Can you solve the killer robo-ants riddle? - Dan Finkel

2,752,793 views ・ 2018-10-09

TED-Ed


Пожалуйста, дважды щелкните на английские субтитры ниже, чтобы воспроизвести видео.

Переводчик: Nataliia Pysemska Редактор: Yekaterina Jussupova
00:06
The good news is that your experimental robo-ants
0
6993
2715
Хорошая новость: ваши эксперименты с роботами-муравьями
00:09
are a success!
1
9708
1470
увенчались успехом!
00:11
The bad news is that you accidentally
2
11178
2120
Плохая новость: вы случайно
00:13
just gave them the ability to shoot deadly lasers
3
13298
3020
дали им возможность стрелять из смертоносных лазеров,
00:16
…and you can’t turn it off.
4
16318
1490
которые невозможно выключить.
00:17
You have five minutes to stop them
5
17808
2040
У вас есть пять минут, чтобы остановить их
00:19
before the lasers go online.
6
19848
2290
и не дать подключиться к интернету.
00:22
Until then,
7
22138
830
00:22
all of your robo-ants will walk
8
22968
1830
А пока
ваши роботы-муравьи ползают
00:24
inside their habitat at a speed of
9
24798
2200
по тоннелям своего лабиринта
00:26
exactly 1 meter per minute.
10
26998
2220
со скоростью один метр в минуту.
00:29
If they bump into each other or hit a dead end,
11
29218
2590
Когда муравьи сталкиваются или попадают в тупик,
00:31
they’ll instantly turn around
12
31808
1610
они сразу разворачиваются
00:33
and walk back the way they came.
13
33418
1980
и ползут в обратном направлении.
00:35
When five minutes are up,
14
35398
895
Через пять минут
00:36
they’ll turn on their lasers,
15
36293
1485
они активируют лазеры,
00:37
break free,
16
37778
1050
освободятся
00:38
and stream out into the world,
17
38828
1640
и устремятся на волю,
00:40
carving a path of destruction as they go.
18
40468
2510
разрушая всё на своём пути.
00:42
Your one chance to stop them is to insert
19
42978
2300
Единственный способ остановить их —
00:45
the two emergency vacuum nozzles into the habitat
20
45278
3610
установить две всасывающие форсунки в их лабиринт
00:48
and suck the ants up before they break free.
21
48888
3700
и вытащить всех муравьёв, прежде чем они освободятся.
00:52
The nozzles can press into any one location
22
52588
2560
Эти форсунки можно установить в любом месте лабиринта
00:55
in the habitat through a membrane covering
23
55148
2340
на верхней стенке тоннелей,
00:57
its front side, and any ants that walk past
24
57488
2970
тогда вы поймаете и деактивируете
01:00
will be sucked up and deactivated.
25
60458
2690
всех ползущих мимо муравьёв.
01:03
You can’t move the nozzles once they’re placed
26
63148
2250
Установленные форсунки нельзя передвигать,
01:05
without leaving a hole that the robo-ants
27
65398
2540
иначе останется дырка, через которую роботы-муравьи
01:07
would pour out of, so choosing the
28
67938
1830
смогут выбраться,
01:09
right spots will be key.
29
69768
2220
поэтому важно выбрать правильное место.
01:11
The habitat is made out of meter-long tubes.
30
71988
2800
Лабиринт состоит из метровых труб.
01:14
When the robots reach an intersection,
31
74788
2230
Когда роботы доползают до пересечения,
01:17
they will pick randomly whether to go
32
77018
1960
они случайным образом выбирают, куда идти:
01:18
left, right, or forward.
33
78978
1590
налево, направо или вперёд.
01:20
They only go backward if they hit
34
80568
2580
Разворачиваются они, только если врезаются друг в друга
01:23
hit another robo-ant or a dead end.
35
83148
2380
или попадают в тупик.
01:25
Unfortunately, there are hundreds of them
36
85528
2670
К несчастью, в лабиринте сотни роботов,
01:28
inside the habitat, and if even one escapes,
37
88198
2700
и если хоть один из них сбежит,
01:30
it’ll do a lot of damage.
38
90898
2190
он нанесёт катастрофический урон.
01:33
With just less than five minutes remaining,
39
93088
2140
Осталось меньше пяти минут.
01:35
where should you place the 2 vacuum nozzles
40
95228
2910
Куда вы устанóвите две всасывающие форсунки,
01:38
to suck up all the robo-ants?
41
98138
2168
чтобы поймать всех роботов-муравьёв?
01:40
Pause the video now if you want to figure it out for yourself.
42
100306
3534
[Нажмите на паузу, если хотите решить задачу самостоятельно.]
01:43
Answer in: 3
43
103840
1570
[Ответ через: 3]
01:45
Answer in: 2
44
105410
1291
[Ответ через: 2]
01:46
Answer in: 1
45
106701
1574
[Ответ через: 1]
01:48
With robo-ants ricocheting all over the habitat,
46
108275
3090
На первый взгляд, невозможно поймать
снующих по всему лабиринту роботов-муравьёв,
01:51
it might seem impossible to stop them
47
111365
1780
прежде чем они попытаются освободиться.
01:53
before they break free.
48
113145
1500
01:54
But this situation is simpler than it seems.
49
114645
2860
Но ситуация проще, чем кажется на первый взгляд.
01:57
Here's why.
50
117505
1190
Сейчас узнаете, почему.
01:58
Imagine just two robo-ants crawling
51
118695
2220
Представьте: два робота-муравья ползут
02:00
toward each other.
52
120915
1360
навстречу друг другу.
02:02
When they collide, they immediately
53
122275
1990
При столкновении они моментально меняют
02:04
reverse directions.
54
124265
1200
направление движения.
02:05
And what would that sequence of events look
55
125465
1870
А как бы обстояла ситуация, если бы они
02:07
like if they crawled past each other instead?
56
127335
3010
проползали мимо друг друга?
02:10
It would look exactly the same before
57
130345
3100
Да точно так же,
02:13
and after their collision, but with
58
133445
1990
как если бы сталкивались —
02:15
their positions swapped.
59
135435
2270
они просто менялись бы местами.
02:17
This is true every time a pair of robo-ants meet.
60
137705
3010
Так происходит при каждом столкновении двух роботов-муравьёв.
02:20
Because the identities of individual ants
61
140715
2570
В нашем случае не важно, какой муравей куда ползёт,
02:23
don’t matter, you just need to figure out where
62
143285
2020
нужно просто определить,
02:25
you should put the nozzles to capture
63
145305
2140
куда установить форсунки,
02:27
any single ant walking without interruption
64
147445
2640
чтобы в течение пяти минут переловить всех муравьёв
02:30
for less than 5 minutes, starting from
65
150085
2380
независимо от того,
02:32
any point in the habitat.
66
152465
1690
где они находятся в лабиринте.
02:34
That’s much easier to conceptualize and solve.
67
154155
3500
Такую задачку понять и решить гораздо проще.
02:37
Placing the nozzles at intersections where
68
157655
2630
Лучше всего устанавливать форсунки в местах пересечения
02:40
three or four tubes meet seems like your best bet
69
160285
3060
трёх или четырёх труб,
02:43
since that’s where the robo-ants might otherwise
70
163345
2500
потому что именно здесь роботы-муравьи
02:45
change directions and miss your nozzles.
71
165845
2710
меняют свой маршрут и могут не попасть в форсунку.
02:48
There are only four intersections…
72
168555
2400
У вас четыре пересечения.
02:50
which two should you pick?
73
170955
1840
Какие два выбрать?
02:52
The top right intersection has to be one of them.
74
172795
2680
Первое — пересечение в верхнем правом углу.
02:55
If it isn’t, an ant crawling down from
75
175475
2370
Если упустить эту точку, то муравей,
02:57
this intersection toward the dead end would
76
177845
2720
который повернёт на этом пересечении в тупик,
03:00
crawl for four minutes to get back to the
77
180565
2190
потратит четыре минуты на то, чтобы вернуться,
03:02
intersection, and then go in any of three
78
182755
2520
а на дорогу до следующего пересечения
03:05
directions, walking for at least another minute.
79
185275
3070
уйдёт ещё как минимум одна минута.
03:08
Once you’ve placed a nozzle in the top right,
80
188345
2120
После установки форсунки на первом пересечении,
03:10
the only other choice that has a chance
81
190465
2150
остаётся лишь один подходящий вариант —
03:12
to work is the bottom left.
82
192615
1930
пересечение в нижнем левом углу.
03:14
To see that this works, imagine an ant
83
194545
2700
Чтобы убедиться в этом, представьте муравья,
03:17
anywhere else in the habitat.
84
197245
1910
ползущего в любой зоне лабиринта.
03:19
Worst case scenario, the ant would start
85
199155
2860
В худшем случае муравей находится
03:22
right next to the vacuum nozzle, marching away from it.
86
202015
3210
прямо за форсункой и удаляется от неё.
03:25
But in all those worst cases, the ant would march
87
205225
3160
Но даже в этом случае
03:28
for at most 4 meters before being sucked
88
208385
2920
он проползёт ещё четыре метра
03:31
up into the vacuum.
89
211315
1540
и всё равно попадёт в форсунку.
03:32
No other choice of two intersection points
90
212855
3060
При выборе двух других пересечений
03:35
is guaranteed to get all the robo-ants
91
215915
2470
нет гарантии, что всех роботов-муравьёв
03:38
within five minutes.
92
218385
1570
удастся поймать за пять минут.
03:39
Having vacuumed them all up, you’ve
93
219955
2610
Вы поймали всех муравьёв
03:42
averted a major crisis.
94
222565
1710
и смогли избежать катастрофы.
03:44
Before you mess with robo-ants again,
95
224275
2820
Прежде чем вновь заняться роботами-муравьями
03:47
you’ll want to have a robo-anteater ready.
96
227095
2360
задумайтесь о создании робота-муравьеда.
03:49
And wouldn’t it be cool if it could
97
229455
1370
И как же будет круто,
03:50
fly and breathe fire?
98
230825
1920
если он сможет летать и извергать пламя!
03:52
There’s no way that could go wrong!
99
232745
2320
Вряд ли это приведёт к каким-то проблемам!
Об этом сайте

Этот сайт познакомит вас с видеороликами YouTube, полезными для изучения английского языка. Вы увидите уроки английского языка, преподаваемые высококлассными учителями со всего мира. Дважды щелкните по английским субтитрам, отображаемым на каждой странице видео, чтобы воспроизвести видео оттуда. Субтитры прокручиваются синхронно с воспроизведением видео. Если у вас есть какие-либо комментарии или пожелания, пожалуйста, свяжитесь с нами, используя эту контактную форму.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7