Питер Макоуэн - Вычислительное мышление: Метод решения сложных задач

Решение для этой конкретной «ошибки после завершения» оказалось простым. Программист написал для банкомата код, в соответствии с которым он не выдает наличность (ваша цель), пока вы не заберете карту (не выполните завершающую подцель). Таким образом, вы вынуждены кое-что доделать (подцель), прежде чем достичь цели. Так сейчас работают банкоматы в Великобритании. И это не единственное решение. Например, на бензоколонках карту просто прокатывают — то есть вам вообще не нужно ее куда-то вставлять. Хорошая проработка помогает преодолеть недостатки в обработке информации, свойственные нашему мозгу, но без посторонней помощи мы делаем ошибки. В этом случаи машины должны помогать. К сожалению, урок не был усвоен в более общем плане! Когда магазины начали вводить кассы самообслуживания, вдруг обнаружилось, что многие, оплатив покупки, забывают карты. Обобщенноерешение было проигнорировано.

Потеря карты, ее блокировка и получение новой — досадные неудобства, но подобные недостатки могут быть запрограммированы в самых разных устройствах. Как мы знаем, больницы набиты чудесами техники, которые помогают спасать жизнь, но плохая конструкция может привести к тому, что жизнь оборвется. Например, медсестры должны настраивать инфузионные насосы для вливания. Эти устройства могут иметь тот же недостаток, что и банкоматы. Настраивая их, необходимо закрывать зажим, чтобы прекратить поступление лекарства. Но как только компьютер настроен на верную дозу, зажим надо открыть. Это как раз тот самый шаг, о котором легко забыть. А медсестры должны помнить и делать гораздо больше, чем вы, когда стоите у банкомата. Это как раз те ситуации, когда машина должна помогать, а не препятствовать.

Качественное вычислительное мышление означает проектирование компьютеров, которые помогают преодолеть «недостатки», мешающие нам думать как компьютер.

Нашему мозгу приходится иметь дело с различными ограничениями в работе, а не только с конечным объемом краткосрочной памяти. Кроме того, у него нет полного понимания ситуаций, и, чтобы достаточно быстро реагировать на окружающий мир, ему необходимо обрабатывать большие объемы информации, которые поступают от органов чувств. Оказывается, в ходе этого процесса мозг делает много разных ошибок.

Как мы видели на примере с банкоматом, если понять, какого рода ошибки делают пользователь, можно создать системы (компьютерные и другие), которые смогут их не допустить. Конечно же, порой мы заинтересованы в том, чтобы люди делали ошибки и принимали ошибочные допущения, не имеющие оснований, — на этом и строятся фокусы. Итак, давайте на примере фокуса посмотрим, как человеческий мозг старается увидеть подлинную реальность и промахивается там, где у компьютерного мозга проблем не возникает.

Мы знаем, что сосчитать пять монет слева направо — абсолютно то же самое, что сосчитать их справа налево. Однако если мы создадим систему, которая намеренно введет некое несоответствие, при котором два предположительно одинаковых явления не совпадают, а зритель этого не замечает, то можно организовать довольно интересный фокус, навязав ошибку, свойственную человеку.

Покажите другу классический сюжет фильма. Как во всех хороших фильмах об ограблениях, в конце будет неожиданный поворот. Герои и реквизит — это два вора и пять драгоценных камней. Их играют одинаковые небольшие монеты, всего семь. Две монеты представляют воров, а остальные пять — драгоценные камни.

СЪЕМКА «ИЗ ЗАТЕМНЕНИЯ». История начинается с того, что пять драгоценных камней выкладывают в прямую линию на столе.

СЦЕНА 1. Два вора, которых изображают две монеты, по одной в каждой руке, как это обычно бывает в фильмах об ограб­лениях, спускаются с потолка на веревках. Вы изображаете это, держа руки над столом. Сначала вы показываете монеты в руках, потом сжимаете кулаки и опускаете руки. Теперь воры собирают драгоценные камни — вы по очереди поднимаете по камню (монете) со стола обеими руками и зажимаете их в кулаках, пока не заберете все.

СЦЕНА 2. Драматичный момент. Должно быть, последний камень выскользнул, и включилась сигнализация. Охранник вот-вот подойдет, поэтому воры быстро возвращают камни на стол — один за другим. А потом поднимаются на веревках на безопасную высоту, чтобы их не засекли. Уловка срабатывает. Охранники видят все пять камней на месте, отключают и снова включают сигнализацию и уходят, не потрудившись посмотреть вверх.

СЦЕНА 3. Два вора спускаются и снова и по одному забирают драгоценные камни. Кажется, это сойдет им с рук. Но вот финальный поворот сюжета: охранник замечает воров, когда они уже готовы убежать по крыше, и начинается схватка, которую вы демонстрируете, тряся кулаками над столом. Схватка заканчивается, вы театрально разжимаете кулаки, и два вора удивительным образом оказываются в одном, а пять камней — в другом.

ЗАТЕМНЕНИЕ. В невозможном ограблении происходит загадочный и неожиданный поворот — но как это провернули?

Понадобились спецэффекты, вычислительное мышление и когнитивные искажения. Давайте посмотрим, что осталось за кадром.

В этом классическом фокусе с монетами скрыт хитрый алгоритм, который применяется вместе с красивой манипуляцией восприятия зрителей, и в результате получается невозможный на первый взгляд финал. Фокус показывается в точности как описано выше, шаг за шагом, однако мы не упомянули одну очень важную деталь. В нем используется несоответствие: аудитория считает, что монеты находятся в одном состоянии, однако на самом деле это не так. Здесь важно, как вы поднимаете монеты или заменяете их на столе. Каждый раз, когда вы берете монеты со стола, вы начинаете справа. То есть правая рука берет монету крайнюю справа, в то время как левая рука берет монету крайнюю слева — и так далее. Число монет нечетное. Таким образом, после первой последовательности «справа — слева» в правом кулаке остаются четыре монеты (вор и три драгоценных камня) и в левом кулаке — три монеты (вор и два камня).

Но во время второго эпизода вы возвращаете камни назад, начиная слева и левой рукой, то есть, когда на столе снова оказываются пять монет, у вас остается две в правой руке и ни одной — в левой. Однако здесь-то и срабатывает несоответствие. Зрители полагают, что вы вернулись к началу и все камни лежат на столе, а в кулаках — по одному вору. Ваша задача — убедить их в этой ложной реальности, конечно, не разжимая кулаки. Итак, вы просто рассказываете историю, сообщая, что оба вора вернулись туда, где были, и взлетают вверх на веревках, чтобы спрятаться.