Construisez des circuits mécaniques étonnants qui fonctionnent comme des circuits électroniques. Mais comment?

De temps en temps – mais pas aussi souvent que vous pourriez l’espérer – vous rencontrez quelqu’un qui voit les choses d’une manière différente. Il est encore plus rare de rencontrer quelqu’un qui peut prendre ses visions et les transformer en réalité. Une de ces personnes est Paul Boswell.

J’ai rencontré Paul pour la première fois lorsque lui et sa femme Alyssa ont lancé leur Turing Tumble Kickstarter en 2017 (bon sang, était-ce vraiment il y a quatre ans ?). Le Turing Tumble est un type de jeu où les enfants de 8 à 80 ans et plus construisent des ordinateurs mécaniques alimentés par des billes pour résoudre des énigmes logiques.

Le Turing Tumble est facile à apprendre, très amusant, légèrement addictif, et pendant que les gens jouent avec, ils apprennent également comment fonctionnent les ordinateurs. J’ai été l’un des premiers contributeurs de ce Kickstarter. J’ai mon Turing Tumble ici dans mon bureau. Parfois, lorsque je stresse à cause de quelque chose que j’écris, je fais une pause et je passe quelques minutes à mettre en œuvre un merveilleux chef-d’œuvre à base de marbre qui me ramène un petit sourire sur le visage.

Comme Paul l’a dit dans la partie « Histoire » du Kickstarter original : « Quand j’étais professeur à l’Université du Minnesota, j’ai vu à quel point il est précieux pour tous les étudiants d’être codeurs. J’ai trois jeunes enfants et j’ai essayé toutes sortes de jeux pour développer leur intérêt pour le codage. Le problème est qu’ils traitent tous les ordinateurs comme des boîtes noires abstraites. Ils négligent le concept fondamental et le plus étonnant : comment de simples commutateurs, connectés ensemble de manière intelligente, peuvent faire des choses incroyablement intelligentes. Les enfants apprennent mieux lorsqu’ils utilisent leurs sens pour explorer des concepts. Turing Tumble est le seul jeu qui permet aux enfants de voir et de ressentir le fonctionnement des ordinateurs. La logique n’est pas cachée à l’intérieur d’une puce informatique – tout est juste devant eux. Il développe des compétences de logique et de pensée critique, des concepts de codage fondamentaux et fonde leur compréhension des ordinateurs.

C’est vrai! C’est vrai! Et il n’y a pas que les enfants. Beaucoup de mes amis ne sont pas membres de la communauté des ingénieurs et sont déconcertés et déconcertés par tout ce qui concerne l’électronique et les ordinateurs. Mais il ne leur faut pas longtemps pour se lancer dans la résolution d’un casse-tête avec mon Turing Tumble, après quoi ils sont étonnés quand je dis quelque chose comme : « C’est à peu près la façon dont fonctionne un ordinateur, à l’exception de tous ces éléments, sont implémentés à l’aide de transistors.

Lorsque Paul et Alyssa ont lancé ce Kickstarter original, ils espéraient collecter 40 000 $ pour payer les moules d’injection nécessaires à la mise en œuvre du Turing Tumble. Vous ne pouvez qu’imaginer leur surprise lorsqu’ils ont collecté plus de 400 000 $, ce qui a incité Paul à quitter son travail pour travailler à temps plein sur ce sujet. Au moment d’écrire ces lignes, ils ont vendu plus de 100 000 Turing Tumbles. Ils vendent directement aux particuliers, aux écoles et aux magasins de jouets spécialisés, et ils vendent dans le monde entier à partir de partenaires d’entrepôt aux États-Unis, au Royaume-Uni, aux Pays-Bas, en Australie, en Californie et en Nouvelle-Zélande. Si vous voulez en savoir plus ou en commander un pour vous-même, visitez leur site Web TuringTumble.com.

Mais ce n’est pas ce dont je voulais vous parler (désolé).

Il y a quelques jours, j’ai reçu un e-mail de Paul dans lequel il m’annonçait une nouvelle passionnante. Il semble que, depuis quelques années, il travaille sur un nouveau concept appelé Spintronics. Comme Paul m’a dit dans son message : « Comme vous le savez, l’électronique est notoirement difficile. C’est invisible, et c’est abstrait. Vous ne pouvez pas le voir, le toucher ou le sentir, il est donc difficile de le comprendre. Au lieu de cela, nous devons nous fier aux mathématiques avancées pour le comprendre, ce qui le met hors de portée de la plupart des adultes et presque complètement hors de portée des enfants. J’ai passé les trois dernières années à créer le premier équivalent physique de l’électronique jamais construit. Cela s’appelle « Spintronique ». Avec cela, vous pouvez construire des circuits mécaniques qui fonctionnent comme des circuits électroniques. Les circuits mécaniques sont tangibles et bien plus intuitifs que les circuits électroniques. Pour la toute première fois, vous pouvez sentir l’attraction de la tension et observer le flux de courant. Vous pouvez jouer avec un circuit avec vos doigts et voir ce qui se passe.

Maintenant, j’ai vu toutes sortes de mécanismes hydrauliques, pneumatiques et mécaniques à mon époque, mais je n’ai jamais rien vu de tel que la Spintronics de Paul. Jetez un œil à cette courte vidéo teaser, qui peut transmettre les concepts sous-jacents beaucoup plus rapidement que je ne pouvais espérer le faire.

OMG c’est tout ce que je peux dire. Paul a réussi à créer des analogues mécaniques de tous les principaux composants électroniques, y compris une batterie spintronique, des résistances spintroniques de différentes valeurs, un condensateur spintronique, une inductance spintronique, un transistor spintronique et même un ampèremètre spintronique.

Comme vous le verrez, si vous visitez le Spintronics Kickstarter, cette beauté audacieuse est présentée en deux parties appelées Act One et Act Two. Chaque partie est accompagnée d’un livre d’histoires de bandes dessinées magnifiquement illustré qui tisse des énigmes de plus en plus difficiles pour le lecteur.

J’allais dire que j’adorerais avoir de jeunes enfants pour pouvoir les utiliser comme excuse pour m’engager dans ce Spintronics Kickstarter, mais j’ai réalisé que dans quelques jours au moment d’écrire ces lignes, je vais Je fête mon 100e anniversaire (en supposant que nous comptions en base-8 – je n’aurai que 64 ans pour ceux d’entre vous qui luttent encore en base-10) et je n’ai pas vraiment besoin d’excuse. Je veux une installation Spintronics sur mon bureau, et je n’ai pas honte de le dire ! Et toi? Êtes-vous tenté de plonger vos orteils dans les eaux de Spintronics ?