EPMEuropean Pupils Magazine

History of Scie

nceand

Techno

logy

2018- issue 2 I.S.S.N. 1722-696

I.S.S.N.1722-6961

INTERNATIONAL EDITORIAL BOARD

Brasov Editorial BoardBrasov, Romania

Transilvania University of BrasovDr. Ioan Mesota National College

Boggio Lera Editorial BoardCatania, Italy

Students: Anca Ungureanu, Andrei Miloiu, Laura Birau, Kassandra Veress, Cotfas Miruna-Cristina, Baku Adrian, Andreea AndreiTeachers: Elena Helerea, Monica Cotfas, Tripșa Ovidiu

Students: Marco SpampinatoTeacher: Angelo Rapisarda

Fagaras Editorial Board,Fagaras, Romania

Dr. Ioan Senchea Technological High SchoolDoamna Stanca National College

Students: Sebastian Mesaros, Robert Verestiuc, Daniel Teleras, Roberta Oprean, Delia LunguTeachers: Luminita Husac, Gabriela Talaba, Emanuela Puia

Model Experimental High School

Editorial Board Thessaloniki, Greece

Students: Athina Stergiannidou, Spyros TerzinTeachers: Nikos Georgolios, Marilena Zarftzian

INTERNATIONAL

School 127 I. Denkoglu, Sofia,Bulgaria

Tzvetan Kostov

Norbert Müller Suttner-Schule, BiotechnologischesGymnasium, Ettlingen

Germany

Okan Demir

Shahida Khanam

Crina Stefureac

Tamara Slatineanu

Angel Delgado

Elisabeta Niculescu

Ahmet Eren Anadolu LisesiKayseri, Turkey

Priestley CollegeWarrington, UK

Victor Babes National CollegeBucuresti, Romania

C. A. Rosetti High SchoolBucuresti, Romania

Gh. Asachi Technical CollegeIasi, Romania

IES Julio Verne,Bargas, Spain

Official Website: www.epmagazine.org

Online Magazine: epmagazine.altervista.org

Greek Website: www.epmgreece. blogspot.com

1

EPM

EPM

EPM

EPM

agaz

ine

EDITORIAL

GENERA

L

14-16

EN-Editoria.....................4RO-Editorial........................5GR-Editorial.............................7SP Editorial...................................8DE Editorial.....................................10IT-Εditorial...........................................11

Virtual Reality. Part II. Applications............13

prof. Terciu Antonela

2

Energy in the sense of Mechanics...........................20 Ștefan DumitrescuFrom the history of artificial intelligence- Charles Babbage’s calulating machine...........27 Veress Kassand Humanoid robots...........32 Andreea Andrei

FUN PAG

ES

17-19

UNIVERSI

TY

Neuralink: a link between human and machine..........40 Blaga Mihai Tudor

A visit to the Brașov etnographic museum.....48 Laura Birău

Quiz- famous places.............................37 Cotfas MonicaScientific Word Puzzle...........................38 Birău Laura Why throw it away?................................38 Veress Kassandra

An overview of the explortion of the planets Uranus and Neptune with space

probes -part II.....................52 Justinian Marina

3EPMagazine History of Science and Technology

Elena Helereahelerea@unitbv.roTransilvania University of Brasov Editorial

EN

Do we know how to manage information?

Today,informationhasbecomeanimportantresourceinthedevelopmentofhumansociety.Informationisasourceofprosperityforcompaniesandforeveryindividual. But first, let’s see what information is. Information can be defined as news, aclarificationmadeonathing,phenomenonorprocess.Theinformationisdescribedbywrittentext, verbalmessage, plastic images, specification of an instrument, etc. In each field ofscience,informationhasaspecificsupport.Forexample,intechnology,informationcanbeamaterialsignalcapableoftriggeringamaterialactiononatechnicalsystem:closingavalve,adjustingtheliquidlevel,etc.Inthehistoryoftechnology,informationiscontainedinmediaanddocumentationmaterials,calledhistoricalsources,orsourcesofdocumentation.

Inusingandtransmittinginformation,itisusefultoconsidertheelementsthatdescribetheproperty(attributes/quality)oftheinformation:◊ Accuracy-theinformationmustaccurately(rigorously)reflectreality,◊ Integrity-theinformationmustkeepthedatacomplete(intact),◊ Confidentiality-theinformationistransmittedtakingintoaccountthedegreeofavailability

(secrecy),◊ Opportunity-theinformationmustbeappropriatetothecircumstances(attherighttime),◊ Availability-informationmustbeaccessiblewhennecessary,◊ Aging-Informationchangesitsstructureovertimeandmayincludeoutdatedcontent.◊ Itisworthrememberingtwoofthemostimportantaxiomsofinformation:“Informationcan

beusedbymultipleusers(shared)withoutbeingconsumed”and“Informationdependsonhowitisperceived,treatedandusedcreatively.”

Currently,wearewitnessingtheestablishmentoftheinformationsocietyonEarth,inwhichthecreation,distribution,disseminationanduseofinformationarepartofthesocio-economiclifeofhumanity.

Undertheseconditions,doweknowhowtomanagetheinformation?

Informationmanagementmodelshavebeendevelopedinthefieldofscientificresearch.Someofthesemodelscanalsobeappliedineducation,ifweconsiderthatscientificresearchisanactivityofinvestigatingrealityandfindingsolutionstohumanproblems.Thisrequiresa complexprocessof systematic search for information tobeadded to thehugebodyofknowledgeofhumanity.

4

Theeducationalprocessissimilar:ateverymoment,theteacherandthestudent,together, add new elements of knowledge for each student. The work is shared, byteacherandstudent,andtheoptimalmanagementoftheinformationmustbedonebybothparties.ThisisoneofthemajorgoalsofEPMagazine,aprojectinwhichstudentscollect information from various bibliographic sources, select, classify and organizeit inarticlesand issues, thusEPMagazinebecoming in itselfan importantsourceofaccessibleinformation,usefultothoseinterestedinthefieldthehistoryofscienceandtechnology.

ThebasicprinciplesoperatingwithintheEPMagazinemagazinecanbeincludedinausefulchecklist,whichourstudentsandpupilsalwayskeepinmindinthevariousstages of designing the magazine. We will say that we have acquired informationmanagementskillswhenweareableto:◊ locateappropriateinformationresources,◊ selectandrecordtheinformationsourcescorrectly,◊ regroupandrecreateinformation,basedonthenewelementsofknowledge!

5EPMagazine History of Science and Technology

5

EditorialRO

Ştim să manageriem informaţia?

Astăziinformaţiaadevenitoresursăimportantăîndezvoltareasocietăţiiumane.Informaţiaesteosursădeprosperitatepentrucompaniişipentrufiecareindivid.

Dar, mai întâi să vedem ce este informaţia.O informaţie înseamnă o veste, oclarificare adusăasupra unui lucru, fenomen sauproces. Informaţia este descrisă printextscris,mesajverbal,imaginiplastice,indicațiaunuiinstrumentetc.Înfiecaredomeniualştiinţeiinformaţiaareunsuportspecific.Deexemplu,întehnicăoinformaţiepoatefiunsemnalmaterialcapabilsădeclanşezeoacţiunematerialăasupraunuisistemtehnic:închidereaunuirobinet,reglareaniveluluidelichidetc.Inistoriatehnicii,informaţiaestecuprinsăînmaterialeledeinformareşidocumentare,numitesurseistorice,sausursededocumentare.

In folosirea şi transmiterea informaţiilor esteutil săavem în vedereelementelecaredescriuînsuşirile(atributele/calitatea)informației:◊ Precizia–informaţiatrebuiesăreflectacuexactitate(riguros)realitatea,◊ Integritatea–informaţiatrebuiesăpăstrezecaracterulcomplet(intact)aldatelor,

◊ Confidențialitatea–informaţia se transmite cu considerarea gradului de încredere(secretizare),

◊ Oportunitatea–informaţia trebuie să fie adecvată împrejurarilor (la momemntulpotrivit),

◊ Disponibilitatea-informaiatrebuiesăfieaccesibilăatuncicândestenecesar,◊ Îmbătrânirea–Informaţiaîşischimbăîntimpstructuraşipoateincludeunconținutul

învechit. Merită să ne reaminim şi două din cele mai importante axiomealeinformaţiei:“Informația poate fi folosită de mai multi utilizatori (partajată) fără a ficonsumat㔺i“Informațiadepindedemodulîncareestepercepută,tratatășiutilizatăînmodcreativ”.

In prezent, asistăm la instaurarea peTerra a societăţii informaționale, în carecrearea, distribuția, diseminarea și utilizarea informațiilor fac parte din viața socio-economicăaumanităţii.

Înacestecondiții,ştimsăgestionăminformaţia?

Modele de gestiune a informaţiei au fost dezvoltate în domeniul cercetăriiştiinţifice.Uneledinacestemodelepotfiaplicateşiîneducaţie,dacăavemînvederecăcercetareaştiintificăesteoactivitatedeinvestigarearealităţiişidegăsiredesoluţiilaproblemeleumanităţii.Pentruaceastaestenevoiedeunprocescomplexdecăutaresistematicădeinformaţiicaresăfieadăugatelabagajuluriaşdecunoştinţealumanităţii.

Procesuldeeducaţieesteasemănător: în fiecaremomentprofesorulşielevul,împreună, adaugă noi elemente de cunoaştere la bagajul de cunoştinţe al fiecăruielev.Muncaestecomună,pentruprofesorşielevşigestionareaoptimăa informaţieitrebuiesăfie făcutădeambelepărţi.AcestaesteunuldintredezideratelemajorealeEPMagazine, proiect în cadrul caruia studenții și elevii colectează informații dindiversesursebibliografice, leselectează,clasificășiorganizeazăînarticole,bazadedateșiedițiileEPMagazine devenindimportantesursedeinformațiiaccesibile,utilecelorinteresațidedomeniulisorieiștiinteișitehnologiei.

PrincipiiledebazăcucareoperămîncadrulrevisteiEPMagazine potficuprinseîntr-outilălistădeverificare,pecarestudențiișieleviinoștrioaumereuînvedereîndiverseleetapederealizarearevistei.Vomspunecăamdobânditabilitățidegestionareainformaţieiatuncicândsuntemcapabili:◊ sălocalizămresurseinformaționaleadecvate,◊ săpreluămşisăînregistrămcorectsurseledeinformații,◊ săregrupămșisărecreeminformațiile,pebazanoilorelementedecunoaștere!

6 6

EditorialGR

Σήμερα η πληροφορία έχει γίνει ένα σημαντικό μέσο για την ανάπτυξη τηςανθρώπινηςκοινωνίας.Ηπληροφορίαείναιμιαπηγήευημερίαςγιατιςεταιρείεςαλλάκαιγιακάθεάνθρωπο. Αλλάπρώτααςδούμετιείναιηπληροφορία. Πληροφορία μπορεί να είναι οι ειδήσεις, μια διευκρίνηση ενός θέματος, ενόςφαινομένου ή μιας διαδικασίας. Η πληροφορία περιγράφεται ως γραπτό κείμενο,προφορικό μήνυμα, εικόνα, προδιαγραφές ενός οργάνου κλπ. Σε κάθε επιστημονικόπεδίοηπληροφορίαπαρέχει ιδιαίτερηυποστήριξη.Γιαπαράδειγμαστην τεχνολογία,ηπληροφορίαμπορείναείναιένασήμαπουθαενεργοποιήσειένααυτόματοσύστημα,όπως το κλείσιμο μιας βαλβίδας, τη ρύθμιση της στάθμης ενός υγρού, κλπ. Στηνιστορίατηςτεχνολογίαςηπληροφορίαεμπεριέχεταισταμέσαενημέρωσηςκαισευλικότεκμηρίωσης,πουονομάζονταιιστορικέςπηγέςήπηγέςτεκμηρίωσης. Γιατηχρήσηκαιτημεταβίβασητηςπληροφορίαςείναιχρήσιμοναελέγχονταιταστοιχείατηςπληροφορίας(χαρακτηριστικάκαιποιότητα):◊ Ακρίβεια. Η πληροφορία πρέπει με ακρίβεια να ανταποκρίνεται στηνπραγματικότητα,◊ Ακεραιότητα. Η πληροφορία πρέπει να περιέχει τα δεδομένα ολοκληρωμένα(άθικτα)◊ Εμπιστευτικότητα.Ηπληροφορία κοινοποιείται λαμβάνοντας υπόψη αν κάποιοαπότοπεριεχόμενότηςείναιανακοινώσιμο(απόρρητο).◊ Ευκαιρία-Ηπληροφορίαπρέπειναμεταδίδεταιτηνκατάλληληστιγμή.◊ Διαθεσιμότητα-Ηπληροφορίαπρέπειναείναιπροσβάσιμη,ότανυπάρχειανάγκη.◊ Επικαιρότητα - Πιθανόν με την πάροδο του χρόνου το περιεχόμενο μιαςπληροφορίαςναπεριέχειπλέονπαρωχημέναδεδομένα. Αξίζει ναθυμόμαστεδύοαπόταπιοσημαντικάαξιώματαγια τηνπληροφορία:«Ηπληροφορίαμπορείναχρησιμοποιηθείαπόπολλούςχρήστες(κοινόχρηστη)χωρίςνα καταναλωθεί» και «Η πληροφορία εξαρτάται από τον τρόπο με τον οποίο γίνεταιαντιληπτή,χρησιμοποιείταικαιαξιοποιείταιδημιουργικά». Επίτουπαρόντος,είμαστεμάρτυρεςτηςίδρυσηςτηςκοινωνίαςτηςπληροφορίαςστηΓη,στηνοποίαηδημιουργία,ηδιανομή,ηδιάδοσηκαιηχρήσητωνπληροφοριώναποτελούνμέροςτηςκοινωνικοοικονομικήςζωήςτηςανθρωπότητας. Κάτωαπόαυτέςτιςσυνθήκες,γνωρίζουμεπώςναδιαχειριστούμετιςπληροφορίες;Μοντέλα διαχείρισης πληροφοριών έχουν αναπτυχθεί στο πλαίσιο επιστημονικήςέρευνας.Κάποιααπόταμοντέλααυτάμπορούνναεφαρμοστούνκαιστηνεκπαίδευση,αν θεωρήσουμε ότι η επιστημονική έρευνα είναι μια δραστηριότητα διερεύνησης τηςπραγματικότηταςκαι εξεύρεσηςλύσεωνσεανθρώπιναπροβλήματα.Αυτόαπαιτείμιαπολύπλοκηδιαδικασίασυστηματικήςαναζήτησηςπληροφοριώνοιοποίεςθαπροστεθούν

EPMagazine History of Science and Technology

7

Ξέρουμεπώςναδιαχειριστούμετηνπληροφορία;

EditorialSP

στοτεράστιοαπόθεμαγνώσηςτηςανθρωπότητας. Ηεκπαιδευτικήδιαδικασίαείναιπαρόμοια:οδάσκαλοςκαιομαθητής,μαζί, προσθέτουν νέαστοιχεία γνώσης για κάθεμαθητή.Ηδουλειάμοιράζεται στονδάσκαλοκαιστονμαθητήκαιηβέλτιστηδιαχείρισητωνπληροφοριώνπρέπειναγίνεικαιαπόταδύομέρη.ΑυτόςείναιέναςαπότουςσημαντικότερουςστόχουςτουπεριοδικούΕPM, μια δράση κατά την οποία οι μαθητές συλλέγουνπληροφορίες από διάφορεςβιβλιογραφικέςπηγές, τιςεπιλέγουν, τις ταξινομούνκαι τιςοργανώνουνσεάρθρακαιτεύχη.ΈτσιτοπεριοδικόΕPMγίνεταιαπόμόνοτουμιασημαντικήπηγήπροσβάσιμωνπληροφοριών,χρήσιμωνσεεκείνουςπουενδιαφέρονταιγιατοπεδίοτηςιστορίαςτηςεπιστήμηςκαιτηςτεχνολογίας. ΟιβασικέςαρχέςλειτουργίαςτουπεριοδικούΕPMμπορούννασυμπεριληφθούνσεμίαχρήσιμηλίσταελέγχου,τηνοποίαοιφοιτητέςκαιοιμαθητέςμαςθαέχουνπάνταστονουτουςσταδιάφοραστάδιατουσχεδιασμούτουπεριοδικού.Θαλέμεότιέχουμεαποκτήσειδεξιότητεςδιαχείρισηςπληροφοριώνότανείμαστεσεθέση:◊ ναεντοπίζουμεκατάλληλεςπηγέςπληροφοριών◊ ναεπιλέγουμεκαινακαταγράφουμεσωστάτιςπηγέςπληροφοριών◊ ναεπανεκτιμούμεκαιναδημιουργούμεκαινούργιεςπληροφορίες.

58

¿Sabemos cómo gestionar la información?

Hoy en día, la información se ha convertido en un recurso importante en eldesarrollodelasociedadhumana.Lainformaciónesunafuentedeprosperidadparalasempresasyparacadaindividuo. Peroprimeroveamosdequétipodeinformaciónsetrata.Lainformaciónpuededefinirsecomounanoticia;unaaclaraciónhechasobrealgunacosa,fenómenooproceso.Lainformaciónaparecemedianteuntextoescrito,unmensajeverbal,unasimágenes,unaespecificacióndeuninstrumento,etc.Encadacampodelaciencia,lainformacióntieneunsoporteespecífico.Porejemplo,entecnología,lainformaciónpuedeserunaseñalcapazdedesencadenarunaacciónmaterialenunsistematécnico,porejemplo;cerrar una válvula, ajustar el nivel de líquido, etc. En la historia de la tecnología, lainformaciónestácontenidaenmediosmateriales,llamadosfuenteshistóricasofuentesdedocumentación.

Alusarytransmitir información,esútilconsiderarloselementosquedescribenpropiamente(atributos/calidad)dichainformación:◊ Precisión:lainformacióndebereflejarconprecisión(rigurosamente)larealidad.◊ Integridad:lainformacióndebemantenerlosdatoscompletos(intactos).◊ Confidencialidad: la información se transmite teniendo en cuenta el grado dedisponibilidad(aquiénvadirigida).◊ Oportunidad: la información debe ser adecuada a las circunstancias (en elmomentoadecuado).◊ Disponibilidad:lainformacióndebeseraccesiblecuandoseanecesaria.◊ Envejecimiento:lainformacióncambiasuestructuraconeltiempoypuedeincluircontenidodesactualizado.

Valelapenarecordardosdelosaxiomasdeinformaciónmásimportantes:“Lainformaciónpuedeserutilizadapormúltiplesusuarios(compartida)sinserconsumida”y“Lainformacióndependedecómoseperciba,setrateyseusecreativamente”.Actualmente,somostestigosdelestablecimientodelasociedaddelainformaciónenlaTierra,enlaquelacreación,distribución,difusiónyusodelainformaciónformanpartedelavidasocioeconómicadelahumanidad.

Enestascondiciones,¿sabemoscómoadministrarlainformación?Sehandesarrolladomodelosdegestióndelainformaciónenelcampodelainvestigacióncientífica. Algunos de estos modelos también pueden aplicarse en la educación, siconsideramos que la investigación científica es una actividad de investigación de larealidadydeencontrarsolucionesalosproblemashumanos.Estorequiereunprocesocomplejodebúsquedasistemáticadeinformaciónqueseagregaráalenormecuerpodelconocimientodelahumanidad.

Elprocesoeducativoessimilar:encadamomento,elprofesoryelalumno,juntos,agregannuevoselementosdeconocimientoparacadaalumno.Eltrabajoescompartidoporelprofesoryelalumno,yelmanejoóptimodelainformacióndebeserrealizadoporambaspartes.EsteesunodelosprincipalesobjetivosdeEPMagazine,unproyectoenelquelosalumnosrecopilaninformacióndediversasfuentesbibliográficas,laseleccionan,clasificanyorganizanenartículosytemas,por loqueEPMagazineseconvierteenuna fuente importante de información accesible, útil para aquellos interesados en elcampodelahistoriadelacienciaylatecnología.

Los principios básicos que operan dentro de la revistaEPMagazine puedenincluirse en una lista de verificación útil, que nuestros alumnos siempre tendrán encuentaenlasdiversasetapasdeldiseñodelarevista.Diremosquehemosadquiridohabilidadesdegestióndelainformacióncuandopodemo◊ Reagrupar y reproducir información basada en los nuevos elementos delconocimiento.◊ Localizarrecursosdeinformaciónapropiados.◊ Seleccionaryregistrarlasfuentesdeinformacióncorrectamente.

8EPMagazine History of Science and Technology

9

EditorialIT

Oggigiorno, l’informazione costituisce una fondamentale risorsa per lo sviluppodellasocietàumana,siaindividualmentecheeconomicamente.

Cerchiamodi capire cosa sia l’informazione.Informazioneèdefinibile comeunanovitàounchiarimentosuunfatto,suunfenomenoounprocesso,edècompostadatestoscritto,messaggioverbale, immagineplastica,definizionediunostrumento,ecc.Inognicamposcientifico,l’informazionehaunsupportospecifico.PerEs.,inTecnologial’informazione puòessere un segnale capace di determinare un’azione su un sistematecnico: chiudere una valvola, regolare il livello di un liquido, ecc. Nella Storia dellaTecnologia l’informazione è delimitata dai media e dalla documentazione riconosciutacomefontestoricaosorgentedidocumentazione.

Utilizzandoetrasmettendoinformazioni,ènecessarioconsiderareglielementichenedescrivonoleproprietà(attributi/qualità):◊ Accuratezza-leinformazionidevono,accuratamenteerigorosamente,rifletterelarealtà;◊ Integrità-Leinformazionidevonotrasmetteredaticompletieintegri;◊ Confidenzialità - le informazioni vengono trasmesse tenendo in conto la loroaccessibilità(Privacy);◊ Opportunità-leinformazionidevonoessereappropriateallecircostanze(altempogiusto);◊ Disponibilità-leinformazionidevonoesseredisponibiliquandonecessario;◊ Tempo - Le informazionimodificano la loro struttura nel tempo, potendo ancheincluderedatiobsoleti;

Éimportantericordareduedeipiùimportantiassiomidell’informazione:Le informazionipossonoessereusate (condivise)daunamoltitudinediutilizzatori,masenzadiventareassillanti; Leinformazionidipendonodacomesonopercepite,trattateeusate.Attualmente, siamo testimoni dell’organizzazione della società delle informazioni sullaTerra, incui lacreazione,distribuzione,disseminazioneeutilizzo,sonopartedellavitasocio-economicadell’Umanità.

Sotto queste condizioni, conosciamo il corretto utilizzo dell’informazione? Nelcampodellaricercascientifica,sonostatisviluppatimodellidigestionedelleinformazioni;alcunidiquestipossonoessereapplicatinell’insegnamento,seconsideriamochelaricercascientificasiaun’attivitàdiinvestigazionedellarealtàperrisolvereiproblemiumani;ciòrichiede un complesso processo di ricerca sistematica di informazioni da aggiungereall’insiemeordinatopregressodelleconoscenzedell’Umanità.

510

SAPPIAMO DAVVERO VALUTARE LE INFORMAZIONI?

8EPMagazine History of Science and Technology

11

Il processo educativo è simile: in ogni momento insegnanti e studenti, insieme,aggiungononuovielementialbagagliodiconoscenzedeldiscente.Illavoroècondivisodaentrambie,un’ottimalegestionedelleinformazioni,dovràessereperseguitadaentrambileparti.ProprioquestoèilprincipaleobiettivodiEPMagazine,unprogettoincuiglistudentiraccolgono informazioni da varie fonti bibliografiche, selezionandole, classificandole eorganizzandoleinarticoliecontributi,percuiEPMagazinedipersédiventaun’importantesorgentediinformazioniaccessibili,utilizzabilidachisiinteressadiStoriadellaScienzaedellaTecnologia.

TraiprincipibasesucuipoggiaEPMagazine,troviamounalistadicontrollicheinostristudentitengonoincontopercostruireildesigndelMagazine.Avremolacertezzadiavereacquistatolenecessariecapacitàmanagerialisesapremo:◊ Trovarelerisorsebibliograficheappropriate;◊ Selezionareeregistrarecorrettamenteleinformazioni;◊ Raggruppare e produrre nuovi informazioni da aggiungere agli elementi della

EditorialDE

Informationen sind heute eine wichtige Ressource für die Entwicklung dermenschlichenGesellschaft.InformationensindeineQuelledesWohlstandsfürUnternehmenundfürjedenEinzelnen.

Aberzuerstwollenwirsehen,wasdieInformationensind.EineInformationbedeuteteineNachrichtodereineKlärungübereineSache,einPhänomenodereinenProzess.DieInformationenwerdendurchschriftlichenText,mündlicheNachricht,Plastikbilder,AngabeeinesInstrumentsusw.beschrieben.InformationenhabeninjedemBereichderWissenschafteinespezifischeUnterstützung.InderTechnologiekanneineInformationbeispielsweiseeinMaterialsignalsein,daseineMaterialwirkungaufeintechnischesSystemauslösenkann:SchließeneinesVentils,EinstellendesFlüssigkeitsstandsusw.InderGeschichtederTechnologiesindInformationeninInformations-undDokumentationsmaterialienenthalten,diealshistorischeQuellenoderDokumentationsquellenbezeichnetwerden.

Bei der Verwendung und Übertragung von Informationen ist es hilfreich, dieElementezuberücksichtigen,diedieEigenschaften(Attribute/Qualität)derInformationenbeschreiben:◊ Präzision-DieInformationenmüssendieRealitätgenauwiderspiegeln;

Wissen wir, wie man Informationen verwaltet?

◊ Integrität-DieInformationenmüssendieDatenvollständig(intakt)behalten;◊ Vertraulichkeit - Die Informationen werden unter Berücksichtigung desVertrauensGrades(Geheimhaltung)übertragen;◊ Gelegenheit - Die Informationen müssen den Umständen (zum richtigenZeitpunkt)angemessen sein;◊ Verfügbarkeit-InformationenmüssenbeiBedarfzugänglichsein;◊ Altern - Informationen ändern ihre Struktur im Laufe der Zeit und könnenveralteteInhalte enthalten.

EslohntsichzweiderwichtigstenAxiomevonInformationeninErinnerungtubehalten:“InformationenkönnenvonmehrerenBenutzernverwendet(gemeinsamgenutzt)werden,ohnekonsumiertzuwerden”und“Informationenhängendavonab,wiesiewahrgenommen,behandeltundkreativgenutztwerden”.DerzeiterlebenwirdieGründungderInformationsgesellschaftaufderErde,inderdieSchaffung,VerbreitungundNutzungvonInformationenTeilendessozioökonomischenLebensderMenschheitsind.

Wissenwir,unterdiesenBedingungen,wiedieInformationenzuverwalten?Informationsmanagementmodelle wurden im Bereich der wissenschaftlichenForschungentwickelt.EinigedieserModellekönnenauchinderBildungangewendetwerden,wennwirderAnsichtsind,dasswissenschaftlicheForschungeineAktivitätzur Untersuchung der Realität und zur Suche nach Lösungen für menschlicheProbleme ist.DieserforderteinenkomplexenProzessdersystematischenSuchenachInformationen,diedemriesigenWissensbestandderMenschheithinzugefügtwerdenmüssen.

DerBildungsprozessistähnlich:injedemMomentfügenderLehrerundderSchüler zusammen demWissensbestand jedesSchülers neueWissenselementehinzu.DieArbeitistgemeinsam,fürdenLehrerunddenSchüler,unddieoptimaleVerwaltungderInformationenmussvonbeidenParteiendurchgeführtwerden.Diesist einesderHauptziele vonEPMagazine, einemProjekt, bei demSchüler undStudenten Informationen aus verschiedenen bibliografischen Quellen sammeln,Artikel,Datenbanken undAusgaben vonEPMagazine auswählen, klassifizierenund organisieren, umwichtigeQuellen für zugängliche Informationen zuwerden,die für diejenigen, die sich für dieGeschichte derWissenschaft undTechnologieinteressieren.

DieGrundprinzipien,mitdenenwirimEPMagazinearbeiten,könnenineinernützlichenChecklisteaufgenommenwerden,dieunsereSchülerundStudenteninden verschiedenen Phasen der Erstellung desMagazins immer berücksichtigen.Wirwerdensagen,dasswirInformationsmanagementfähigkeitenerworbenhaben,wennwirinderLagesind:◊ geeigneteInformationsressourcenzusuchen;◊ dieInformationsquellenkorrektzuübernehmenundaufzuzeichnen;◊ dieInformationenneuzugruppierenundzuerstellen,indemmansichaufdenneuenElementendesWissensstützt!

12

Terciu AntoanelaDocumentary teacher“Dr. Ioan Mesota” National College of Brasov, Romania

Virtual RealityPart II: Applications

General

1.Introduction Virtual Reality (RV) is one of the latesttechnologies used to make exciting newdiscoveries in the fields of activity that arereinventing themselves and having a directimpact on our lives. At present, VirtualReality is experiencing unprecedenteddevelopment.Virtualrealityhasseveralareasinwhich it can be applied.Someof theVRapplications are described in this article:2. RV in architectureBy design, the virtual scene is realized bythe architects at the same time and laterrendered with the help of a virtual realityheadset connected to a computer or amobilephoneallowingthefutureclienttoseewhat a future construction would look like.Augmented Reality(AR), can help you seetheimpactthatcertainchangesinspaceandobjects can have on some time costs andsmallmoneycompared to3D remodelingofthatspaceliketheapplicationIKEAPlace[4].whattheproductswilllooklikeinyourhomeThe technologies are thus useful tomake things clearer by anticipating thesteps for different stages of the projectand for those who are not architects. [5]3. VR in sports and medicineFrom using the Xbox console to fitnesstraining, virtual reality can be used intraining and designing sports equipment,in motor sports, skiing or golf, to measureperformance and for technical analysis.InmedicineRVisusedbydoctorsandtrainingassistants in practicing operations, studyinganatomyorkeepinginfectionsundercontrol,in pain relief by increasing the efficiency ofpalliativecare, in theprocessofovercomingthe“phantomlimbpain”through“virtualmirrortherapy”asaprocedure,liketherapeuticwiththemonitoring ofmovements, for fears andphobiaswith therapywithgradualexposure,

1. IntroducereRealitatea Virtuală (RV) este una dintretehnologiile de ultimă generație folosităpentruafacedescoperirinoișicaptivanteîndomeniiledeactivitatecaresereinventeazăşi auun impactdirect asupra vieții noastre.La momentul actual Realitatea Virtualăcunoaște o dezvoltare fără precedent.Realitatea virtuală are mai multe domeniiîn care poate fi aplicată. În acest articolsunt descrise unele din aplicaţiile VR. :2. RV în arhitectură Prinproiectare,scenavirtualăesterealizatăde arhitecţi în acelaşi timp şi redatăulterior cu ajutorul unei căști de realitatevirtuală legate la un calculator sau la untelefon mobil permiţând viitorului client săvadă cum ar arăta o viitoare construcție.Realitatea Augmentată (AR), sora realitățiivirtuale tepoateajutasăvezi impactulpecareîlpotaveaanumitemodificăridespaţiuşiobiectelaniştecosturidetimpşibanimiciîncomparaţiecuremodelarea3Daspaţiului,cum ar fi utilizând aplicația IKEA Place [4].Tehnologiile sunt astfel utile pentru aface lucrurile mai clare prin anticiparea

Fig. 1. With an AR application you can imagine what the products will look like in your home

12

11

13

paşilor pentru diferite etape ale proiectuluiși pentru cei care nu sunt arhitecți [5].3. VR în sport şi medicinăDelafolosireaconsoleiXboxlaantrenamentuldefitness,realitateavirtualăpoatefifolosităînantrenamenteleşiproiectareadeechipamentsportiv, înmotosport,schisaugolf,pentruamăsuraperformanțeleșipentruanalizetehnice.În medicină, VR este folosită de doctorii şiasistente pentru antrenament în exersareaoperațiilor, studiul anatomiei sau ținereainfecțiilor sub control, la calmarea dureriiprincreștereaeficiențieiîngrijiriipaliative,înprocesul de depășire al „durerii membruluifantomă” prin „terapia cu oglinda virtuală”(virtual mirror therapy), ca procedeuterapeutic cu monitorizarea mişcărilor,pentru frici şi fobii cu terapia cu expuneregraduală, rezolvarea dependenţelor,redobândirea funcţiilor cognitive prinrecreerea anumitor activităţii în mediulvirtual fiindastfelo terapiecontrademenţei.Tehnologiile VR/AR pot fi folosite şi camecanismedediagnosticareprinutilizareademini-roboțí, interacțíuneacusistemulnervos(tehnologii noninvazive cum sunt radiațiile,respectiv invazive cum sunt implanturile),operațiiladistanță,darşiîninițiereautilizatorilorîntehniciderespirațieadâncășimeditativă[6].4. Arta, cercetarea şi VRO serie de designeri de vârf folosesc ocombinaţie din noile tehnologii care-i ajutăsă le ofere clienţilor recomandări cât maicomplete, în funcţie de dorinţele fiecăruiaprin aplicarea de diverse chestionare şimici quizzuri cu întrebări despre preferinţe.Există o multitudine de aplicații datorităposibilității de a lucra în medii inaccesibileomului și fără a fi necesară prezențasa fizică cum ar fi în explorări de totfelul de la miniere la cele din medicină,sisteme de navigație și intervenție rapidă.5. VR și Divertismentul

solving dependencies, regaining cognitivefunctions by recreating certain activities inthevirtualenvironment, thusbeinga therapyagainst dementia.AR / VR technologies canalsobeusedasdiagnosticmechanismsthroughtheuseofmini-robots,theinteractionwiththenervoussystem(noninvasivetechnologiessuchas radiation, respectively invasive implants),remoteoperations,butalsoininitiatingusersinbreathingtechniques.deepandmeditative.[6]4. Art, research and VRAnumberoftopdesignersuseacombinationof new technologies that help them providetheir clients with the most completerecommendations,dependingontheirwishes,byapplyingvariousquestionnairesandsmallquizzes with questions about preferences. There are a multitude of applicationsdue to the ability to work in environmentsinaccessible tomanandwithout theneedforhisphysicalpresencesuchasinexplorationsof all kinds from mining to medicine,navigation systems and rapid interention.5. VR and EntertainmentVirtualrealityoffersusersathomeorinspeciallydesignedvirtualstudios, throughwell-thoughtout massively multiplayer online games(MMOG)adrenalineand intensecompetition.MMOG /MMORPGS games support, as thenameimplies,thesimultaneousaccessofalargenumberofplayerswithinternetconnection,forfreeoratverylowcosts.Amongtheconceptsusedarethecharacter/characterrepresentedbytheavatar,themonsters(Mobs)ortheNPC(nonplayercharacter)whohavephysicalandemotional traitswith thepossibilityofmovingbyexecutingaseriesofactions(quests)orcanparticipateinbattles(Combat),winningvirtual

Fig. 2. A virtual world

13Fig. 3. Gradual exposure therapy-treatment for

phobias

14

Realitateavirtualăoferăutilizatoriloracasăsauînstudiourilevirtualespecialamenajate,prinjocurileMMOG (Massively Multiplayer Online Game)bine gândite adrenalină şi competiţie intensă.JocurileMMOG/MMORPGSsuportăașacumlespuneșinumeaccesulsimultanalunuinumărmare de jucători cu conexiune prin internet,în mod gratuit sau cu costuri foarte reduse.Printre conceptele folosite sunt personajul /caracterul reprezentat prin avatar, monștrii(Mobs) sauNPC (NonPlayerCharacter) careau trăsăturisufleteștiși fizicecuposibilitățidemișcareexecutândoseriedeacțiuni / căutări(Quest) sau pot participa la lupte (Combat),câștigândposesiunivirtualeșieconomiivirtuale.

Deasemenea,într-oscenavirtuală3Dpelângăpersonajele animate putem întâlni și obiectearhitecturale, vehicule, vegetație și efectespeciale. Modelarea personajelor cuprinde înacest moment cea de schelet, mușchi, piele,haine și păr și animația acestora prin creareacadrelorcheie(diverseipostazealescheletului)și completarea cu cadre intermediare (prindiverse matrici de transformare ale oaselor).Printre cele mai populare jocuri, pornindde la străvechiul World of Warcraft cuexpansiunile sale (expansions), se numărăMetin 2, Beat Saber, Hitman Go, No Man’sSky, Concrete Genie, Everybody’s Golf VR.Teatrulsemodificășielastfelîncâtlimitaîntretehnologieșirealitatedevineaproapeinsesisabilă.Filmele vin în completare, constituind şiinstrumente de marketing. (tool marketing).Videoclipurile sferice de 360 și RV au fostcreate pentru ca spectatorii să interacționezedirectcuconținutul,înlocsă-lvizionezepasiv.Principaladiferențădintreeleestecă încazulcelor de realitate virtuală se folosește un setde căști-microfon care oferă senzația uneiadâncimi stereoscopice pe care nu o obțiiîntr-un videoclip la 360 de grade vizionatchiar cu un accesoriu caGoogleCardboard,

possessionsandvirtualsavings.Also,ina3Dvirtualscenebesidestheanimatedcharacterswe can also find architectural objects,vehicles,vegetationandspecialeffects.Thecharacter modeling includes at the momentthe skeleton, the muscles, the skin, theclothes and the hair and their animation bycreating thekey frames (varioushypostasesof the skeleton) and completing them withintermediate frames (through different bonetransformation matrices). Among the mostpopular games from the ancient World ofWarcraftwith itsexpansions(itsexpansions)areMetin2,BeatSaber,HitmanGo,NoMan’sSky, Concrete Genie, Everybody’s Golf VR.The theater is also changing so thatthe boundary between technology andreality becomes almost impossible.The films complement each other and alsoconstitute marketing tools. (tool marketing).Spherical360andRVvideoswerecreatedforviewers to interact directly with the content,rather than passively watching it. The maindifferencebetweenthemisthatinthecaseofvirtualrealityamicrophonesetisusedwhichgivesthefeelingofastereoscopicdepththatyoudonotgetina360degreevideoviewedevenwithanaccessorylikeGoogleCardboard,where thescreen it ismonoscopic,becauseonly one set of images is displayed. [9] Online social communities cancontain games in the form of chat orblogs by building and adding content,actions or events for certain topics.Example Active Worlds, Second Life.Even Facebook can be accessed in thefuture through virtual reality headsetsas a virtual space for interaction. 6. Army, Aviation and VRVirtualrealityisusedinthiscasefortrainingusers

14

Fig. 4. Gambrinus and Art factory leading contemporary art in augmented reality

Fig. 5. Virtual reality allows scientists to enter a cancer cell

15

bysimulatingcombatsituationsandassistingthem in a real battle. For example, pilots infighterjetscanbeassistedbyhelmetsreceivinguseful information about the environment.Inthefieldofaviation,throughacombinationsystems and classic simulators of VirtualReality (VR), made from aircraft parts, flightattendants can learn about the safety andemergency measures of a real aircraft.Flight enthusiasts, those who want to pilotswere made, but also those who have thefear of flying can experience the stages ofan almost real flight and can obtain variousdegrees of attestation of the skills acquired.Airline companies have begun to use virtualrealityonsomeof itsflights, forall travelers,orforchildrenbetweentheagesof6and12,whoprovide on-board entertainment through3D and 360 programs and movies. [10].There are also VR points in airports,but also in websites, with the place thatthe customer will have on the plane.The new technologies can also be used inthedesignofavirtualtowerofanewairport.Usingaugmentedreality,thewholedeterminesthe aircraft, shows the limits, discovers thewild animals or drones by the presence of“landing gear, weather, communications,airspace geometry, entry points into thecontrolled airspace area, flight procedures,aeronautical information, systems integrationintothenationalaeronauticalcommunicationssystemand thecontrol towersolution. ”SuchavirtualcontroltowercouldbecreatedatthefutureBrasov-GhimbavInternationalAirport,if there will be bidders for such a study. [3]

7.Tourism and promotion of cultural heritageBy using RV applications, companies canprovide360degreephotoandvideocapture

unde ecranul este monoscopic, deoarecese afișează un singur set de imagini [9].Comunitățile online de socializare potconține jocuri sub forma chat-ului sau ablogurilor, construind și adăugând conținut,acțiuni sau evenimente pentru anumitesubiecte. Exemple: Active Worlds, SecondLife. Chiar și Facebook va putea fi accesatîn viitor prin intermediul căștilor de realitatevirtuală ca un spațiu virtual de interacțiune.6. Armata, Aviaţia şi VRRealitatea virtuală este utilizată în armatăpentru antrenamentul utilizatoriilor prinsimularea situațiilor de luptă și asistareaacestora într-o bătălie reală. De exemplu,piloții din avioanele de luptă pot fi asistațiprin intermediul căștilor prin care primescinformații utile despre mediul înconjurător.În domeniul aviaţiei, printr-o combinațiede sisteme bazate pe Realitate Virtualăși simulatoare clasice, realizate din piesede aeronave, însoțitorii de bord pot învățadespre măsurile de siguranță și de urgențădintr-un avion real. Pasionaţii de zbor, ceicaredorescsăse facăpiloţi, dar şi cei careau frică de zbor pot experimenta etapeleunui zbor aproape real și pot obțin diversegradedeatestareacompetențelordobândite.

Companiiile de avioane au început săfolosească realitatea virtuală pe unele dintrezborurile lor, pentru toţi călătorii, sau pentrucopiii cu vârste între 6 şi 12 ani, cărora leoferă divertisment la bordul avioanelor prinprogrameşi filmeîn format3Dsau360[10].Deasemenea, există puncte de VR şiîn aeroporturi, dar şi în website-uri, culocul pe care clientul îl va avea în avion.Noiletehnologiipotfifolositeşiînproiectareaunuiturnvirtualalunuinouaeroport.Folosindrealitatea augmentată, ansamblul determinăaeronavele, arată limitele, descoperăanimalelesălbaticesaudroneleprinprezenţa„

15

Fig. 6. Metin 2 - The system of mounts supplemented by majestic wild animals

Fig. 7. National Geographic: Glaciers of Iceland - 360 VR | “Into Water”

16

services,evenwith theguidanceofanaudioguideforanywhereintheworldoroutside.Alsowithoutcramming,queuingorpayingtheticketis enough to download certain applicationsand search for the desired destination. Fordevicesthatusethesmartphonescreen,suchasGoogleCardboard orSamsungGearVR,theStreetViewapphaslongbeenused.[11]Virtual reality is not complete withoutartificial intelligence that can use “beacon”technology through artificial agents todetermine the client’s skills by receivingit as required or by offering other goods.“To speed things up and reduce the risk ofcrashing or deteriorating during the learningprocess, robots should go through the firststages of learning in virtual reality” [2].Special units from research institutes incollaborationwithlocalauthoritiescontributebycreatingvirtualapplicationsfortheconservationofculturalheritagebyspreadingknowledge inthefieldofhistoryandartandhasafavorableinfluenceonthesocial,economicandculturalenvironmentatregionalandnationallevel.[12]An application for highlighting the materialpatrimonywastheonemadein2018inBrasov,throughtheproject“Kronstadt-VirtualReality”,whichpromotedsixobjectivesinthecity:PiataSfatului,Modaromarea,PoartaŞchei,Livadaposta,Rectoratebuildingandareainthevicinityof theAroHotel in theHistoricalCenter. [13]

8.Conclusions The technology underlying VR can beadapted in various areas of interest fromentertainment to addressing larger socialissues suchas traumatizedpeople’s therapy,globally resolving illegal deforestation.Companies that will be used at work requireverification, validation of software usedin RV for to meet the requirements but

instrumentelordeaterizare,meteo,comunicaţii,geometriaspaţiuluiaerian,puncteledeintrareînzonaspaţiuluiaeriancontrolat,procedurilede zbor, informare aeronautică, integrareasistemelorînsistemulnaţionaldecomunicaţiiaeronautive şi soluţia de turn de control.”Unasemeneaturndecontrolvirtualarputeafi realizat la viitorul Aeroport InternaţionalBraşov – Ghimbav, dacă vor existaofertanţi pentru un asemenea studiu [3]7. Turismul şi promovarea patrimoniu cultural Prin folosirea aplicaţiilor din domeniul RVcompaniile pot oferi servicii de captură fotoși video la 360 grade, însoțite chiar și deindicații ale unui ghid audio pentru orice locdin lume exterior sau interior. De asemeneafără săne înghesuim, să stăm la coadă sausă plătim biletul este suficient să descarcianumite aplicaţii şi să cauți destinația dorită.Pentru dispozitivele care folosesc ecranulsmartphone-ului, precum Google Cardboardsau Samsung Gear VR, se poate foloside mai demult aplicația Street View . [11]Realitatea virtuală nu este completă fărăinteligenţă artificială care poate folositehnologia“beacon”prinagenţiartificialipentrua determina deprinderile clientului primindu-lconform cerinţelor sau oferindu-i alte bunuri.“Pentruaacceleralucrurileşiareducerisculdeaseblocasaudeterioraîncursulprocesuluideînvăţare, roboţiar trebuisăparcurgăprimeleetape ale învăţării în realitatea virtuală” [2].Unităţi speciale din institutele de cercetareîn colaborare cu autoritățile localecontribuie prin crearea de aplicații virtualela conservarea patrimoniului cultural prinrăspândirea cunoștințelor în domeniulistoriei și artei și influenţează în modfavorabil mediul social, economic și culturalla nivel regional, respectiv naţional [12].O aplicație pentru punerea în valoare apatrominiuluimaterialafostcearelizatăîn2018înBrașov,prinproiectul„Kronstadt–Realitateavirtuală“ceapromovatşaseobiectivedinoraș:PiaţaSfatului,zonaModarom,PoartaŞchei,Livadapoştei,ClădireaRectoratuluişizonadinproximitateahoteluluiArodinCentrulIstoric.[13]8. Concluzii Tehnologia care stă la baza VR-uluipoate fi adaptată în diverse arii de interesde la entertainment la abordarea deprobleme sociale mai mari cum ar fi terapia

Fig. 8. A Virtual Gift (a session in a B737 flight simulator )

17

also the security of personal data againsthackers and the provision of RV devicesby examining what we already know aboutInternetofThings,namelycreatinganenclosedinfrastructure with individual virtual spaces,using appropriate authentication methodsand investing in security related research.TheInternetofThings(IoT)isanotionwherebyall electrical,mobile or portable assemblies inthe building are connected to each other viathe Internet, thus helping to bridge the gapbetween the virtual and the physical world.Also, theremust be a protection of the virtualpossessions of a user in the virtual spacethroughareallegislativeregulation,bydefiningand implementing security mechanisms andaccess control through a login system, basedontheprofileandrightsassociatedwithavirtualidentities.UsingavirtualcurrencysuchasBitcoincan make and disappear the phenomenon oftradingvirtualgoods,knownas“goldfarming”.“Bitcoin is a consensual network that offersa new payment system and completelydigital money, ie cash for the Internet.” [16]

Virtual reality should not become a universethat creates dependence by making us lessintellectually and physically active, or wherewefindrefuge,soastoforgetaboutthesocialproblemsthatexist,losingcontactwiththerealworld,asithappensinthemovie“ReadyPlayerOne”, but she needs to help us improve andsimplify our lives by becoming more creativewith her. Using the complete, interconnectedandsecureVRtechnology,inthecomingyears,the beings could more easily feel unforeseencircumstancesorfeelingsuntilthenexperiencingthe feeling of deja-vu. Such a facility servesthe use of various therapies in medicine, inthetestingofgoodsthrough3Dreconstructionand inmarketing and entertainment jobs. [17]

persoanelor traumatizate, rezolvareala nivel global a defrişărilor ilegale .Companiile în cadrul căreia se va folosila locul de munca necesită verificarea,validarea software-ului folosit în RV pentrua corespunde cerinţelor dar şi securitateadatelor personale împotriva hackerilor şiasigurareadispozitivelorRVprinexaminareaaceeacedejaștimdespreInternetofThings,respectiv crearea unei infrastructură închisecu spații virtuale individuale, care folosescmetode adecvate de autentificare precum şiinvestirea în cercetări legate de siguranţă.Internetul lucrurilor (Internet of Things - IoT)este o noţiune prin care toate ansamblurileelectrice, mobile sau portabile din clădiresunt conectate între ele prin intermediulInternetului ajutând astfel la eliminareadecalajuluidintre lumeavirtualăşiceafizică.De asemenea, trebuie să existe o protecțiea posesiunilor virtuale ale unui utilizator înspațiul virtual printr-o reglementare realălegislativă, prin definirea și implementareaunor mecanisme de securitate și control alaccesuluiprintr-unsistemdelogin,bazatepeprofilșidrepturiasociateuneiidentitățivirtuale.Utilizarea uneimonede virtuale cumeste deexempluBitcoin poate va face și să disparăși fenomenul de tranzacționare de bunurivirtualeîntâlnitsubnumelede“goldfarming”.“Bitcoin este o reţea consensuală ce oferăun nou sistem de plată şi bani completdigitali, adică bani cash pentru Internet.”[16]

Realitatea virtuală n-ar trebui să devină ununivers care crează dependenţă făcându-ne mai puțini activi intelectual și fizic, sauîn care ne găsim refugiul, astfel încât săuităm de problemele sociale care există,pierzând contactul cu lumea reală, aşa cumse întâmplă în filmul „Ready Player One”,ci ea trebuie să ne ajute să ne îmbunătăţimși simplifica viaţa devenind mai creativi cuajutorulei.UtilizândtehnologiaVRcompletă,interconectată şi sigură, în următorii anifiinţelearputeapercepemaiuşorîmprejurărisau sentimente neîntâlnite până atunciexperimentând astfel senzaţia de deja-vu.O asemenea facilitate serveşte la folosireadiferitelor terapii înmedicină , în testareadebunuri prinreconstrucție3Dşia locurilordemuncă în marketing şi în divertisment.[17]

Fig. 9. Brasov and virtual reality

18

Bibliography:[1].Moldoveanu,AlinandMoldoveanu,FloricaandAsavei,VictorandBoiangiu,Costin-Anton,VirtualReality,MatrixRom,2009;[2].TegmarkMax,Life3.0:BeingHumanintheAgeofArtificialIntelligence,EdituraHumanitas,București,2019,pp.96-99,p.109;[3].IonuţDincă,“Imposibildeproiectatpentruromâni:TurnulvirtualdelaAeroportulBraşov”,Bzb,Nr.7050,2019,p.3;

Webology:[4].https://stiintasitehnica.com/cum-ne-va-schimba-lumea-realitatea-virtuala/[5].https://republica.ro/arhitectii-care-proiecteaza-viitorul-in-romania-zpretul-pentru-prezentarea-unui-apartament-mai-mare-in[6].https://www.vrstudio.ro/realitatea-virtuala-in-medicina/[7].https://360medical.ro/stiri/marea-britanie-foloseste-realitatea-virtuala-ca-terapie-pentru-dementa/2018/07/04/[8].https://fundatia-vodafone.ro/60-de-copii-din-toata-tara-cu-boli-incurabile-sau-care-le-limiteaza-viata-au-beneficiat-de-terapie-care-foloseste-realitatea-virtuala/[9].https://creatoracademy.youtube.com/page/lesson/spherical-video?hl=ro#strategies-zippy-link-3[10].https://www.vrstudio.ro/realitatea-virtuala-in-zboruri/[11].https://stiintasitehnica.com/cum-ne-va-schimba-lumea-realitatea-virtuala/[12].http://www.eheritage.org/ro/proiectul-eheritage-obiective-si-scop/[13].https://brasovmetropolitan.ro/2018/07/realitate-augmentata-centrul-istoric-de-acum-cateva-sute-de-ani-in-selfie-urile-de-pe-telefonul-mobil/[14].https://news.securityportal.ro/stiri/business-si-tehnologie/de-ce-securitatea-realitatii-virtuale-si-a-celei-augmentate-ar-trebui-sa-fie-o-prioritate/[15].https://www.profit.ro/povesti-cu-profit/tehnologia-iti-schimba-lumea/...[16].https://bitcoin.org/ro/intrebari-frecvente#ce-este-bitcoin[17].https://distributie.lasting.ro/dell-subliniaza-importanta-tehnologiilor-realitatii-virtuale-in-urma-sxsw/

Iconography:Fig.1:https://www.apple.com/ro/ios/augmented-reality/Fig.2:https://ppt-online.org/309358Fig.3:https://www.vrstudio.ro/realitatea-virtuala-in-medicina/Fig.4:https://institute.ro/arte-vizuale/gambrinus-si-art-factory-duc-arta-contemporana-in-realitatea-augmentata-3814.htmlFig.5:https://playtech.ro/2016/realitatea-virtuala/Fig.6:https://ro.metin2.gameforge.com/landing/partner?kid=a-02033-02233-2003-a58070a7&gfsid=vg&gclid=EAIaIQobChMIkZ3yv6vd6AIVc-K7CB0p-wm_EAEYASAAEgLWwfD_BwEFig.7:https://vrsolutions.tech/2020/01/16/vezi-care-sunt-cele-mai-cool-video-uri-de-pe-youtube-vr-din-2019/Fig.8:https://www.complice.ro/cadou/virtual-travel/Fig.9:https://brasovmetropolitan.ro/2018/07/realitate-augmentata-centrul-istoric-de-acum-cateva-sute-de-ani-in-selfie-urile-de-pe-telefonul-mobil/

19

Energy in the sense of Mechanics

Energia pe înțelesul mecanicii

Ștefan-Ionel Dumitrescustefanut_dumitrescu@outlook.com ”Dr. Ioan Meșotă” National CollegeBrașov, RomaniaReferred teacher: Tripșa Ovidiu

14-16

Atunci când ceva cinetic și cineva potențial vorbesc aceeași limbă

1. Dezvoltarea conceptului de energie mecanică

În antichitate, Aristotel (384 – 322 î. Hr.) aimaginatconceptuldepotențialitate,însemnândposibilitatea unui corp de a intra într-o starede deformare saumișcare, concept care va fiasimilat,maitârziu,energieipotențiale.

În anul 1660, Robert Hooke (1635 – 1703) aformulat legea deformărilor perfect elasticeîn trei moduri. În primul, cel mai cunoscutdintre aceste moduri, Hooke a constatat căforța deformatoare era direct proporțională cudeformarea longitudinală, dacă și numai dacă,acțiunea forței avea loc într-un mediu perfectelastic. În celde-aldoileamod,marele fizicianșibiologaevaluatconstantadeproporționalitatedin formulasaanterioarășiaconstatat căeradirect proporțională cu aria suprafețeimediuluielastic și invers proporțională cu lungimeanedeformatăaacestuia.LeonhardEuler (1707-1783),matematicianșifizician,aconstatatcăaceastă legeeravalabilădatoritămodululuideelasticitate,oconstantădematerial.Înceledinurmă,RobertHookea făcut câteva înlocuiri înlegea sa și a ajuns la al treilea mod, anume:efortul unitar ladeformareesteproporțional cudeformarea longitudinală relativă a unuimediuelastic.Șiastfel,cuefortulunitar(omărimefizicăechivalentăpresiunii), conceptul deenergie, însensulîncareoînțelegemastăzi,aluatnaștere.

TotRobertHookeaînlăturatconcepțiaconformcăreiaatracțiagravitaționalăestetransmisăprineter, a formulat legi rudimentare ale atracției

When someone kinetic and somebody potential speak same language

1. Development of the concept of mechanical energy

InAntiquity,Aristotle(384–322BC)imaginedthe concept called potentiality, meaning thepossibilityofabody toenteradeformingormoving state, concept which would be laterincludedinthepotentialenergy.

In 1660, Robert Hooke (1635 – 1703)formulated the law of linear-elasticallydeformation in three ways. In the first way,thebestknownone,Hookeobservedthatthedeforming force was directly proportional tothedeformation, ifandonly if, theforcewasapplied in a perfect elastic structure. In thesecondway,thegreatphysicistandbiologistevaluated the proportionality constant fromhispreviousformulaandobservedthatitwasdirectlyproportionaltotheareaofthesectionoftheelasticbodyandinverselyproportionalto its initial length. Leonhard Euler (1707 -1783), mathematician and physicist, foundthatthislawwastrueduetoelasticmodulus,a material constant. Lastly, Robert Hookemadesomesubstitutionsinhislawandcameto the third way, namely: the tensile stressis proportional to the relative deformationgradientofanelasticstructure.Andso,withthetensilestress (aphysicalquantityequivalentto pressure), the concept of energy, as weunderstandittoday,wasborn.

SameRobertHookedismantledtheideathatgravitationalattraction is transmitted throughtheether,heformulatedrudimentary lawsof

20

universaleșiaemisunpostulatasemănătorcuprimulprincipiual luiNewton.Dinacestemotive, a apărut o uriașă rivaliate întreHooke și IsaacNewton, cel care a formulatLegea atracției universale în 1687. Newton(1642/1643 – 1727), prin descoperirile șisintezelesale,apusfundamentelemecaniciifizice ca știință de studiu independentă.Printre lucrările sale se găsește o formulăpentruaccelerațiagravitaționalășiolegăturăcupotențialuldea fiatrasalunuicorpaflatîntr-uncâmpgravitaționalradiarșistaționar-formuleextremdeutilepentrudeterminareaenergiilorpotențialegravitaționalelocalesauglobale.

În 1832, noțiunile de energie cinetică, lucrumecanic și puteremecanică au fost definitede Gaspard Goustave de Coriollis (1792 –1843), mai cunoscut pentru efectul care îipoartănumele.Lucrărileluidespremișcarearotativăi-auinspiratpemeteorologiisecolelorXIX și XX să găsească o explicație pentrudeviațiamaselordeaer.

Scoțianul William Rankine (1820 – 1872),în anul 1859, a sintetizat toate cunoștințeledin energetică, a definit mai multe tipuri deenergii potențiale (folosindu-se de definițiilelui Coriollis), a făcut diferența între energiipotențiale,energiicineticeșienergiimecanicetotale și a definit energia termică – căldura.Rankineneesteprobabilmaicunoscutdupăscaratermodinamicăintrodusădeel,careeraoscarăFahrenheitmodificată,astfelîncâtsădevinăabsolută(așacumestescaraKelvinînraportcuscaraCelsius).

JamesPrescottJoule(1818–1889),chiarceldupăcarea fostnumităunitateademăsurăa energiei, a formulatmaimulte legi privindlegătura între energia mecanică, termicăși electrică, conservarea energiei totale șiconservarea energiei mecanice în sistemeconservative. La conceptul de conservarea energiei au contribuit de-a lungul timpuluimai mulți matematicieni, fizicieni și chimiști,cum ar fi: Galileo Galilei,Antoine Lavoisier,JeanVictor Poncelet,GottfriedWilhelm vonLeibniz,ThomasYoungșiKarlFriedrichMohr.

universal attraction and issued a postulateresembling Newton’s first principle. That’swhyahugerivalryarosebetweenHookeandIsaac Newton, the one who formulated thelawofuniversalgravitation in1687.Newton(1642/1643–1727), throughhisdiscoveriesandsynthesis,liedthefoundationforphysicalmechanics as an independent science ofstudy.Amonghisworks,wecanfindaformulaforgravitationalaccelerationandaconnectionwith the potential to be attracted of a bodyfoundinaradialandstaticgravitationalfield-extremelyuseful formulaeto findthevalueof the local or global gravitational potentialenergy.

In1832,thenotionsofkineticenergy,workandmechanicalpower,weredefinedbyGaspardGoustave deCoriollis (1792 – 1843), betterknownfortheeffectthatbearshisname.Hiswork on rotational motion inspired the 19thand20thcenturies’meteorologiststofindanexplanationforthedeviationofairmasses.

TheScotsmanWilliamRankine(1820-1872),in1859,synthesizedalltheknowledgeaboutenergy,hedefinedseveraltypesofpotentialenergies (using Coriollis’ definitions), hedifferentiated between potential energy,kinetic energy and total mechanical energyand he defined thermal energy – the heat.Rankineisprobablybestknowntousduetothethermodynamicscaleheintroduced,whichwasamodifiedFahrenheit scale tobecomeabsolute(asistheKelvinscalerelativetotheCelsiusscale).

JamesPrescottJoule(1818-1889),theveryone after which the measurement unit ofenergywasnamed,formulatedseverallawsontheconnectionbetweenmechanical,thermalandelectricalenergy,theconservationoftotalenergy and the conservation of mechanicalenergy in conservative systems. Over time,several mathematicians, physicists andchemistshavecontributed to theconceptofenergyconservation,suchas:GalileoGalilei,Antoine Lavoisier, Jean Victor Poncelet,GottfriedWilhelmvonLeibniz,ThomasYoungandKarlFriedrichMohr.

21

2. Energia mecanică – definiții, formule

Energia = mărime fizică scalară, cecaracterizează capacitatea unui corp de aefectualucrumecanic.Energia mecanică = energia unui sistemdecorpuricedepindedefactorimecanici(masa,poziția,viteza).Energia cinetică = mărime fizică scalară cecaracterizează capacitatea unui corp de aefectualucrumecanicdatoritămișcării.

Ec = mv2 / 2,undeEc=energiacinetică,m=masacorpului,v=vitezacorpului

Energia potențială gravitațională = mărimefizicăscalară, cecaracterizeazăcapacitateaunui corp de a efectua lucru mecanic subacțiuneaforțeidegreutate

Epg = mgh, unde Epg = energia potențialăgravitațională, m = masa corpului, g =accelerațiagravitațională,h=distanțadintrecorpșiniveluldereferință

Energia potențială elastică = mărime fizicăscalară ce caracterizează capacitatea unuicorp elastic deformat de a produce lucrumecanic.

Epe = k(Δl)2 / 2,where:Epe=energiapotențialăgravitațională,k=constantaelasticăacorpuluielastic,Δl=deformareacorpuluielastic

3. Energia mecanică – teoreme de variație, legi

Teorema de variație a energiei cinetice: Variațiaenergieicineticeesteegalăculucrulmecanictotal.Teorema de variație a energiei potențiale gravitaționale: Variația energiei potențialegravitaționale este egală cu opusul lucruluimecanicalforțeidegreutate.Teorema de variație a energiei potențiale elastice: Variația energiei potențiale elasticeesteegalăcuopusullucruluimecanicalforțeielastice.Teorema de variație a energiei mecanice: Variația energiei mecanice este egală culucrulmecanicalforțelorneconservative.

2. Mechanical energy – definitions, formulae

The energy = a scalar physical quantity,whichcharacterizesthecapacityofabodytoeffectuatework.The mechanical energy = the energy ofa system of bodies which depends onmechanicalfactors(mass,position,velocity).The kinetic energy=ascalarphysicalquantity,whichcharacterizesthecapacityofabodytoeffectuateworkduetoitsmotion.

K = mv2 / 2,whereK=thekineticenergy,m=themassofthebody,v=thevelocityofthebody

Gravitational potential energy = a scalarphysical quantity, which characterizes thecapacityofabody toeffectuateworkduetotheactionoftheweightforce.

Ug = mgh, where Ug = the gravitationalpotentialenergy,m=themassofthebody,g=thegravitationalacceleration,h=thedistancebetweenthebodyandthereferencelevel

Elastic potential energy = a scalar physicalquantity,whichcharacterizesthecapacityofadeformedelasticbodytoeffectuateworkduetotheactionoftheelasticforce.

Ue = kx2 / 2,where:Ue=theelasticpotentialenergy, k = the elasticity constant, x = thestrainoftheelasticbody

3. Mechanical energy – variation theorems, laws

The kinetic energy variation theorem: Thekineticenergyvariationequalstotalwork.The gravitational potential energy variation theorem: The gravitational potential energyvariation equals the opposite of the workeffectuatedbytheweightforce.The elastic potential energy variation theorem: Theelasticpotentialenergyvariationequalsthe opposite of the work effectuated by theelasticforce.The mechanical energy variation theorem: Themechanical energy variation equals theworkeffectuatedbynon-conservativeforces.The law of mechanical energy conservation:

22

Themechanicalenergyisconstant,ifandonlyif, thework effectuated by non-conservativeforcesisnull.Indication:Theforcescouldbeclassifiedafter4criteria,fromwhich2areusefulinenergetics.

Classifyingforcesaftertheirwork:

Classifyingforcesafterenergyconservation:

4. Applying the law of mechanical energy conservation in the spring’s problem

Solved problem: Abodywith themassm=1kgislaunchedonasmoothhorizontalplane(withnofriction,μ=0)withthevelocityv0=10m/s.After thedistanced=10m,thebodycollides a spring. Calculate the maximumstrain of the spring, knowing the elasticityconstantforthespringk=100N/m.Solving:

Step1.Characterizingthemechanicalstates:

Legea conservării energiei mecanice: Energiamecanică este constantă, dacă și numai dacă,lucrulmecanicalforțelorneconservativeestenul.Precizare:Forțelesepotclasificadupă4criterii,dincare2suntutileînenergetică.Clasificareaforțelordinpunctdevedereallucruluimecanic:

Clasificarea forțelor din punct de vedere alconservăriienergiei:

4. Aplicarea principiului conservarii energiei mecanice in problema resortului

Problemă rezolvată: Uncorpcumasam=1kgestelansatpeunplanorizontalneted (fără frecare,μ=0) cu virezav0=10m/s.Dupădistanțad=10m,corpulseciocneștedeunresort.Calculațialungirea maximă a resortului, știind constantaresortuluik=100N/m.

Rezolvare:

Pasul 1. Caracterizarea stărilor mecanice:

Name Work Angle between their direction and the relative position vector

Motor forces W > 0 sharp

Neuter forces W = 0 right

Resistive forces W < 0 obtuse

Nume Lucru mecanic

Unghi față de direcția și sensul vectorului deplasare

Motor forces W > 0 ascuțit

Neuter forces W = 0 drept

Resistive forces W < 0 obtuz

Name Examples

Conservative forces (4 forces)

Weight force, Elastic force, Coulomb’s force, Superficial tension force

Non-conservative forces

Friction force, Supplementary forces, Mechanical tension, Archimedes’s force, Inertial force

Denumire Exemple

Conservative (4 forțe)

Greutatea, Forța elastică, Forța coulombiană, Forța de tensiune superficială

Neconservative Forța de frecare, Forțele suplimentare, Tensiunea mecanică, Forța arhimedică, Forța de inerție

23

State Kinetic energy

Potential energy

Mechanical energy

A mv02 / 2 0 mv0

2 / 2

B mv2 / 2 0 mv2 / 2

C 0 kx2 / 2 kx2 / 2

Starea Energia cinetică

Energia potențială

Energia mecanică

A mv02 / 2 0 mv0

2 / 2

B mv2 / 2 0 mv2 / 2

C 0 k(Δl)2 / 2 k(Δl)2 / 2

Step 2. Characterizing the forces in thesystem:

a)Conservative:

b)Non-conservative:

Step3.Applyingthelawofmechanicalenergyconservation:

EA=EBv0=vEB=ECmv2/2=kx2/2x=sqrt(mv02 /k)=sqrt(1x100/100) = sqrt(1) =1m

5. Applying the law of mechanical energy conservation in the uniform gravitational field motion’s problem

Themotionsingravitationalfieldareofseveraltypes: A.Verticalmovements–themovementisonlyontheOyaxis; B. Horizontal movements – themovementisonlyontheOxaxis; C. Oblique motions (horizontally andvertically)– themotion isdoneonbothaxisOxandOy.

Verticalup-throwing–hastwophases:•Up-motion(uniformlyslowing);• Free fall (uniformly accelerating, without

Pasul2.Caracterizareaforțelorceacționeazăînsistem:

a)Conservative

b)Neconservative

Pasul3.Aplicarealegiiconservăriienergiei:

EA=EBv0=vEB = EC mv2 / 2 = k(Δl)2 / 2 Δl =sqrt(mv02 / k)=sqrt(1x100 /100) = sqrt(1) =1m

5. Aplicarea principiului conservarii energiei mecanice în problema mișcării în câmp gravitațional uniform

Mișcările în câmp gravitațional uniform suntdemaimultetipuri: A. Mișcări verticale – mișcarea sepetreceexclusivpeaxaOy; B. Mișcări orizontale – mișcarea sepetreceexclusivpeaxaOx; C.Mișcări oblice (pe orizontală și peveticală)–mișcareasefaceatâtpeaxaOx,câtșipeaxaOy.

Aruncareapeverticalăînsus–aredouăetape:•Deplasareînsus(uniformîncetinită);• Cădere liberă (uniform accelerată, fără

W ≠ 0 FeW = 0 Wg

W ≠ 0 -W = 0 FN

L ≠ 0 FeL = 0 G

L ≠ 0 -L = 0 N

24

initialvelocity).

Solved problem:Abodyisthrownupwiththevelocityv0=10m/s,fromtheheighth=20mmeasuredfromtheground.Calculate:a)ThemaximumheightHthatisreachedbythebodyb)ThevelocityvattheimpactwiththegroundIndication:Becausethevariabletimeisneitherin thehypothesis,nor in theconclusion, themostefficientsolvingalgorithmistheenergeticmethod.Solving:

Step1.Characterizingthemechanicalstates:

Step 2. Characterizing the forces in thesystem:

a)Conservative

b)Non-conservative

Step3.Applyingthelawofmechanicalenergyconservation:mv02/2+mgh=mgHH=v02/2g+h=

25

vitezăinițială).

Problemărezolvată:Uncorpestearuncatpeverticală în sus cu viteza v0 = 10m/s, de laînălțmeah=20mfațădesol.Calculați:a)ÎnălțimeamaximăHlacareajungecorpulb)VitezavlaimactulcusolulObservație:Datfiindfaptulcăvariabilatimpnuseregăseștenici îndateleproblemei,nici încerință,celmaieficientalgoritmderezolvareestemetodaenergetică.Rezolvare:

Pasul1.Caracterizareastărilormecanice:

Pasul2.Caracterizareaforțelorceacționeazăînsistem:

a)Conservative

b)Neconservative

Pasul3.Aplicarealegiiconservăriienergiei:mv02/2+mgh=mgHH=v02/2g+h=100/20+20=25m

State Kinetic energy

Potential energy

Mechanical energy

A mv02 / 2 mgh mv0

2 / 2 + mgh

B 0 mgH mgHC mv2 /2 0 mv2 /2

Starea Energia cinetică

Energia potențială

Energia mecanică

A mv02 / 2 mgh mv0

2 / 2 + mgh

B 0 mgH mgHC mv2 /2 0 mv2 /2

W ≠ 0 WgW = 0 -

W ≠ 0 -W = 0 -

L ≠ 0 GL = 0 -

L ≠ 0 -L = 0 -

100/20+20=25mmgH=mv2/2v=sqrt(2gH) =sqrt(20x25) =10sqrt(5)m/s

Indication: If the body is down-thrown fromthe height h = 20m with the velocity v0 =10m/s, the impactvelocitywillbe thesame,v=10sqrt(5)m/s.Wecallthisthe law of the velocity uniqueness in uniform gravitational field. Approximately the same result will beobtained for thehorizontalmotionwith initialvelocity on Ox axis v0 = 10m/s and initialvelocity on Oy axis null. This fact can’t beverified using the energetic method, beingrecommended to use the kinematic method referringtovelocityandacceleration.

6. Instead of conclusions

Applying the law and theorems of energy, Isuggestyoutosolvethefollowingproblems:

Problem 1:AbodyfallsfreefromtheheightH=100mfromtheground.Duringthefall, thebodyreachesthetopofanidealinclinedplanewiththeheighth=20mandtheangleα=30°.The body travels the entire plane’s length,reachingtheground,andthencontinuingthemotiononaroughhorizontalplane(μ=0.5).Calculate thedistance travelledby thebodyuntilitstops.

Problem 2: A body is launched up on aninclinedplanehaving theenergyconversionefficiencyη=80%,theheighth=10mandthelengthl=20mwiththeinitialvelocityparallelwiththeplane.Fromthetopoftheplane,thebodyfalls,reachingtheheightofthebottomoftheplanewiththevelocityv=30m/s.Calculatethelaunchspeedofthebody.

Solving suggestions:Problem 1:Youcanstart by choosing the4mechanical states (initial, inclined plane’stop,inclinedplane’sbottom,andstop).Then,you should successively apply the energyconservationlaw,thenthemechanicalenergyvariationtheorem.Problem 2: Firstly, choose the3mechanicalstates (initial, inclined plane’s top, andimpact).Then,youshouldsuccessivelyapplythe mechanical energy variation theorem,thentheenergyconservationlaw.

mgH=mv2/2v=sqrt(2gH) =sqrt(20x25) =10sqrt(5)m/s

Observație: În cazul în care corpul eraaruncatpeverticalăînjosdelaînălțimeah=20mcuvitezav0=10m/s,vitezalaimpactarfi fost aceeași, v = 10sqrt(5)m/s.Acest faptse numește legea unicității vitezei în câmp gravitațional uniform. Aproximativ acelașirezultat va fi obținut și în cazul mișcăriiorizontalecuvitezainițialăpeaxaOxegalăcuv0=10m/sșivitezainițialăpeaxaOyegalăcu0.Acestfaptnupoatefiverificatprinmetoda energetică, cci recomandabilă ar fi folosireametodei cinematice,adicăreferitoarelavitezeșiaccelerații.

6. În loc de concluzii

Aplicând legea și teoremele energiei, văpropunsărezolvațiurmătoareleprobleme:

Problema 1:UncorpcadeliberdelaînălțimeaH=100mfațădesol.Întimpulcăderii,corpulajunge în vârful unui plan înclinat ideal cuînălțimeah=20mșiunghiulα=30°.Corpulse deplasează pe toată lungimea planului,ajungând la nivelul solului, după care îșicontinuămișcareapeunplanorizontalrugos(μ=0,5).Calculațidistanțaparcursădecorppânălaoprire.

Problema 2: Uncorpestelansatpeunplanînclinatcurandamentulη=80%,înălțimeah=10mși lungimeal=20mînsus,cuvitezainițială paralelă cu planul înclinat.Din vârfulplanului, corpul cade, ajungând la nivelulbazei planului înclinat cu viteza v = 30m/s.Calculațivitezalansăriicorpului.

Sugestii de rezolvare:Problema 1: Putețiîncepeprinalegereacelor4stărimecanice(inițială,vârfulplanuluiînclinat,baza planului înclinat, oprire). Aplicareasuccesivă a legii conservării energiei, iar,mai apoi, a teoremei de variație a energieimecanice.Problema 2: Înprimulrând,alegețicele3stărimecanice (inițială, vârful planului înclinat,impact). Apoi, ar trebui să aplicați succesivteoremadevariațieaenergieimecanice,apoilegeaconservăriienergiei.

18

26

1. Introduction

Unlike natural intelligence, which is specificto humans, artificial intelligence (AI) refersto systems or machines that mimic humanintelligence, to perform various activities,and which can be iteratively improvedbased on the information they collect.

Currently, the term AI is used for complexapplications, which once required a humancontribution, such as online communicationwithclientsorchess.Thisbranchofappliedcomputingisconstantlydeveloping,becausethecurrenttendencyistoautomateasmanyactions and processes, which have beenperformedmanuallyormechanicallyuntilnow.

AIisappliedinthefieldofscientificresearchand innovation - from astronomy, weatherforecastingandautonomousmanagementofindustrial processes, to rapid processing ofimagesandsoundsandtogeneticresearch[1].

This article looks at two sequences in theAI evolution: the history of the automatedchess machine - the famous Turk - andthe inventions of Charles Babbage, whichhighlight the efforts of scientists andtechnicians to develop the machines andimplementthemincreasinglyhighintelligence.

2. The Chess Machine

In1770,theinventorWolfgangvonKempelenpresented at the Court of Empress MariaTheresa of Austria a machine capable of

From the history of artificial intelligence- Charles Babbage’s calculating machine

Din istoria inteligenței artificiale - Mașina de

calcul a lui Charles Babbage

Kassandra Veresskassandra.veress@gmail.com; ”Dr. Ioan Mesota” National Collegeof Brasov, RomaniaReferred teachers: Helerea Elena, Cotfas Monica

1. Introducere

Spre deosebire de inteligența naturală, careeste specifică oamenilor, inteligenţa artificială(IA)sereferălasistemesaulamaşinicareimităinteligenţa umană, pentru a efectua diverseactivităţi şi care se pot îmbunătăţi iterativpe baza informaţiilor pe care le colectează.

Înprezent, termenulde IAseutilizeazăpentruaplicaţii complexe, care odată au necesitat ocontribuţieumană,cumestecomunicareaonlinecu clienţii sau jocul de şah.Această ramurăainformaticiiaplicateseaflăîncontinuădezvoltare,deoarecetendinţaactualăestedeautomatizareacâtmaimultoracțiuni și procese, carepânăacumeraurealizatedoarmanualsaumecanic.

AIesteaplicatăîndomeniulcercetăriiştiinţificeşi al inovaţiei - de la astronomie, prognozămeteo şi conducere autonomă a proceselorindustriale, la procesarea rapidă a imaginilorşi a sunetelor si în cercetarea genetică [1].

Acest articol urmărește două secvențe aleevoluțieidomeniuluiIA:istoriamașiniiautomatede șah – celebra mașină Turk – și invențiilelui Charles Babbage, care pun în evidenţăeforturiledepusedecătreoameniideștiințășidetehnicienipentruadezvoltamașinileşipentrualeimplementaointeligențădinceîncemairidicată.

2. Mașina de șah

În anul 1770, inventatorul Wolfgang vonKempelen a prezentat la Curtea ÎmpărăteseiMaria Theresa a Austriei o mașină capabilă

14-16

18

20

27

să joaceșah,pe careonumise „TheTurk”.Aceasta era de mărime naturală, sculptatăîn lemndearțarșieraîmbrăcatăîntr-orobădeorigineotomană. În fațaeierapoziționatundulăpiorpecareeraașezatătabladeșah.Înăuntrul dulăpiorului se afla un mecanismsimilarcuceldeceas–orețeacomplexădepârghiișibutoane–careeraactivatcuajutorulunei chei, cu care se executa mişcareapieselor pe tabla de şah (Fig. 1, Fig. 2).

KempelensusțineacămașinăriasaputeasăînvingăoricejucătoralCurțiiRegale,ceeaces-așiîntâmplat:îndoar30deminute,mașinași-a învins adversarul.Devenind o senzație,Kempelen a călătorit în întreaga Europă,demonstrându-șimărețiatehnică,iarmașinaareușitsăînvingănumeroșijucătoriformidabili,precumBenjaminFranklinșiFrederickcelMare.

După moartea lui Kemepelen în 1804,„The Turk” a fosta achiziționată destudentul german Johan NepomukMaelzel, care i-a continuat turneul [2].

3. Babbage și „Turcul”

Unuldintreceicareauavutacceslainvențialui Kempelen a fost faimosul inginer șimatematician britanic Charles Babbage ,careajucatdouăpartidedeșahcumașinăriaîn 1819, pe care, de altfel, le-a pierdut.

playingchess,whichhecalled“TheTurk”. Itwasofnaturalsize,carvedinmaplewoodandit was dressed in a robe ofOttoman origin.Infrontof itwasplacedacupboardwiththechessboardontop.Insidethecupboardtherewas amechanism similar to one of a clock-acomplexnetworkof leversandbuttons -whichwasactivatedbymeansofakey,withwhich the movement of the pieces on thechessboard was performed (Fig. 1, Fig. 2).

Kempelen claimed that the machine coulddefeat anyplayer of theRoyalCourt,whichindeed happened: in just 30 minutes theTurk defeated its opponent. Becoming asensation, Kempelen traveled throughoutEurope, demonstrating his technicalgreatness, and the machine managed todefeat many formidable players, such asBenjamin Franklin and Frederick the Great.

AfterKemepelen’sdeathin1804,“TheTurk”was acquired by German student JohanNepomukMaelzel,whocontinuedhistour[2].

.

3. Babbage and “The Turk”

One of those who had access toKempelen’s invention was the famousBritish engineer andmathematician CharlesBabbage, who played two chess gameswith the machine in 1819, which he lost.

28

Fig. 1. The Chess Machine (front) Fig. 2. The Chess Machine (back)

TomStandage,careascrisolucrareextinsădespre istoria lui „Turk” în 2002, spune căBabbagesuspectacăinvențiaeraofarsășicăarfiascunsopersoanăcarecontrolamișcăriledininterior.S-adoveditcăatâtKempelen,câtșiMaezel,angajaserăunmaestrudeșahcareputea observa ce se întâmplă pe tablă prinmagneți,carereprezentauînoglindăpozițiilepieselor.Acestamuta piesa printr-o pârghiede pe tabloulmagnetic, o răsucea pentru adeschideșiînchidedegeteleturcului,iarapoimutapiesaînloculdorit(Fig.3).Spredeosebiredeviitorii oamenideștiință,Babbagenu l-aexpus pe Kempelen, dar ideea mașinărieii-a rămas mult timp întipărită în minte. [2]

4. Invenția mașinii automate de calcul

CharlesBabbage(1791-1871)afostuneruditmatematician, filozof, inventator și inginermecanicenglez.Elesteinițiatorulconceptuluidecalculatorprogramabildigitalșiproiectantulcelor două categorii de motoare de calcul– motoare diferențiale și motoare analitice.

Motoarelediferențialeerausimplesistemedecalculcaresebazaupeprincipiuldiferențelorfinite. In acest fel se utilizau doar adunăriaritmetice, fărămultiplicări saudivizări,multmaigreudeimplementat.Motoareleanalitice,înschimb,aureprezentatunsaltevolutiv,fiindcapabilesărealizezecalculecuscopgeneral.Ambelemotoaredecalculeraumașinidigitale

TomStandage,whowroteanextensivepaperon the history of “The Turk” in 2002, saysthat Babbage suspected that the inventionwas a hoax and that it hid a person whocontrolled the movements inside. It turnedout that both Kempelen and Maezel hadhiredchessmasterswhocouldseewhatwashappening on the board through magnets,which mirrored the position of the pieces.Theycouldmoveapiecethroughaleveronthemagneticboard,bytwistingittoopenandclosetheturkey’sfingers,andthenmovethepiece to the desired place (Fig. 3). Unlikefuture scientists, Babbage did not exposeKempelen, but the idea of the machinehad long been imprinted on his mind. [2]

4. The invention of the automatic calculating machine

Charles Babbage (1791-1871) was anEnglish mathematician, philosopher,inventor and mechanical engineer. Heis the initiator of the concept of digitalprogrammable computers and the designerof the two categories of computing engines-differentialenginesandanalyticalengines.

Differential engines were simple computingsystems thatwerebasedon theprincipleoffinitedifferences. In thiswayonlyarithmeticassemblieswereused,withoutmultiplicationordivision,whicharemuchhardertoimplement.The analytical engines, on the other hand,representedanevolutionaryleap,beingableto perform general purpose calculations.

20

Fig. 3. Pictures with “The Turk” in a magazine popularizing science

29

zecimale,însensulîncareutilizaucelezececifre (de la 0 la 9), dar numai numereleîntregi erau valide. Valorile numerelor eraureprezentatederoțidetransmisie,fiecarecifrăavândpropriaroată.Încazulîncareoroatăseoprea înspațiul intermediaradouănumere,mașina era programată să se blocheze, casemn al erorii, din cauză că acea valoareera considerată nedeterminată și invalidă.

Proiectulinițialalmotoruluidiferențialcântarea4 tone, fiind compus din aprox. 25,000 depărțimetalice.Babbageaabandonataceastăstructură,revenind,cuoideemultmaicomplexăla structura motorului analitic. Mașinăriadispunea de un spațiu de înmagazinare șide o „moară”, care funcționau ca memorieși procesor, care aveau și capacitatea dea analiza instrucțiunile programate prinintermediul unor cartele perforate [3].

Initial,Babbageaconsideratmotorulanaliticca o variantă îmbunătățită a motoruluidiferențialdecalcul.Colaboratoareasa,AdaLovelace,și-adatseamadeposibilitateadegeneralizare a funcţiunilormașinii de calcul.

Astfel s-a născut nouă „știință poetică”,cea a ştiinţei calculatoarelor, în carematematicienii puteau să învețe motoareledecalculsăîndeplineascădiversesarcini[2].

5. Concluzii

Cutoatecănuexistăniciolegăturătehnologicăîntre Turcul lui von Kempelen și motoarelelui Babbage, mașina de șah a reprezentato sursă de inspirație în munca savantuluienglez. Astfel, colaboratorul lui Babbage,Sir David Brewster, menționa că „jucăriileautomatecarereprezentaudoarunmotivdeamuzament,acumsuntantrenateînextindereaputerii și inteligenței civilizației noastre” [2].

Unadintrelecțiileacesteiistoriiestefaptulcăinteligențaartificialăneajutăsădepășimlimiteleumanității, ea având ca scop dezvoltareacivilizației și ușurarea activităților omului.

Bothcalculationenginesweredecimaldigitalmachines, in the sense that they used theten digits (from 0 to 9), but only the wholenumbers were valid. The values of thenumbers were represented by transmissionwheels, eachnumberhaving itsownwheel.Ifawheelstoppedinthespacebetweentwonumbers, the machine was programmed tolock, as a sign of error, because that valuewas considered undetermined and invalid.

The initial design of the differential engineweighed4 tons,beingcomposedofapprox.25,000metalparts.Babbageabandonedthisstructure,returningwithamuchmorecomplexideafortheanalyticalengine.Themachineryhad a storage space and a “mill”, whichfunctionedasmemoryandprocessor,whichalsohadthecapacitytoanalyzetheinstructionsprogrammed through perforated cards [3].

Initially, Babbage considered the analyticalengineasanimprovedvariantofthedifferentialcomputing engine. His collaborator, AdaLovelace,realizedthepossibilityofgeneralizingthe functions of the computing machine.

Therefore, a new “poetic science” wasborn, that of computer science, in whichmathematicians could teach the engines ofcomputation to perform various tasks [2].

5. Conclusions

AlthoughthereisnotechnologicalconnectionbetweenvonKempelen’sTurkandBabbage’sengines, the chess machine has been aninspirationintheworkoftheEnglishscholar.Thus, Babbage’s collaborator, Sir DavidBrewster, mentioned that “automatic toysthat were just a matter of entertainmentare now involved in expanding the powerand intelligence of our civilization” [2].

One of the lessons of this story is thatartificial intelligence helps us transcendthe limits of humanity, as it aims todevelopcivilization and ease human activities.

30

Fig. 4. The differential engine

31

Bibliography

Webology

[1]https://www.oracle.com/ro/artificial-intelligence/what-is-artificial-intelligence.html[2]https://spectrum.ieee.org/tech-talk/tech-history/dawn-of-electronics/untold-history-of-ai-charles-babbage-and-the-turk[3]https://www.computerhistory.org/babbage/engines/

Iconography

Fig.1https://uh.edu/engines/epi2765.htmFig.2https://www.eapoe.org/papers/misc1921/hre39i03.htmFig.3https://www.alamy.com/an-engraving-depicting-baron-von-kemplens-chess-playing-turk-who-is-reputed-never-to-have-lost-a-game-this-print-shows-how-a-figure-seated-in-the--cabinet-is-supposed-to-have-operated-the-model-dated-19th-century-image235212531.htmlFig.4https://spectrum.ieee.org/tech-talk/tech-history/dawn-of-electronics/untold-history-of-ai-charles-babbage-and-the-turk

1. General data about robots

Robots are mechanical or virtual, artificialoperators.A robot isasystemcomposedofseveral elements: mechanics, sensors, andactuators aswell as a steeringmechanism.Mechanics have the role of determining theexternal appearance of the robot and it’smovements during operation. Sensors andactuatorsplayaroleinitsinteractionwiththesystemenvironment.Thetargetingmechanismtakescarethattherobotsuccessfullyachievesitsgoal.Thismechanismregulatestheenginesand plans themovements to be performed.Human-shaped robots are called androids.

2. Humanoid or android robots

Thehumanoidrobotstookshapeinliteraturein1940duetothenovelsofIsaacAsimov[1].Many important problems had to be solvedinorder toachieve this,and for this reason,the construction of robots was unattainablefor a long time. They must act and react32

Humanoid robots Roboți Umanoizi

Vlădilă Ioana vladilaioana1@gmail.com;“Transilvania” University of Brasov, RomaniaAndrei Andreea andrei.deea08@yahoo.com;”Dr. Ioan Mesota” National College of Brasov, RomaniaReferred teacher: Elena Helerea

1. Câteva date generale despre roboţi

Roboţii sunt operatori mecanici sau virtuali,artificiali. Un robot este un sistem compusdin mai multe elemente: partea mecanică,senzorișiactuatoriprecumșiunmecanismdedirecționare.Parteamecanicăare roluldeastabiliaspectulexterioralrobotuluișiasigurămișcările acestuia în timpul funcționării.Senzorii și actuatorii au rolul de a controlainteracțiunea acestuia cu mediul exterior.Mecanismuldedirecționarearegrijăcarobotulsă-și îndeplinească obiectivul cu succes.Acestmecanism reglează vitezamotoarelorșiplanificămișcărilecaretrebuiescefectuate.Roboțiicuformăumanăsuntnumițiandroizi.

2. Roboţii umanoizi sau androizii

Roboţiiumanoiziauluatformăînliteraturăînanul1940datorităromanelorluiIsaacAsimov[1].Pentrurealizarea lorau trebuit rezolvatemulte probleme importante şi din acestmotiv, o lungăperioadăde timp, construcţiaroboţilor a fost irealizabilă. Aceştia trebuie

14-16

Fig. 1. An android robot Fig. 2. Robotul umanoid ASIMO

33

autonomouslyintheenvironment;theirmobilitybeingrestrictedtobothlegs.Inaddition,robotsmustbeabletoworkindependentlywiththeirarms and hand. Starting in 2000, the basicproblems were solved and this is how therobotnamedASIMO(Hondabrand)appeared.

The characteristics features of humanoidrobots include: self-maintenance,autonomous learning, avoiding harmfulsituationstopeopleanditself,safeinteractingwith human beings and the environment.

Ahumanoidrobothastheshapeofthehumanbodybuilt toresemble it.Thedesigncanbefor functional purposes, such as locomotionstudy of for other purposes. In general,humanoid robots have only one part of thebody, forexample, from thewaistup.Somehumanoidrobotsalsohaveaheaddesignedto replicate certain features of the humanface,suchastheeyesandmouth.Androidsarehumanoidrobotsbuilttolooklikehumans.

The various humanoid robots and theirpossible applications in everyday life arepresented in an independent documentaryfilm called Plug & Pray, release in 2010.

Thebestknownandbestmodelofhumanoidrobot is the SOPHIA robot (Fig. 3) madeby the Hanson Robotics company in HongKong. It has been designed for interactionwith humans and for learning and forstudying human behavior as well as fordevelopingroboticskills.In2017,inOctober,it became the first robot and the only oneso far that has acquired the citizenshipof single state. Specifically, Saudi Arabia.

The fact that Sophia received the rightsof a man, this led to many disputes andthe questions were “Will she vote like anormalman?”, “Will shebeable tomarry?”.

O direcţie importantă de aplicaţii a roboțilorumanoizi, în special cei dotaţi cu algoritmide inteligențăartificială,este ceaa spaţiuluicosmic - folosirea pentru viitoarele misiunide explorare a spațiilor îndepărtate, fărăa mai avea nevoie să se întoarcă dinnou pe Pământ după finalizarea misiunii.

să acționeze și să reacționeze autonom înmediu,mobilitatea lor fiind restrânsă la celedouă picioare. Pe deasupra, roboţii, trebuiesă fie capabili să lucreze indepentent cubrațele şi mâinile. Începând cu anul 2000problemeledebazăaufostrezolvateşiaşaaapărut robotulnumitASIMO(marcaHonda).

Principalele caracteristici ale robotilorumanoizi sunt: auto-mentenanţa, învățareaautonomă, evitarea situațiilor dăunătoarepentru oameni şi pentru sine, interacțiuneaîn siguranţă cu ființele umane și cumediul.

Un robot umanoid are forma corpului umanconstruit astfel încât să semene cu acesta.În general, roboții umanoizi au un cap, untrunchi, două brațe și două picioare, deșiuneleformederoboțiumanoiziprezintadoaroparteacorpului,deexemplu,delatalieînsus.Unii roboţi umanoizi aucapul conceputpentru a replica anumite caracteri