Понадобилось только немного математики, физики, компьютерного моделирования и CNC-маршрутизатор.
Инженер и ютубер Shane Wighton придумал дизайн баскетбольного щита, который поможет вам попасть в кольцо всегда.
Концепция заключается в максимизации проблемы оптимизации задней панели, так что большинство бросков попадают в кольцо.
Как однажды сказал Уэйн Гретцки (и Майкл Скотт):
"Вы пропускаете 100 процентов выстрелов, которые вы не принимаете. Но что, если бы вы действительно могли сделать 100 процентов этих выстрелов без какой-либо практики?"
Уэйн Гретцки
Шейн Уайтон, инженер из Роли, штат Северная Каролина, подошел к этой задаче, спроектировав и изготовив свой собственный баскетбольный щит, который каждый раз направляет мяч в кольцо. Впервые он озадачился этой идеей во время рабочего хакатона, где инженеры могли строить практически все, что угодно.
"Мы разрабатываем практичные вещи для работы каждый день.
Нашей целью было построить самую глупую вещь, которую мы любим и которая тоже впечатляет.
Шейн Уайтон
В итоге его команда построила 3D-принтер, который делает детали из фанеры, но Уайтон не мог выкинуть из головы этот дурацкий щит. Поэтому он сделал то, что сделал бы любой инженер по всей стране: он построил эту чертову штуку.
Сначала, однако, Вайтон должен был убедиться в том, что такое вообще возможно, поэтому он завершил несколько расчетов, прежде чем копать.
"Просто из физики, я знал, что это будет какая-то параболическая форма, но мой главный вопрос был, может ли она работать только с одного места с одним выстрелом, или она может работать с кучи позиций".
Шейн Уайтон
Удивительная математика
В конце концов, Уайтон решил оптимизировать щит для типичного, среднего броска. Но вы не будете обманывать своих друзей с щитом Уайтона.
В этом есть смысл: тарелки должны направлять всенаправленные электромагнитные волны в одну точку, а задний борт должен направлять баскетбольный мяч в кольцо при куче различных сценариев.
Однако, чтобы выяснить точную форму идеального щита, Уайтону пришлось проделать дополнительную техническую работу. Он запустил так называемую симуляцию Монте-Карло, названную в честь одноименного казино; это трюк, стоящий за понятием "дом всегда выигрывает".
"Идея в том, что ты делаешь много догадок, например, играешь в азартные игры, и сверяешься с чем-нибудь, чтобы проверить, прав ты или нет.
Это невероятно мощная техника. Она в основном используется в статистике, когда вы пытаетесь оценить вероятностное распределение чего-то.
Шейн Уайтон
Броски в баскетболе, безусловно, является вероятностной проблемой, поэтому Уайтону пришлось выбрать распределение, которое приведет к наибольшему количеству бросков за игру. Он провел десятки миллионов симуляций со всего корта, и с разными позициями по всему заднему борту. Определив, как ему придется менять щит, чтобы попасть каждый бросок, начала формироваться модель. В конце концов, она приняла форму искаженной параболы.
Теперь, щит Уайтона технически не идеален. Броски сбоку заставляет мяч отскакивать больше, что приводит к пропущенным броскам.
"Бросок мяча - это фундаментальная вещь физики, и ты не можешь обмануть мать-природу."
Шейн Уайтон
Уайтон говорит, что он работает над второй версией щита, чтобы учесть это. Она будет плоской, и он будет использовать камеру, чтобы отслеживать скорость и траекторию баскетбола - то, что первая итерация не учитывала - так что задняя панель на самом деле может смещать углы, чтобы направить мяч в кольцо.
Чтобы воплотить свой дизайн в жизнь, Уайтон использовал CNC-маршрутизатор, чтобы вырезать форму из двух 2x4 кусков фанеры. Но в следующий раз, он планирует сделать задний щит из стекловолокна.
В то время как Уайтон вешает щит в своем домашнем магазине, он говорит, что не очень весело использовать его, чтобы играть с другими, потому что на кону действительно не так уж много. Но это здорово, когда ты устал от работы.
У Уайтона точно нет планов по доведению до потребителей его нынешнего прототипа:
"Я делаю достаточно в своей повседневной работе", - говорит он, но он может сделать миниатюрную версию для баскетбольного мусорного контейнера в офисе, которую кто-нибудь другой мог бы продавать и продавать.
