzie, dokonaj drobnych zmian i przejdź do testu końcowego. Jeśli maszyna nie przeprowadzi pięciu pomyślnych testów w ciągu godziny, przeprojektuj swoją maszynę.
- Jakie kroki działają?
- Jakie kroki uniemożliwiają pracę maszyny?
- Czy Twoje zadanie jest osiągalne?
Krok 3. Przetestuj niezawodność maszyny
Po przejściu przez maszynę testu powtarzalności sprawdź, czy jest niezawodna. Maszynę przetestujesz w sumie cztery razy. Niezawodna maszyna wykona zadanie co najmniej trzy z czterech razy. Jeśli twoja maszyna przejdzie ten test, stworzyłeś działającą maszynę Rube Goldberg.
Zanim zaprezentujesz maszynę, przećwicz kilka razy rozkładanie jej na części i składanie z powrotem
Porady
- Używaj materiałów, które możesz łatwo dopasować, takich jak deski do kołków, klocki itp.
- Zanim zbudujesz całą maszynę, możesz przetestować każdy krok i łącze.