भौतिक संगणना

Not to be confused with यांत्रिक संगणक.

फिजिकल संगणना में ऐसी पारस्परिक प्रणालीयां सम्मिलित होती है जो अपने आसपास की संसार को समझ सकती है और प्रतिक्रिया दे सकती है। जबकि यह परिभाषा सुव्यवस्थित स्वचालित यातायात नियंत्रण प्रणालीयों या फ़ैक्टरी स्वचालन प्रक्रियाओं जैसी प्रणालियों को सम्मिलित करने हेतु पर्याप्त रूप से व्यापक है परंतु यह सामान्यतः उनका वर्णन करने के लिए उपयोग नहीं की जाती है। व्यापक अर्थ में, फिजिकल संगणना डिजिटल डेटा की संसार से मानव के संबंध को समझने के लिए एक रचनात्मक ढांचा है। व्यावहारिक उपयोग में, यह शब्द प्रायः हस्तनिर्मित कला, प्रारूप या डाइ हॉबी परियोजनाओं का वर्णन करता है जो सॉफ्टवेयर प्रणाली में एनालॉग निविष्ट का अनुवाद करने के लिए संवेदकों और सूक्ष्म नियंत्रकों का उपयोग करते हैं, तथा विद्युत मोटर, सर्वोस्कोप, प्रकाश या अन्य हार्डवेयर जैसे विद्युत यांत्रिक उपकरणों को नियंत्रित करते हैं। .

फिजिकल संगणना, शिक्षा जगत और उद्योग में विद्युत अभियांत्रिकी, मेक्ट्रोनिक्स, यंत्रमानवशास्त्र, कंप्यूटर विज्ञान और विशेष रूप से एंबेडेड प्रणाली के विकास के रूप में संदर्भित गतिविधियों की श्रेणी का वर्णन करता है।

उदाहरण

फिजिकल संगणना का उपयोग विभिन्न प्रकार के क्षेत्रों और अनुप्रयोगों में किया जाता है।

शिक्षा

शिक्षा और चंचलता में भौतिकता का लाभ विभिन्न अनौपचारिक शिक्षण वातावरणों में परिलक्षित हुआ है। एक्सप्लोरेटोरियम, पूछताछ आधारित सीखने में अग्रणी, कंप्यूटर से जुड़े कुछ प्रारम्भिक पारस्परिक प्रदर्शनी विकसित करता है, और संबंधित प्रौद्योगिकियों की प्रगति के रूप में भौतिक संगणना और मूर्त अन्तरापृष्ठ के अधिक से अधिक उदाहरणों को सम्मिलित करना जारी रखता है।

कला

कला के संसार में, फिजिकल संगणना को लागू करने वाली परियोजनाओं में स्कॉट स्निबे, डेनियल रोजिन, राफेल लोज़ानो-हेमर, जोनाह ब्रुकर-कोहेन और केमिली यूटरबैक के कार्य सम्मिलित है।

उत्पाद प्रारूप

फिजिकल संगणना प्रथाएं उत्पाद और अन्तःक्रियात्मक प्रारूप क्षेत्र में भी उपलब्ध हैं, जहां हाथ से निर्मित अंतः स्थापित प्रणाली कभी-कभी नए डिजिटल उत्पाद अवधारणाओं को लागत प्रभावी विधि से प्रतिरूपित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। आइडीइओ और टीग जैसे संस्थानों को इस तरह से उत्पाद डिजाइन करने के लिए जाना जाता है।

वाणिज्यिक अनुप्रयोग

वाणिज्यिक कार्यान्वयन उपभोक्ता उपकरणों जैसे सोनी आईटॉय या नृत्य नृत्य क्रांति जैसे खेलों से लेकर अधिक गूढ़ और व्यावहारिक उपयोगों तक होता है, जिसमें फैक्ट्री समनुक्रम के साथ गुणवत्ता निरीक्षण के स्वचालन में उपयोग की जाने वाली यंत्र दृष्टि सम्मिलित है। एक्सरगेमिंग, जैसे कि निनटेंडो वी फ़िट, को फिजिकल संगणना का एक रूप माना जा सकता है। फिजिकल संगणना के अन्य कार्यान्वयन में वाक् पहचान सम्मिलित है, जो ध्वनिग्राही या अन्य श्रव्यतरंग संवेदन उपकरणों के माध्यम से ध्वनि तरंगों को महसूस करता है और उनकी व्याख्या करता है। कंप्यूटर दृष्टि, जो विधिकलनों को दृशयात्मक डेटा की एक समृद्ध धारा पर लागू करता है तथा सामान्यतः कैमरे के किसी रूप द्वारा महसूस किया जाता है। हैप्टीक प्रौद्योगिकी इंटरफेस भी फिजिकल संगणना का एक उदाहरण है, यद्यपि इस स्थिति में कंप्यूटर इसे महसूस करने के विरोध में भौतिक उत्तेजना उत्पन्न करता है। गति चित्रांकन और संकेत पहचान दोनों ऐसे क्षेत्र हैं जो कार्य करने के लिए कंप्यूटर दृष्टि पर निर्भर रहते हैं।

वैज्ञानिक अनुप्रयोग

फिजिकल संगणना वैज्ञानिक प्रयोगों के लिए मानव निर्मित संवेदकों या संग्राहकों के निर्माण और उपयोग का भी वर्णन कर सकता है, यद्यपि इस शब्द का प्रयोग संभवतः ही कभी उनका वर्णन करने के लिए किया जाता है। फिजिकल संगणना प्रारूपण का एक उदाहरण इलस्ट्रिस परियोजना है, जो महा विस्फोट से लेकर आज तक ब्रह्मांड के कालक्रम को, 13.8 बिलियन वर्ष बाद भी, सटीक रूप से अनुरूपित करने का प्रयास करता है।

विधियाँ

फिजिकल संगणना में प्रतिरूपण एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। वायरिंग, अरुडिनो और फ्रिट्ज़िंग के साथ-साथ आई-क्यूबएक्स जैसे उपकरण, प्रारूपों और कलाकारों को उनकी अंतःक्रियात्मक अवधारणाओं को तीव्रता से प्रतिरूपित करने में मदद करते हैं।

अग्रिम पठन

• Igoe, Tom; O'Sullivan, Dan (2004). Physical Computing: Sensing and Controlling the Physical World with Computers. Premier Press. ISBN 1-59200-346-X.

बाहरी संबंध

• Arduino, a highly popular open source physical computing platform
• Raspberry Pi, complete computer with GPIO's to interact with the world, huge community, many tutorials available. Many Linux distros available as well as Windows IoT and OS-less unikernel RTL's such as Ultibo Core.
• BeagleBone, a complete Linux computer with GPIO's, but a little less flexible
• FoxBoard (and others), yet another Linux computer with GPIO, but with little information
• Arieh Robotics Project Junior]. A Windows 7 based Physical Computing PC built using Microsoft Robotics Developer Studio.
• BluePD BlueSense. a physical computing platform by Blue Melon. This platform is visually programmable using the popular (open source) Pure Data system.
• Daniel Rozin Artist Page, bitforms gallery, features images and video of Daniel Rozin's interactive installations and sculptures.
• Dwengo, a PIC microcontroller based computing platform that comes with a Breadboard for easy prototyping.
• EmbeddedLab, A research lab situated within the Department of Computer Aided Architecture Design at [1] ETH Zürich.
• Fritzing - from prototype to product: a software, which supports designers and artists to take the step from physical prototyping to actual product.
• GP3, another popular choice that allows building physical systems with PCs and traditional languages (C, Basic, Java, etc.) or standalone using a point and click development tool.
• Physical Computing, Interactive Telecommunications Program, New York University
• Physical Computing by Dan O'Sullivan
• Physical Computing, Tom Igoe's collection of resources, examples, and lecture notes for the physical computing courses at ITP.
• Physical Computing, A path into electronics using an approach of “learning by making”, introducing electronic prototyping in a playful, non-technical way. (Yaniv Steiner, IDII)
• Theremino, an open source modular system for interfacing transducers (sensors and actuators) via USB to PC, notebooks, netbooks, tablets and cellphones.