Вязание — это программирование: как пряжа помогает физикам и страдающим деменцией

По­след­нее де­ся­ти­ле­тие уче­ные ак­тив­но ис­сле­ду­ют вя­за­ние.

С од­ной сто­ро­ны вы­яс­ни­лось, сколь­ко поль­зы оно при­но­сит здо­ро­вью. Во-пер­вых, успо­ка­и­ва­ет нер­вы — по­ни­жа­ет пульс, дав­ле­ние и уро­вень кор­ти­зо­ла (гор­мо­на стрес­са) в кро­ви, как за­ня­тия йо­гой или бе­гом. Во-вто­рых, вя­за­ние по­мо­га­ет при хро­ни­че­ской боли, сни­жая её ин­тен­сив­ность. В-тре­тьих, боль­ные ано­рек­си­ей от­ме­ча­ют зна­чи­тель­ные улуч­ше­ния сво­е­го со­сто­я­ния по­сле того, как на­чи­на­ют вя­зать. В-чет­вер­тых, че­ло­век во вре­мя вя­за­ния кон­цен­три­ру­ет­ся не толь­ко на про­цес­се, но и на ре­зуль­та­те, что ак­ти­ви­зи­ру­ет в моз­ге си­сте­му воз­на­граж­де­ния и, бла­го­да­ря это­му по­мо­га­ет в борь­бе с раз­ны­ми за­ви­си­мо­стя­ми — от­вле­ка­ет от вред­ной при­выч­ки и бес­ко­неч­ных мыс­лей о ней, за­ни­ма­ет руки и мозг де­лом, обе­щая воз­на­граж­де­ние в виде жи­лет­ки или шар­фа, а не си­га­ре­ты или рюм­ки вод­ки. В-пя­тых, до­ка­за­на эф­фек­тив­ность вя­за­ния в про­фи­лак­ти­ке де­мен­ции и воз­раст­ной по­те­ри па­мя­ти.

C дру­гой сто­ро­ны за вя­за­ние все­рьёз взя­лись тех­на­ри. Для фи­зи­ка и ма­те­ма­ти­ка Эли­за­бетт Ма­цу­мо­то вя­за­ние на­мно­го боль­ше, чем про­сто по­лез­ное для здо­ро­вья хоб­би. Она за­пу­сти­ла про­ект «Ка­кую сеть мы пле­тём», фи­нан­си­ру­е­мый На­ци­о­наль­ным на­уч­ным фон­дом США, для изу­че­ния ма­те­ма­ти­ки и ме­ха­ни­ки «этой древ­ней тех­но­ло­гии, из­вест­ной как вя­за­ние».

Ста­рей­шие об­раз­цы вя­за­ных пред­ме­тов были най­де­ны в Егип­те и да­ти­ру­ют­ся один­на­дца­тым ве­ком до на­шей эры, но несмот­ря на по­чти три ты­ся­че­ле­тия прак­ти­ки, фи­зи­че­ские и ма­те­ма­ти­че­ские свой­ства три­ко­таж­но­го по­лот­на ред­ко изу­ча­лись с точ­ки зре­ния мо­де­ли­ро­ва­ния про­гно­зов по­ве­де­ния та­ких тка­ней.

Док­тор Ма­цу­мо­то утвер­жда­ет, что вя­за­ние — это про­грам­ми­ро­ва­ние, а пря­жа — про­грам­ми­ру­е­мый ма­те­ри­ал. Ре­зуль­та­ты ис­сле­до­ва­ния её ко­ман­ды мо­гут по­мочь ин­же­не­рам со­зда­вать ос­но­вы для ис­поль­зо­ва­ния в ка­че­стве ум­но­го тек­сти­ля, ис­кус­ствен­ных тка­ней и ма­те­ри­а­лов, ис­поль­зу­е­мых в ре­ак­тив­ных тур­би­нах.

«Сте­жок пред­став­ля­ет со­бой це­лую се­рию уз­лов», — го­во­рит док­тор Ма­цу­мо­то. Ряды и столб­цы уз­лов об­ра­зу­ют ре­шет­ча­тый ри­су­нок, на­столь­ко ре­гу­ляр­ный, что он ана­ло­ги­чен кри­стал­ли­че­ской струк­ту­ре и кри­стал­ли­че­ским ма­те­ри­а­лам.

В ка­че­стве пер­во­го шага её ко­ман­да сей­час фик­си­ру­ет все воз­мож­ные вя­за­ные узо­ры: «Мы зна­ем, что их бу­дет неис­чис­ли­мо, бес­ко­неч­но мно­го. Как их клас­си­фи­ци­ро­вать — это то, над чем мы сей­час ра­бо­та­ем «.

Само ис­сле­до­ва­ние ос­но­ва­но на ма­те­ма­ти­че­ской тео­рии уз­лов. С её по­мо­щью док­тор Ма­цу­мо­то раз­ра­ба­ты­ва­ет свою тео­рию вя­за­ния: ал­фа­вит стеж­ков из эле­мен­тар­ных яче­ек, глос­са­рий ком­би­на­ций стеж­ков и грам­ма­ти­ку, ре­гу­ли­ру­ю­щую вя­за­ную гео­мет­рию и то­по­ло­гию — воз­ни­ка­ю­щую эла­стич­ность тка­ни.

Эла­стич­ность тка­ни и есть та са­мая за­гад­ка, ко­то­рая при­влек­ла вни­ма­ние учё­ных. Нить пря­жи сама по себе по­чти не тя­нет­ся, но вя­за­ные из­де­лия, со­здан­ные из неё, рас­тя­ги­ва­ют­ся и мо­гут зна­чи­тель­но из­ме­нять­ся в объ­ё­ме. Сте­пень эла­стич­но­сти ме­ня­ет­ся в за­ви­си­мо­сти от пат­тер­нов и узо­ров, по­это­му Ма­цу­мо­то на­зы­ва­ет пря­жу — ме­та­ма­те­ри­а­лом.

Воз­мож­но ли ис­кус­ствен­но соз­дать та­кой ме­та­ма­те­ри­ал по­ка­жет вре­мя — у ко­ман­ды Ма­цу­мо­то впе­ре­ди пять лет на ис­сле­до­ва­ние это­го во­про­са.