கடந்த ஆண்டு உயர்நிலைப் பள்ளி மாணவர்களுக்கு ரோபாட் போட்டியில் கலந்துகொள்ள புதிய குழு அமைக்கும் முயற்சியில் இருப்பதாக எழுதியிருந்தேன். அந்த எண்ணம் கைகூடி, சென்ற வாரம் எங்கள் குழு மாணவர்கள் ஃப்ளோரிடா மாநிலம், ஒர்லான்டோவில் நடந்த போட்டியில் வெற்றிகரமாக கலந்துகொண்டார்கள்.
அறுபத்து நான்கு குழுக்கள் பங்கேற்றதில் வெளி மாநிலத்தவரும், துருக்கி, பிரேசில் முதலான வேறு நாட்டவர்களும் அடக்கம். எங்களையும் சேர்த்து ஐந்து குழுக்கள் முதன்முறையாகப் போட்டியிட்டன. குழுக்கள் பலவும் வேடிக்கையான பெயர்களை வைத்துக்கொள்கின்றன. அவர்களுக்கு கொடுக்கப்பட்ட எண்ணும் முக்கியமானதுதான். அவர்களின் தரவரிசை, பெற்ற புள்ளிகள் போன்றவை குழுவின் எண்களை வைத்துத்தான் பட்டியலிடப்படுகின்றன. எங்கள் எண் 5628, பெயர் சைபோர்க்-சக்கரா (ம்).
போட்டிக்கான விதிமுறைகளை, ஆண்டின் தொடக்கத்தில் வெளியிடுகிறார்கள். அன்றிலிருந்து ஆறு வாரங்களுக்குள் ரோபாட்டை செய்து முடித்து சீல் வைத்துவிடவேண்டும். இவ்வாண்டில் போட்டி 'ரீசைக்கிள் ரஷ்' என்ற பெயரில் மறுசுழற்சி சம்பந்தப்பட்டது. ரோபாட்கள் மறுசுழற்சிக்கு பொருள்களை சேகரிக்க பயன்படுத்தும் பெட்டிகளையும், தொட்டிகளையும் மேடையில் அடுக்கிவைக்க வேண்டும். ரோபாட்டுகள் எத்தனை பெட்டிகள், எத்தனை அடுக்குகள் மேடை ஏற்றுகின்றன என்பதைப் பொருத்து அவற்றுக்கு புள்ளிகள் தரப்படும்.
கூடைப்பந்து மைதானம் அளவுள்ள திடலில் இருபுறமும், பக்கத்திற்கு மூன்றாக ஒரே சமயத்தில் ஆறு குழுக்கள் விளையாடுகின்றன. ஒவ்வொரு ரோபாட்டையும் ரிமோட் மூலம் இயக்க இரண்டு மாணவர்களும் அவர்களுக்கு உதவ மற்றொரு நபரும் களம் இறங்குகிறார்கள். ஒவ்வொரு குழுவும் அவர்கள் திறமைக்கும் வசதிக்கும் தகுந்தவாறு ரோபாட்டை வடிவமைக்கிறார்கள். பல ரோபாட்டுகளின் செயற்பாடுகள் பிரமிப்பு ஊட்டுகின்றன. பள்ளிப் பருவத்திலேயே இப்படிபட்ட நுணுக்கமான மேம்பட்ட ரோபாட்டுகளை தயாரிக்க கற்றுக்கொள்ளும் மாணவர்கள் மிகவும் கொடுத்து வைத்தவர்கள்.
முன் அனுபவம் இல்லாத நாங்கள், எங்கள் ரோபாட்டை புதிய மாணவர்கள் எளிதாக புரிந்துகொள்ளக்கூடிய வகையில் மட்டும் வடிவமைத்தோம். டிரைவ்-டிரெய்ன் (drive-train) என்னும் ஓடுதளத்திற்கு ஆயத்த வடிவமைப்பை பயன்படுத்திக்கொண்டோம். சுமையை மேலும் கீழும் கொண்டுசெல்ல மோட்டோர் பொருத்திய திருகாணி அமைப்பு, பெட்டிகளைப்பிடித்துக்கொள்ள ஒரு மோட்டாரில் இயக்கும் நான்கு பல் சக்கரங்கள், கடைசி இரண்டில் கைகள்போன்ற இணைப்பு அவ்வளவே. இதற்கே சுமார் எட்டாயிரத்திலிருந்து பத்தாயிரம் வெள்ளிகள் செலவாயிற்று. முன்னணியில் உள்ள குழுக்கள் ஆண்டிற்கு நாற்பதாயிரம் வரைகூட செலவழிக்கின்றன. இதற்கான நிதி வசதி, சமூக அக்கறை உடைய தொழில் நிறுவனங்களிடமிருந்துதான் பெறவேண்டும்.
பணத்தை போலவே அனுபவமிக்க எந்திரவியல், மின்னியல், கணினி நுட்பியல் நிபுணர்களின் உதவியும் மிகவும் இன்றியமையாததாகும். பின் இரண்டை நான் கவனித்துக்கொள்ள, எனது நண்பர் எந்திரவியல் தேவைகளை அவருடைய சொந்தத் தொழிற்கூடத்தில் கவனித்துக்கொண்டார்.
மாணவர்களுக்கு அவர்களுடைய அன்றாட பாடங்களைப்படிப்பதற்கே நேரம் போதாமல், ரோபாட் சம்பந்தப்பட்ட வேலைகள் சுமையாக தெரிந்தன. ஆனால் போட்டியில் கலந்துகொண்ட மற்ற மாணவர்களின் திறமையை கண்கூடாகப்பார்த்ததாலும், எங்கள் எளிய ரோபாட்டைக்கொண்டே அவர்களின் மதியூகத்தால் நல்ல முறையில் விளையாடி முப்பத்தி எட்டாம் தரவரிசையைப்பிடித்ததாலும், நல்ல ஊக்கம் பெற்று அடுத்தமுறை இன்னமும் சிறப்பாக செயல்படவேண்டும் என்று உறுதிபூண்டு இருக்கிறார்கள். எங்கள் நோக்கம் நிரைவேறியதில் இந்த குழுவை அமைக்க நாங்கள் பட்ட கட்டமெல்லாம் மறந்து பெற்றோர்களாகிய எங்களுக்கும் மிக்க மகிழ்ச்சிதான்.
அறிவியல், நுட்பியல், பொறியியல், கணிதம் ஆகிய பாடங்களை ஆங்கிலத்தில் சுருக்கமாக ஸ்டெம் (Science, Technology, Engineering, Math - STEM) என்கிறார்கள். இந்தப்பாடங்களைப் படிக்க கணினியின் தேவை நாளுக்குநாள் அதிகரித்துக்கொண்டே வருகிறது. அதற்கு ஒரு காரணம் கல்லூரிப்புத்தகங்களின் புதிய பதிப்புகளில் பாடங்களை விளக்க லீனியர் அல்ஜிப்ரா (நேரியல் இயற்கணிதம்)பயன்படுத்துவதும், அந்தக்கணக்குகளை "மாட்லாப்" (MatLab) என்னும் கணினி மென்பொருளின் நிரல்மொழியில் எழுதுவதும் ஆகும்.
அதற்காக லீனியர் அல்ஜிப்ரா கடினம் என்று அருத்தம் இல்லை. கணினியின் அடிப்படை எளிய கணக்குகள் அல்லவா? லீனியர் என்பதற்கு நேர்கோடு என்று பொருளாகும். அதாவது, x2, x3
போன்று மதிப்புகள் வளையப்பெரும் வர்கமுறை இல்லாத 1x, 2x போன்று மதிப்புகள் நேர்கோடாய்ச் செல்லும் எளிய மடங்கு முறைகளைக் குறிக்கும். லீனியர் அல்ஜிப்ரா என்பது பல பரிமாணங்களில் மடங்கு எண்களின் கூட்டு சமன்பாடுகளைப்பற்றியதாகும்.
உ.ம்: 2x + y + z = 5 என்பது ஒரு லீனியர் அல்ஜிப்ரா முப்பரிமாண சமன்பாடாகும்.
இத்தகைய சமன்பாடுகள் அனைத்து அறிவியல் துறைகளிலும் காணப்பெறுகின்றன. இவைகளைக் கணக்கிட, திசையன் (வெக்டர் vector), அணி (மாட்ரிக்ஸ் matrix) முதலான கணிதமுறைகள் பயன்படுகின்றன. அடிப்படையில் இவை எளிய கூட்டல் பெருக்கல் கணக்குகளாவதால், கணினி நிரல்கள் மூலம் விடைகளைப்பெறுவதும் எளிதாகிறது. எனவே, வேறு குறியீட்டு முறை கணிதங்களும் கூட, லீனியர் அல்ஜிப்ராவிற்கு மாற்றப்பட்டு கணினிகளின் துணையால் சடுதியில் விடை காண்கிறார்கள்.
அமெரிக்காவில் மாணவர்களைக் கல்லூரிகளுக்கு ஆயத்தம் செய்வதாக சொல்லிக்கொள்ளும் பள்ளிகளில்கூட லீனியர் அல்ஜிப்ரா கற்பிப்பதில்லை. இதனால் கல்லூரிக்குள் நுழையும் மாணவர்கள் அல்லல்படுவது நடக்கிறது. முதலாம் ஆண்டில், ஒரே சமயத்தில் ஒருபுறம் அறிவியலும் மறுபுறம் அதற்குத்தேவையான கணிதமும் கற்பிக்கப்படுவதால், மாணவர்கள் பாடங்களைப் புரிந்துகொள்ள சிரமப்படுகிறார்கள். லீனியர் அல்ஜிப்ரா ஆசிரியர்களுள் சிறந்த கில்பர்ட் ஸ்டரங், தன்புத்தகத்தில் குறைபட்டுக்கொள்கிறார். மேலே உள்ள காணொளியில் அவர் மிகப்பொருமையாக பாடம் நடத்துவதைக் காணலாம்.
பள்ளிக்கூடங்களில் இந்தகணிதம் சொல்லித்தரப்படாததற்கு காரணம் அதற்குத்தேவைப்படும் "மாட்லாப்" போன்ற மென்பொருள்கள் கொள்ளைவிலை என்பதால் இருக்கலாம். ஆனால் அதற்கு இணையாக இப்போது கட்டற்ற மென்பொருள்கள் இருக்கின்றன. "ஆக்டேவ்" (Octave) என்னும் மென்பொருள் மாட்லாபின் நிரல்களை பெரும்பாலும் மாற்றம் எதுவும் இன்றி இயக்குகின்றன. மாட்லாபின் மற்றொரு அங்கமான சிமுலிங்க் (Simulink) கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளை (control systems - இதைப்பற்றி தனியே எழுதவேண்டும்) வடிவமைக்க உதவுகிறது. ஆக்டேவில் இந்த வசதி இல்லை. இந்த வசதியுடன் கூடிய சைலாப் (Scilab) என்னும் மென்பொருள் அதற்கு ஈடாகிறது. ஆனால் இதன் நிரல்மொழி மாட்லாபில் இருந்து சற்று மாறுபட்டது.
மும்பை - இந்தியத் தொழில்நுட்பக்கழகம் "சைலாப்"-இற்கென்று தனி இணையதளம் அமைத்து, நூற்றுக்கணக்கான பாடப்புத்தகங்களிலுள்ள மாட்லாப் நிரல்களை சைலாப்பிற்கு மாற்றி வெளியிட்டுள்ளது. மேலும் மற்ற கல்லூரிகளுக்கும் சைலாபில் பயிற்சி அளிக்கிறது. இதிலிருந்து அதன் சிறப்பை புரிந்துகொள்ளலாம்.
கல்லூரி செல்ல ஆயத்தப்படுத்திக்கொள்ள விரும்பும் மாணவர்களும், பெற்றோர்களும், "லீனியர் அல்ஜிப்ரா", வெக்டர், மாட்ரிக்ஸ் ஆகியவைப் பற்றி அறிந்துகொள்வது மிகவும் நல்லது.
குறிப்பு நேரம் இல்லாதவர்கள் கடைசியில் இருக்கும் படத்தை மட்டும் பார்த்தால் போதும்.
நண்பரின் வீட்டில் கையடக்க சுரிப்பறனை (helicopter) ஒன்றை பார்த்ததிலிருந்து அதைப்பற்றி அறிந்துகொள்ளும் ஆர்வம் பற்றிக்கொண்டது.
அவர் வைத்திருந்தது, பெல்ஜியம் நாட்டு பொறியாளர் அலெக்ஸான்டர் வான் ட ரொஸ்டைன் வடிவமைத்த மாதிரி பிகூ-சி (Picoo-Z). இந்த வடிவமைப்பு 2006ல் உலகிலேயே சிறிய மாதிரி சுரிப்பறனை என்று கின்னஸில் புத்தகத்தில் இடம் பெற்றிருக்கிறது. 10 கிராம் எடை, 170mm (நுல்லி மாத்திரி) நீளம் கொண்ட பறனை, கட்டுக்கோல் என்று எல்லாவற்றிக்கும் சேர்த்து விலை 20 லிருந்து 40 வெள்ளி (US$)வரை.
இந்த மாதிரியில் சில அசௌகரியங்கள் இருந்தன. மின்கலம் தீர்ந்து போனால் மீண்டும் நிரப்பிக்கொள்ள 10 - 15 நிமிடங்கள் வரை ஆயிற்று. மற்றும் தொலைக்கட்டு இரண்டு அலைவரிசைகள் மட்டுமே கொண்டதால், ஊர்தியின் நகர்வை முழுமையாக கட்டுப்படுத்த இயலாது. ஒரு அலை வரிசையில் மேல்கீழாக செலுத்தும் கட்டளைகளும், மற்றொன்றில் இடவலமாக திருப்பும் கட்டளைகளையும் மட்டுமே அனுப்ப முடியும். முன் பின்னாக போக வைக்க முடியாது. அதற்கான மோதுஅலை உண்டாக்கும் பாகங்களும் (swashplate assembly) பறனையில் இல்லை.
எனவே வேறு நல்ல மாதிரிகள் உள்ளனவா என்று தேடினேன். பல நிறுவனங்கள் நூற்றுக் கணக்கான மாதிரிகளை விற்பனைக்கு வைத்துள்ளதைக் கண்டேன். நீண்ட ஆராய்ச்சிக்குப் பிறகு, அலென் என்ற தைவான் நிறுவனத்தின் டி-ரெக்ஸ் 250 (T-Rex 250) மாதிரிதான் ஆகச் சிறந்ததாக பட்டது. இதுபோன்ற முப்பரிமான வகைகள் தலைகீழாகக்கூட பறக்கும். இணைய குழுமங்களில் எல்லோரும் எதை எடுத்தாலும், இந்த நிறுவனத்தின் மாதிரிகளோடு ஒப்பிட்டு பார்க்கிறார்கள். முப்பரிமான மாதிரிகளைக் கட்டுப்படுத்த மற்ற எளிய மாதிரிகளைப் சில ஆண்டுகள் பயன்படுத்திய முன் அனுபவம் வேண்டும் என்பதை நான் நம்பவில்லை. அது என் பெரும் தவறு.
டி-ரெக்ஸ் வெறும் உதிரி பாகங்களாகத்தான் கிடைக்கிறது. ஒரு பறனைக்கு வேண்டிய பாகங்களுக்கு விலை US$299.99 மட்டும். இதில் மின்னணுவியல் பாகங்கள் சேர்த்தி இல்லை. அதற்கு மேலும் 150 வெள்ளி ஆகலாம். ரேடியோ அலைபரப்பி (radio transmitter)க்கு மேலும் நூற்றுக்கணக்கான வெள்ளிகள். திருப்புளி, இதர உபகரணங்கள் தனி.
நாமேதான் பாகங்களை இணைத்துக் கொள்ள வேண்டும். பொருத்தமான மின்னோடி (motor), நகர்த்திகள் (servos), வானலை ஏற்பிடம் (radio receiver), மின்கலம் ஆகியவற்றை தேடி வாங்கிக் கொள்ள வேண்டும். எல்லாவற்றையும் படித்து விட்டு இது நமக்கு கட்டுபடியாகாது என்று ஒதுங்கிக்கொண்டேன். சில முக்கியமான பாகங்களைக் கீழே காண்க.
அலை பரப்பி - பொருத்தான்களின் நகர்வுக்கேற்றபடி சமிக்சைகளை அனுப்புகிறது
அலை ஏற்பி - சமிக்சைகளை வாங்கி தன்னோடு இணைந்துள்ள நகர்த்திகளையும் மின்னோடியையும் கட்டுப்படுத்துகிறது
நகர்த்திகள் - மோதுஅலை தட்டோடு இணைக்கப்படுகின்றன
மின்னோடியும், மின்னணு வேகக் கட்டுப்பாட்டகமும்
மோதுஅலை தட்டு
இவ்வளவு சிரமப்பட்டு செய்துவிட்டு செலுத்தத் தெரியாமல் மோதி நொறுங்கிவிட்டால் காசுக்கும் நேரத்திற்கும் கேடல்லவா? இடையில், குறைந்த செலவில் நுரைஅட்டைகளில் நாமே பறனை செய்து கொள்ள உதவி செய்யும் இணைய தளங்களைப் பார்த்து ஆசைத் துளிர்விட மேலும் கொஞ்சம் ஆராய்ச்சியைத் தொடர்ந்தேன். இந்தப் பறனைகளை செய்ய பட்டம் செய்வதை விடக் கொஞ்சம் அதிகம் மெனக்கெட வேண்டியிருக்கிறது. அதிகப்படியாக மின்னணு சாதனங்கள் பொருத்த வேண்டும் அவ்வளவே. உதாரணத்திற்கு கீழே உள்ள படத்தைப் பாருங்கள்.
ஆனால், விமானங்களுக்கு பறக்க பெரிய வெட்டவெளி வேண்டும். (எங்கள் ஊரில் இதற்கென்றே இரண்டு ஓடுதளங்கள் இருக்கின்றன) மேலும் சரியாக செலுத்த பழகவேண்டும். இல்லை என்றால் நம்மை விட்டு எங்கோ கண்காணாமல் போய்விடும் வாய்ப்பு உள்ளது. குழந்தைகளைக் கூட்டிக்கொண்டு காடுமேடெல்லாம் போகவும் முடியாது. எனவே அந்தத் திட்டமும் கைவிடப்பட்டது. வீட்டிற்குள்ளேயே கற்றுக்கொள்ள வேண்டுமானால் சுரிப்பறனைதான் சரி என்று தீர்மானம் ஆகியது.
அப்போதுதான் முப்பரிமான மாதிரி ஒன்று பறக்க தயார் நிலையில் கட்டுக்கோலுடன் விலை US$ 170க்கு என்ற விளம்பரத்தைப் பிரபலமான ஒரு இணைய தளத்தில் பார்த்ததும் அவக்கர கதியில் வாங்க ஆணை அனுப்பிவிட்டேன். அது ஒரு குப்பை என்று அடுத்த நாள்தான் தெரிந்தது. அந்த நிறுவனம், கொடுத்த ஆணையைத் திரும்பப் பெற அனேக கட்டுப்பாடுகளை வைத்திருந்தது. வேலைப் பழுவில், அதை திரும்பப் பெற இயலவில்லை.
சுரிப்பறனை எதிர்பார்த்ததைப் போலவே தரக்குறைவாக செய்யப்பட்டிருந்தது. நான் நினைத்ததை விட பெரிய அளவு. ஒரு அடி நீளம் இருந்தது. வீட்டிற்குள்ளே ஓட்ட முடியாது. என்ன குறை சொல்லி திருப்பித் அனுப்பலாம் என்று பார்த்துக் கொண்டிருந்தேன். வார இறுதிநாள் ஒன்றில் சகல முன்னேற்பாடுகளுடன் வெறுமனே சோதிக்க ஆரம்பித்தேன். பறனை எழும்பிவிடாமல் இருக்க தரையோடு சேர்த்து பற்றுக்குறடு இன்னும் சிலவற்றை பாரமாக அதன் கால்பகுதியில் வைத்து அழுத்தி பிடித்துக்கொண்டேன். முதலில் மின்கலத்தை இணைத்தேன். கட்டுக்கோலில் ஒரு குச்சியை நகர்த்த, மோது அலைத்தட்டு அதே திசையில் சரியாக நகர்ந்தது.
சுரிப்பறனை என்பது அடிப்படையில் காற்றாடி பொருத்தப்பட்ட கல் போன்றதுதான். கல்லைப் பறக்கச் செய்யும் சூட்சுமங்கள் யாவும் காற்றாடியின் தகடுகள் சுற்றும்போது அவற்றின் பரிமானத்தை திருகுவதில் உள்ளன. கீழே உள்ள படம் மோதுதட்டு அதற்கு எவ்வாறு உதவுகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது.
என் மகனும் அருகில் இருந்து பார்த்துக்கொண்டிருந்தான். காரிக்கிழமையில் மனையாளும், மகளும் வழக்கம்போல வகுப்பிற்கு சென்றிருந்தார்கள். என் மகன் இமைப்பொழுதில் மற்றொரு குச்சியை தட்டிவிட, பறனையின் மின்னோடி அசுரவேகத்தில் சுழலத் தொடங்கியது. என்ன ஏதென்று எத்தனிப்பதற்குள் என் இடக்கையில் பலத்த அடி. இறக்கைகள் உடைந்து தூரேபோய் விழுந்தன. கையில் நல்ல சிறாய்பு, இரண்டு விரல்களில் நகக்கண்கள் கொஞ்சம் பெயர்ந்துபோய் இருந்தது. அதிட்டவசமாக என் மகனுக்கு ஒன்றும் ஆகவில்லை.
அப்படியும் என் முயற்சியில் சற்றும் தளரவில்லை. வீட்டிற்குள்ளே உபயோகிக்கும்படி எது சரியான மாதிரி என்று ஆராய்ந்து நான் அறிந்தது இ-ஃபிளைட் நிறுவனத்தின் Blade mCX (micro co-axial என்பதின் சுருக்கம்). இந்த மாதிரியை ஒரு நுட்பியல் அற்புதம் எனலாம். பறக்க தயார் நிலையில், கட்டுக்கோலுடன் US$120 க்கு கிடைக்கிறது. உதிரி பாகங்கள் உள்ளூர்க் கடைகளிலேயே தாராளமாகக் கிடைக்கின்றன. ஆரம்பகாலப் பயிற்சியாளர்களுக்கு மிகவும் பொருத்தமான மாதிரி. கட்டுக்கோல் நான்கு அலைவரிசைகளைக் கொண்டிருக்கிறது. மேல்/கீழ், இட/வல திருப்பம், முன்/பின், இட/வல சாய்மானம் என்று நான்கு தளங்களில் கட்டுப்படுத்தலாம். கட்டுப்பாட்டை விட்டு கைகளை எடுத்துவிட்டால் நின்ற இடத்திலேயே பறக்கும். மின்கலங்களுக்கு தனி நிரப்பி இருக்கிறது. 5 மின்னணுவியல் பகுதிகள் மற்றும் நகர்த்திகளை ஒன்றாக சேர்த்ததால் பாகங்களின் எண்ணிக்கை மிகக்குறைவு. நாமே எளிதாக செப்பனிட்டுக் கொள்ளலாம். தேவையான ஒரே ஒரு திருப்புளியும் சேர்த்தே தருகிறார்கள்.
ஆனாலும் மீண்டும் பணத்தை விரயமாக்காமல், இம்முறை குழுமத்தில் பயன்படுத்திய சுரிப்பறனையை குறைந்த விலையில் (அஞ்சல் செலவு, கூடுதலாக இரண்டு மின்கலங்களும் சேர்ந்து US$68) வாங்கினேன்.
இந்த மாதிரியில் ஒரே குறை ஒரு பாகம் (inner shaft - $6.00) மட்டும் எளிதாக உடைந்து போகிறது. இரண்டுமுறை மாற்றி விட்டேன். அதை பலப்படுத்த பார்த்துக் கொண்டிண்டிருக்கிறேன். எங்கேயும் மோதாமல் ஓட்டிப் பழகிக் கொள்ள வேண்டும்.
இது நீங்களோ உங்கள் குழந்தைகளோ தொலைக்காட்சிக்கு நேரம் செலவழிப்பதை கணிசமாகக் குறைக்கும் என்று உறுதி கூறுவேன். வரும் கோடை விடுமுறையில் உங்கள் பிள்ளைகளுக்கு அறிவுப்பூர்வமான பொழுதுபோக்காக அமையலாம். E-Flite வேறு புது சுரிப்பறனை மாதிரிகளை (mSR) அறிமுகப்படுத்தி உள்ளது. எனக்கு அதைப்பற்றி நேரடி அனுபவம் இல்லை. ஆனால் நான் கேள்விப்பட்ட வரையில் அது முதல்முறையாக பயில்பவர்களுக்கு ஏற்றதல்ல என்று அறிகிறேன்.
