Патент кубик рубика

Патент кубик рубика

Все наверняка знают (либо, по крайней мере, слышали) о кубике Рубика. Статистика утверждает, что этой игрушкой увлекался каждый восьмой житель Земли. Между тем Эрно Рубик был далеко не единственным конструктором, который запатентовал подобную разработку. Первым по праву может считаться Вильям Густафсон (William Gustafson), получивший американский патент ещё в 1958 году. За ним следует британец Фрэнк Фокс (Frank Fox), который в 1970 году изобрел подобную модель (патент им был, правда, получен лишь в 1974-м). Третьим был американец Лари Николс (Larry Nichols), сконструировавший кубик в 1970-м (патент он, правда, получил раньше англичанина, еще в 1972 году). И наконец, четвертый претендент на лавры создателя рубика – японец Тератоши Ишиге (Terutoshi Ishige), получивший патент на кубик в 1976 году.

Что касается самого Рубика, то его заявка на венгерский патент датируется 30 января 1975 года, однако авторские права изобретателя были подтверждены только 31 декабря 1977-го. Что же позволило жителю далеко не самой экономически благополучной Венгерской Народной Республики обойти представителей крупнейших индустриальных держав? Так сложились обстоятельства. Кроме того, изобретение Рубика оказалось более технологичным, чем изделия его вероятных конкурентов.

А произошло всё так.

В те далекие 1970-е годы Эрно Рубик (Erno Rubik), в будущем первый официальный социалистический миллионер и бизнесмен, трудился на факультете интеръерного дизайна (Department of Interior Design) будапештской Академии прикладных искусств и ремесел (Academy of Applied Arts and Crafts). Он преподавал венгерским студентам промышленный дизайн и архитектуру и увлекался геометрией и трёхмерным предметным моделированием, находя его идеальным средством для развития в учащихся навыков пространственного воображения.

Как это обычно и бывает с выдающимися изобретениями, проект кубика вынашивался не один год. И вначале игрушка представляла собой набор из 27 деревянных кубиков с разноцветными гранями.

По одной из версий, при помощи данного учебного пособия Рубик пытался втолковать непонятливым воспитанникам основы математической теории групп. Однажды он решил вместо 156 граней оставить лишь 54 внешние грани, и пришел к мысли использовать шесть цветов.

В качестве первоиспытателей головоломки выступали друзья Рубика и студенты Академии. Идея запатентовать конструкцию пришла к нему в голову гораздо позже.

До всемирного триумфа самой продаваемой в истории человечества головоломки кубику Рубика было тогда ещё очень и очень далеко. Выпускавшийся с конца 1977-го в Венгрии ограниченным тиражом кубик далеко не сразу завоевал Запад. Хотя в венгерских магазинах новинку можно было найти уже в 1978-м под названием «Волшебный Кубик» (Buvuos Kocka). Но, внезапно, игрушкой заинтересовался немецкий компьютерный предприниматель венгерского происхождения Тибор Лакзи (Tibor Laczi). Увидел он кубик совершенно случайно во время деловой поездки в Венгрию – зашёл выпить кофе и заприметил вещицу в руках у официанта.

Увлекающийся математикой Лакзи пришёл в восхищение и буквально на следующий день прибыл в государственную торговую фирму Konsumex с предложением продавать кубик на Западе.

Тогда же он познакомился и с Рубиком. Лакзи вспоминает: «Когда Рубик впервые появился в комнате, я испытал желание дать ему немного денег. Он выглядел как нищий, был ужасно одет, а из угла его рта свисала дешёвая венгерская сигарета. Но я знал, что вижу гения. И сказал ему, что вместе мы сможем заработать миллионы».

В феврале 1979 года Лакзи привез кубик на Нюрнбергскую ярмарку игрушек (Nuremberg Toy Fair). Но не в качестве официального экспоната. Помня о собственном опыте знакомства с предметом, Лакзи попросту бродил по выставке с кубиком и завлекательно им покручивал.

В итоге Тибор набрёл на англичанина Тома Кремера (Tom Kremer).

Кубику и его создателю ещё раз крупно повезло. Кремер сам был успешным изобретателем игр и игрушек – он владел соответствующего профиля лондонской компанией Seven Towns Ltd. и был хорошо знаком со многими воротилами игрушечного бизнеса. Вдобавок, Кремер часто представлял интересы сторонних изобретателей, и, что самое ценное, оказался венгром по материнской линии.

В сентябре 1979-го Кремеру удается заманить в Будапешт вице-президента службы маркетинга солидной американской компании Ideal Toy Corporation. После пятидневных переговоров возник контракт на поставку в США одного миллиона кубиков. Кубик не имел на тот момент международного патента. Чтобы уладить это препятствие, в начале 1980-го «Магический куб» (Magic Cube) решено было переименовать в кубик Рубика (Rubik’s Cube). Изобретателю опять повезло – его имя стало прочно ассоциироваться с обожаемым предметом.

В мае 1980-го первый кубик Рубика, имеющий официальную визу, прибыл из Венгрии на Запад. Следующие два года стали временем всемирного помешательства. Только до конца 1982-го было продано свыше 100 миллионов официальных кубиков и в полтора раза больше подделок. Никаких проблем со сбытом головоломки не было, были проблемы с производством. Венгрия физически не могла делать больше нескольких миллионов штук в год, поэтому фабрики по изготовлению кубиков начали открываться в Гонконге, на Тайване, Коста-Рике и в Бразилии.

У игрушки появлялось все больше поклонников. Появилось даже «Искусство кубика Рубика» (Rubik’s Cube Art) – художники собирали не только сами кубики, но уже из кубиков собирали свои произведения. В авангарде всемирного движения шла молодежь, школьники и студенты. Сложность сборки кубика вызвала к жизни поток специальных изданий по проблеме, по ней было выпущено более 60 книг. Советский журнал «Наука и жизнь», на протяжении нескольких лет, в каждом номере уделял место кубику Рубика.

В 1980-м кубик получил венгерский национальный приз за лучшее изобретение и выиграл конкурсы на лучшую игрушку в США, Великобритании, Франции и Германии. В 1982 году он попал в престижнейший Оксфордский словарь (Oxford English Dictionary).

Значительная часть приобретших кубик людей так никогда и не смогла его собрать. Между тем падение интереса к кубику не было дружным и повсеместным.

Начиная с 1983 года, кубик стало всё труднее, а затем и вовсе невозможно найти на прилавке.

Однако, человек, стоявший у истоков экономического чуда Рубика, Том Кремер (Tom Kremer), сохранил светлую веру в непреходящий потенциал кубика. Кремер считал его, подобно «Монополии» или Scrabble, игрой на все времена. Поэтому в 1985 году его фирма Seven Towns перекупила права на кубик, и к 1991 году очень осторожно игрушка вновь начинает потихоньку появляться на рынке.

В 1996 год, подобно Терминатору, кубик вернулся.

Косвенно возрождению престижа кубика способствовало, как это ни странно, и появление Интернета – появились многочисленные сайты, посвященные этому изобретению.

Но вот доля людей способных решить головоломку сегодня катастрофически падает.

Патент кубик рубика

(21), (22) Заявка: 2003138100/12, 30.12.2003

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
30.12.2003

(43) Дата публикации заявки: 10.06.2005

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: SU 1530191 A1, 23.12.1989. SU 1284575 A1, 23.01.1987. US 5826871 А, 27.10.1998. SU 1140810 А, 23.02.1985. US 4405131 А, 20.09.1983. GB 2335605 А, 29.09.1989. FR 2787033 A1, 16.06.2000.

Адрес для переписки:
171510, Тверская обл., г. Кимры, 2-й Коммунистический пер., 2/4, кв.4, Ю.М. Капитонову

(73) Патентообладатель(и):
Капитонов Юрий Михайлович (RU)

(54) КОМПЛЕКС НАПРАВЛЯЮЩИХ ИГРУШЕЧНОГО КУБИКА (ВАРИАНТЫ)

Комплекс направляющих предназначен для игрушечных кубиков с подвижными частями и может быть использован в головоломках. В соответствии с первым вариантом выполнения комплекс направляющих содержит двенадцать частей круговых направляющих П-образной формы, разделенных между собой шестью проставками и расположенных в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. В каждой плоскости по четыре части круговых направляющих. Связь между элементами комплекса направляющих осуществляется путем крепления частей круговых направляющих к элементам игрушечного кубика при помощи двадцати четырех прихватов. В соответствии со вторым вариантом выполнения комплекс направляющих дополнительно содержит девяносто шесть частей круговых направляющих Т-образной формы, разделенных между собой и расположенных в шести плоскостях поворота. При этом в каждой плоскости по шестнадцать частей круговых направляющих, а связь между дополнительными элементами круговых направляющих Т-образной формы осуществляется путем крепления дополнительных частей к элементам кубика игрушечного. Комплекс направляющих упрощает конструкцию игрушечного кубика. 2 н.п.ф-лы, 7 ил.

Область техники, к которой относится изобретение.

Изобретение относится к области техники, связанной с изготовлением кубиков игрушечных.

Аналогом заявляемого изобретения является устройство из трех взаимно перпендикулярных пересекающихся материальных осей, служащих для обеспечения взаимного перемещения и удержания в связанном состоянии элементов кубика игрушечного, каким является «кубик Рубика» (класс A 63 F 9/12, номер 170062 по классификатору Российской Патентно-технической библиотеки).

Аналог «кубик Рубика» зарегистрирован как промышленный образец (журнал «Playthings», сентябрь 1999 г., с.17), однако указанный промышленный образец состоялся благодаря наличию в его конструкции оригинального технического устройства из трех взаимно пересекающихся материальных осей, взаимодействующих с подвижными элементами кубика и обеспечивающих взаимное перемещение и удержание и удержание в связанном состоянии 26 подвижных кубических элементов.

У «кубика Рубика» количество кубических элементов на каждой грани нечетное (3×3=9). Имеется центральный кубический элемент на каждой грани, закрепленный на конце оси и не меняющий положение на грани «кубика Рубика». Шесть центральных кубических элементов позволяют сохранить «кубик Рубика» в собранном состоянии и обеспечивают одновременно возможность поворота элементов кубика вокруг материальных осей.

Смотрите так же:  Изменения полисов осаго

Такая конструкция не может быть использована для кубика игрушечного с четным количеством кубических элементов на каждой грани, например 2×2=4 (вариант 1) или 4×4=16 (вариант 2), где отсутствуют центральные кубические элементы на каждой грани, которые можно было бы закрепить на концах пересекающихся материальных осей.

В качестве объекта изобретения предлагается устройство:

Комплекс направляющих игрушечного кубика (варианты), предназначенный для взаимного перемещения и удержания в связанном состоянии элементов кубика игрушечного, состоящего из восьми кубических элементов (вариант 1) и из пятидесяти шести кубических элементов (вариант 2).

Вариант 1 характеризуется следующими существенными признаками:

Наличие конструктивных элементов.

Комплекс направляющих состоит из двенадцати отдельных частей круговых направляющих П-образной формы, разделенных между собой шестью проставками и расположенных в трех взаимно перпендикулярных плоскостях (фиг.2, разрезы А-А, Г-Г, Д-Д), в каждой плоскости по четыре части круговой направляющей (см. деталь 1 на фиг.2).

Наличие связи между элементами.

Части круговых направляющих не связаны между собой и не связаны с расположенными между ними шестью проставками (см. деталь 3, фиг.2). Три из двенадцати частей круговых направляющих жестко закреплены на трех взаимно перпендикулярных сторонах одного из восьми кубических элементов кубика игрушечного. Девять из двенадцати частей круговых направляющих не скреплены ни с одним из кубических элементов (фиг.2, сечение С-С, три места). Такая конструкция направляющих позволяет производить круговое перемещение кубических элементов и сохраняет постоянное расположение частей круговых направляющих относительно плоскостей поворота в исходном состоянии.

Взаимное расположение элементов.

Части круговых направляющих расположены в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. В каждой плоскости одновременно расположены в исходном состоянии четыре части круговой направляющей, разделенные четырьмя проставками (фиг.2, разрезы А-А, Г-Г, Д-Д).

Форма выполнения связи между элементами.

Связь между элементами кубика игрушечного из восьми кубических элементов осуществляется при помощи двадцати четырех прихватов (см. деталь 2, фиг.2), которые удерживают элементы кубика игрушечного на круговых направляющих и одновременно позволяют производить поворот последовательно в одной, второй, третьей плоскости поворота по круговым направляющим (фиг.2, разрез Б-Б).

Материал, из которого выполнены элементы.

Элементы комплекса направляющих могут быть выполнены из металла или прочной пластмассы.

Отличие от аналога.

В отличие от аналога, каким является «кубик «Рубика», предлагаемый комплекс направляющих не имеет материальных осей поворота. Материальные оси «кубика «Рубика» позволяют создать кубик игрушечный только с нечетным количеством кубических элементов на каждой грани (3×3=9), где имеется центральный кубический элемент, закрепленный на оси.

Предлагаемая конструкция комплекса направляющих позволяет изготовить кубик игрушечный с четным количеством кубических элементов на каждой грани: 2×2=4 (вариант 1) или 4×4=16 (вариант 2).

Вариант 2 характеризуется следующими существенными признаками:

Наличие конструктивных элементов. Комплекс направляющих состоит из девяноста шести отдельных частей круговых направляющих Т-образной формы, разделенных между собой и расположенных в шести плоскостях (фиг.6, разрезы И-И; К-К; Е-Е; М-М; П-П; Р-Р), в каждой плоскости по шестнадцать частей круговой направляющей, закрепленных на подвижных кубических элементах (фиг.6, разрез Т-Т).

Наличие связи между элементами.

Части круговых направляющих варианта 2 не связаны между собой, но закреплены на подвижных кубических элементах. Такая конструкция направляющих позволяет производить круговое перемещение кубических элементов последовательно во взаимно перпендикулярных плоскостях и сохраняет постоянное расположение частей круговых направляющих относительно плоскостей поворота в исходном состоянии, а также позволяет удерживать элементы в собранном состоянии.

Отличие от аналога.

В отличие от аналога, каким является «кубик «Рубика», предлагаемый комплекс направляющих вариант 2 не имеет материальных осей поворота.

Предлагаемая конструкция комплекса направляющих позволяет изготовить кубик игрушечный с четным количеством кубических элементов на каждой грани: 4×4=16 (вариант 2).

Для осуществления комплекса направляющих вариант 2 используется комплекс направляющих вариант 1 (фиг.5, соединение восьми внутренних центральных кубиков, на которых расположены при помощи направляющих варианта 2 пятьдесят шесть наружных подвижных кубических элементов).

Материал, из которого выполнены элементы.

Элементы комплекса направляющих варианта 2 могут быть выполнены из металла или прочной пластмассы.

Краткое описание чертежей.

Фиг.1. Общий вид кубика игрушечного, для изготовления которого предлагается комплекс направляющих для взаимного перемещения и удержания в связанном состоянии элементов кубика игрушечного, состоящего из восьми кубических элементов (вариант 1). Главный вид, вид сверху, вид слева, вид снизу (вид «В»).

Фиг.2. Конструкция комплекса направляющих для взаимного перемещения и удержания в связанном состоянии элементов кубика игрушечного, состоящего из восьми кубических элементов (вариант 1).

Фиг.3. Общий вид кубика игрушечного из восьми кубических элементов. Изометрическая проекция. Поворот четырех кубических элементов вокруг оси «Z». Аналогичный поворот возможен по осям «X» и «У».

Фиг.4. Общий вид кубика игрушечного, для изготовления которого предлагается комплекс направляющих для взаимного перемещения и удержания в связанном состоянии элементов кубика игрушечного, состоящего из пятидесяти шести кубических элементов (вариант 2). Главный вид, вид сверху, вид слева.

Фиг.5. Конструкция комплекса направляющих для взаимного перемещения и удержания в связанном состоянии элементов кубика игрушечного, состоящего из пятидесяти шести кубических элементов (вариант 2). Разрезы Ф-Ф; Ц-Ц; Э-Э.

Фиг.6. Конструкция комплекса направляющих для взаимного перемещения и удержания в связанном состоянии элементов кубика игрушечного, состоящего из пятидесяти шести кубических элементов (вариант 2). Разрезы И-И; К-К; Е-Е; М-М; П-П; Р-Р; Т-Т.

Фиг.7. Общий вид кубика игрушечного из пятидесяти шести кубических элементов (вариант 2). Изометрическая проекция. Поворот двадцати восьми кубических элементов вокруг оси «Z». Аналогичный поворот возможен по осям «X» и «У».

Сборка комплекса направляющих (вариант 1).

Для сборки комплекса направляющих варианта 1 элементы кубика игрушечного группируются первоначально по четыре штуки (четыре верхних и четыре нижних). На них устанавливаются все направляющие дет. 1 и прихваты дет. 2, как это показано на фиг.2, кроме четырех прихватов с крепежными винтами для верхних четырех кубических элементов (фиг.2, разрез Б-Б). Эти четыре прихвата с крепежными винтами устанавливаются на четыре нижних кубических элемента винтами вверх, как показано на разрезе Б-Б. На них опускаются четыре собранных между собой верхних кубических элемента. После этого на четырех винтах закрепляются верхние гайки, как это показано на разрезе Б-Б.

Сборка комплекса направляющих (вариант 2).

Сборка комплекса направляющих варианта 2 производится на уже собранном кубике игрушечном с комплексом направляющих варианта 1, как это показано на фиг.5 и фиг.6.

На кубик игрушечный из восьми кубических элементов с шести сторон устанавливаются еще пятьдесят шесть кубических элементов с предварительной установкой комплекса направляющих вариант 2 и креплением кубических элементов на направляющих варианта 2 при помощи винтов или другим способом (например, при помощи клея).

1. Комплекс направляющих игрушечного кубика, содержащий двенадцать частей круговых направляющих П-образной формы, разделенных между собой шестью проставками, расположенных в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, в каждой плоскости по четыре части круговых направляющих, связь между элементами комплекса направляющих осуществляется путем крепления частей круговых направляющих к элементам кубика игрушечного при помощи двадцати четырех прихватов.

2. Комплекс направляющих игрушечного кубика, содержащий двенадцать частей круговых направляющих П-образной формы, разделенных между собой шестью проставками, расположенных в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, в каждой плоскости по четыре части круговых направляющих, связь между элементами комплекса направляющих осуществляется путем крепления частей круговых направляющих к элементам кубика игрушечного при помощи двадцати четырех прихватов, содержащий дополнительно девяносто шесть частей круговых направляющих Т-образной формы, разделенных между собой и расположенных в шести плоскостях поворота, в каждой плоскости по шестнадцать частей круговых направляющих, связь между дополнительными элементами круговых направляющих Т-образной формы осуществляется путем крепления дополнительных частей к элементам кубика игрушечного.

устройство игры-головоломки

Игра-головоломка содержит соединительные элементы первого, второго типа и стержнеобразные элементы третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого и восьмого типов, из которых строится каркас. Соединительные элементы выполнены с возможностью соединения со стержнеобразными элементами третьего, четвертого и пятого типов и в каркасе соединительные элементы первого типа присоединяются к одному стержнеобразному элементу третьего, четвертого или пятого типов. Соединительные элементы второго типа присоединяются к трем стержнеобразным элементам, а именно третьего, четвертого и пятого типов. Стержнеобразные элементы шестого, седьмого и восьмого типов выполнены с возможностью соединения со стержнеобразными элементами третьего, четвертого и пятого типов. В исходном положении стержнеобразные элементы шестого типа соединены со стержнеобразными элементами четвертого и пятого типов, стержнеобразные элементы седьмого типа соединены со стержнеобразными элементами третьего и четвертого типов, а стержнеобразные элементы восьмого типа соединены со стержнеобразными элементами третьего и пятого типов. Расширение арсенала средств. 9 ил.

Рисунки к патенту РФ 2452549

Изобретение относится к области игр-головоломок. Может быть использовано в качестве игры для развития комбинаторных и математических способностей, а также для иллюстрации математических разделов, связанных с алгебраической теорией групп и теорией графов.

Известны аналогичные головоломки, в которых путем преобразований, допускаемых механизмом игры, меняется внешняя расцветка некоторой фигуры, переходя из одного допустимого состояния в другое допустимое состояние. Цель таких игр заключается в восстановлении заданного, фиксированного цвета фигуры.

Близким к данному устройству игры является построение известной игры «Кубик Рубика», изобретенный Эрно Рубиком (см. HU 170062 В, 28.03.1977).

Смотрите так же:  Судебные приставы г. Смоленска

Выделим два пункта в построении игры головоломки «Кубик Рубика», которые характеризуют игру.

1. Имеется каркас в виде большого куба, состоящий из 26 блоков в виде кубиков меньшего размера, раскрашенных в один из шести цветов, как правило, расположенных парами друг напротив друга: белый-желтый, синий-зеленый, красный-оранжевый, и задано расположение блоков, обеспечивающее определенную, исходную внешнюю расцветку граней каркаса, т.е. большого куба. Обычно исходная внешняя расцветка каркаса приводится к такому виду, когда каждая грань каркаса имеет один цвет.

2. Задаются некоторые преобразования, изменяющие внешнюю расцветку каркаса. Преобразования заключаются в поворотах граней каркаса вместе с присоединенными блоками. Повороты граней каркаса позволяют переупорядочить цвет граней множеством различных способов. Задача игрока заключается в том, чтобы, после перевода внешней расцветки каркаса в некоторое неопределенное состояние, вернуть его в заданное, исходное состояние, поворачивая грани каркаса («собрать Кубик Рубика»).

К недостаткам этой и аналогичных игр можно отнести:

— жесткость конструкции и невозможность легко варьировать степень сложности игры;

— механизм изменения цветов на каркасе сложен и довольно быстро изнашивается;

— после получения опыта или подсказки по нахождению последовательности действий для изменения цвета граней игра становится менее интересной.

Задачей изобретения является расширение арсенала игр-головоломок.

Технический результат предлагаемой игры-головоломки заключается в том, что устройство может иметь множество модификаций — от самых простых до весьма сложных; в удобстве и простоте эксплуатации, поскольку предложенная конструкция не жесткая и прост механизм изменения цветов.

Специальное соединение стержнеобразных элементов игры в цепи и их преобразование по описанным в заявке правилам приводят к появлению новых форм цепей на каркасе устройства. Вновь образовавшиеся цепи допускают преобразования по тем же однажды принятым правилам.

Технический результат достигается тем, что игра-головоломка содержит соединительные элементы первого, второго типа и стержнеобразные элементы третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого и восьмого типов, из которых строится каркас, для чего соединительные элементы выполнены с возможностью соединения со стержнеобразными элементами третьего, четвертого и пятого типов и в каркасе соединительные элементы первого типа присоединяются к одному стержнеобразному элементу третьего, четвертого или пятого типов, а соединительные элементы второго типа присоединяются к трем стержнеобразным элементам, а именно третьего, четвертого и пятого типов, при этом стержнеобразные элементы шестого, седьмого и восьмого типов выполнены с возможностью соединения со стержнеобразными элементами третьего, четвертого и пятого типов, причем в исходном положении стержнеобразные элементы шестого типа соединены со стержнеобразными элементами четвертого и пятого типов, стержнеобразные элементы седьмого типа соединены со стержнеобразными элементами третьего и четвертого типов, а стержнеобразные элементы восьмого типа соединены со стержнеобразными элементами третьего и пятого типов.

На фиг.1 изображен пример простейшего устройства, каркас которого состоит из 3-х стержнеобразных элементов третьего, четвертого и пятого типов.

На фиг.2 проведены подсоединения стержнеобразных элементов шестого, седьмого и восьмого типов к стержнеобразным элементам первых трех типов для каркаса, изображенного на фиг.1.

На фиг.3 изображен пример устройства, каркас которого состоит из 10-ти стержнеобразных элементов третьего, четвертого и пятого типов.

На фиг.4 приведены подсоединения стержнеобразных элементов шестого, седьмого и восьмого типов к стержнеобразным элементам первых трех типов для каркаса, изображенного на фиг.3.

Игра-головоломка содержит два типа соединительных элементов (на фиг.1-8 они изображены в виде кружков с цифрами 1 и 2 внутри) и шесть типов стержнеобразных элементов (на фиг.1-6 они отмечены цифрами 3, 4, 5, 6, 7, 8).

Построение устройства начинается с изготовления каркаса, для чего соединительные элементы выполнены с возможностью соединения со стержнеобразными элементами третьего, четвертого и пятого типов и в каркасе соединительные элементы первого типа присоединяются к одному стержнеобразному элементу третьего, четвертого или пятого типов, а соединительные элементы второго типа присоединяются к трем стержнеобразным элементам, а именно третьего, четвертого и пятого типов (см. фиг.1 и 3).

Стержнеобразные элементы шестого, седьмого и восьмого типов (например, красного типа, синего типа и зеленого типа) выполнены с возможностью соединения со стержнеобразными элементами третьего, четвертого и пятого типов.

В исходном положении стержнеобразные элементы шестого типа соединяются со стержнеобразными элементами четвертого и пятого типов, стержнеобразные элементы седьмого типа соединяются со стержнеобразными элементами третьего и четвертого типов, а стержнеобразные элементы восьмого типа соединяются со стержнеобразными элементами третьего и пятого типов (см. фиг.2 и 4).

В результате на каркасе появляются цепи, состоящие из стержнеобразных элементов четвертого, пятого и шестого типов. На фиг.2 и 4 можно видеть цепи шестого (красного), седьмого (синего) и восьмого (зеленого) типа. Назовем их цепями соответственно шестого, седьмого и восьмого типов.

Рядом с цепями шестого типа появляются сопутствующие цепи, состоящие поочередно из стержнеобразных элементов седьмого и восьмого типов. Рядом с цепями седьмого типа появляются сопутствующие цепи, состоящие поочередно из стержнеобразных элементов шестого и восьмого типов, а рядом с цепями восьмого типа — сопутствующие цепи, состоящие поочередно из стержнеобразных элементов шестого и седьмого типов.

Изменение формы цепей достигается следующим образом.

На созданных указанным образом сопутствующих цепях выполняют следующие преобразования: выбрав некоторую сопутствующую цепь (например, для седьмой цепи (синего цвета) на фиг.2 сопутствующая цепь будет состоять из стержнеобразных элементов шестого и восьмого типов), переставляют входящие в нее стержнеобразные элементы. В результате изменяются формы и тип некоторых цепей. После ряда преобразований возникает задача восстановления первоначальной формы цепей.

Описанное выше построение устройства позволяет посредством механизма преобразования, переставляющего стержнеобразные элементы в сопутствующих цепях, изменять тип и форму цепей шестого, седьмого и восьмого типов и переходить к другому виду цепей на каркасе. Очень важно то, что указанное построение устройства позволяет продолжить игру, осуществляя преобразования по тем же правилам, а именно переставляя стержнеобразные элементы во вновь образовавшихся сопутствующих цепях.

Цель игры — возвращение формы цепей к исходному варианту.

Подчеркнем свойство предлагаемого устройства игры-головоломки, которое, по нашему мнению, дает игре преимущество перед аналогом («Кубик Рубика»).

Роль граней в игре «Кубик Рубика» аналогична роли цепей в заявленной игре. Точно так же, как в игре «Кубик Рубика», можно изменять цвета граней не произвольно, а только поворачивая их на 90 градусов (правило преобразования), в заявленной игре можно изменять форму цепей, переставляя звенья только в сопутствующих цепях вдоль цепей красного, синего и зеленого типов. Однако, если в аналоге форма куба неизменна, то в предлагаемой заявке каркас устройства может иметь самый разнообразный вид, позволяющий легко модифицировать игру, не меняя правил преобразования.

В качестве примера реализации для каркаса, изображенного на фиг.3, приведена игра-головоломка. В устройстве вдоль сопутствующих цепей шестого, седьмого и восьмого типов (красного, синего и зеленого типа) переставляются стержнеобразные элементы. На фиг.5-8 приведены формы видоизмененных цепей типа 4 и 6 (красного и зеленого типа) для игры, фотография которой приведена на фиг.9. Исходная позиция игры показана в правом верхнем углу фиг.9. Она эквивалентна форме цепей на фигуре 5. Измененный вид цепей, эквивалентный форме цепей на фигуре 8, изображен на основном каркасе.

В исходном варианте игры содержатся две цепи синего типа и две сопутствующие им цепи. Проводя преобразования поочередно в первой сопутствующей цепи, а потом — во второй, изменяют цепи 6 и 8 (красного и зеленого типа) так, как это показано на фиг.6-8. Поскольку в примере зафиксированы цепи, имеющие тип 5 (синий), то можно при преобразованиях следить только за цепями типа 6, 8 (красного и зеленого типа), которые отличаются от зафиксированной цепи. Как видно, преобразования приводят к возникновению множества вариантов форм цепей. Возникает задача возвращения форм цепей к исходному варианту (например, форм цепей, показанных на фигуре 8, к исходному варианту (фиг.5)).

Возможны другие более совершенные устройства игры, в которых перестановка звеньев производится автоматически по описанному в заявке правилу. Были построены на компьютере модели таких устройств, однако ясно, что подобные устройства могут быть построены также с применением ПЛИС’ов (логических интегральных схем), которые недороги и органично встраиваются в конструкцию устройства игры головоломки. Изготовлены видеоклипы с демонстрацией хода игры на таких устройствах.

Игра явилась результатом рассмотрения одного из предположений о моделях, близких к строению особей биологического вида. Предполагалось, что модель вида имеет определенную генную структуру в форме каркаса и стержнеобразных элементов третьего, четвертого и пятого типов, а мутации в цепях каркаса приводят к появлению разнообразных особей благодаря изменению формы цепей.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Игра-головоломка, характеризующаяся тем, что содержит соединительные элементы первого, второго типа и стержнеобразные элементы третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого и восьмого типов, из которых строится каркас, для чего соединительные элементы выполнены с возможностью соединения со стержнеобразными элементами третьего, четвертого и пятого типов и в каркасе соединительные элементы первого типа присоединяются к одному стержнеобразному элементу третьего, четвертого или пятого типов, а соединительные элементы второго типа присоединяются к трем стержнеобразным элементам, а именно, третьего, четвертого и пятого типов, при этом стержнеобразные элементы шестого, седьмого и восьмого типов выполнены с возможностью соединения со стержнеобразными элементами третьего, четвертого и пятого типов, причем в исходном положении стержнеобразные элементы шестого типа соединены со стержнеобразными элементами четвертого и пятого типов, стержнеобразные элементы седьмого типа соединены со стержнеобразными элементами третьего и четвертого типов, а стержнеобразные элементы восьмого типа соединены со стержнеобразными элементами третьего и пятого типов.

Смотрите так же:  Штраф за поворот налево при знаке разворот

Рубик и его кубик. Часть вторая: сказочное везение

История кубика Рубика наводит на мысль, что помимо целеустремлённости и упорства, изобретателю сопутствовали удача и небывалое везение. На самом деле, он был лишь одним и притом далеко не первым из пяти конструкторов, запатентовавших аналогичные разработки.

Первым, судя по всему, был Вильям Густафсон (William Gustafson), получивший американский патент № 3081089 ещё в 1958 году (по другим сведениям — в 1963-м). Из косвенных источников следует, что предложенная им модель существовала в двух вариантах: 2 х 2 х 2 и 3 х 3 х 3.

В 1970 году британец Фрэнк Фокс (Frank Fox) изобретает модель 3 х 3 х 3 и подаёт патентную заявку. Правда, его «кубик» имел сферические обводы. Патент был получен только в 1974-м (UK № 1344259), но это событие всё равно предшествует официальной дате рождения рубиковских творений.

Наконец, в том же 1970-м американец Лари Николс (Larry Nichols) конструирует кубик 2 х 2 х 2. Правда, патент он получил раньше англичанина, в 1972 году (U.S. patent 3655201).

Что касается самого Рубика, то его заявка на венгерский патент № 170062 датируется 30 января 1975 года, но авторские права изобретателя были подтверждены только 31 декабря 1977-го, в том числе и на кубик 2 х 2 х 2.

За время патентного разбирательства успел отличиться ещё и японец Тератоши Ишиге (Terutoshi Ishige). 10 октября 1976 года он также получает патент на кубик 3 х 3 х 3 (JP № 55-8192), а вскоре патентует и конфигурацию 2 х 2 х 2.

Что же позволило жителю не самой благополучной Венгерской Народной Республики обойти в итоге представителей крупнейших индустриальных держав? Так сложились обстоятельства.

Ко всему прочему, вероятно кубик Рубика оказался чуть более технологичным. Про детище Николса, например, известно, что поначалу в основе его конструкции лежали магниты — не лучший вариант.

Механическое крепление элементов было разработано позже. Американец долго и безуспешно обивал пороги кабинетов многих игрушечных фабрикантов, в том числе той самой Ideal Toy Corporation, которая позже приобретёт права на продажу кубика Рубика на Западе.

А вот конструкция Ишиге, похоже, сразу не слишком отличалась от предложенной Рубиком. Остаётся загадкой, почему мобильные и прозорливые японские предприниматели не успели завалить ею полмира, ведь в запасе у них было целых три года.

Дело в том, что выпускавшийся с конца 1977-го в Венгрии ограниченным тиражом кубик Рубика далеко не сразу завоевал Запад. Сейчас уже сложно сказать, когда начались его поставки в СССР, но, скорее всего, в этом отношении мы не слишком отстали от всего человечества.

В венгерских магазинах новинку несложно было найти уже в 1978-м, но на этом дело застопорилось. Головоломка продавалась под названием «Волшебный Кубик» (Buvuos Kocka). Кстати, далеко не на всех языках слова «кубик» и «Рубик» вместе звучат как поэма.

Не исключено, что события и дальше развивались бы с черепашьей скоростью, если б игрушкой не заинтересовался немецкий компьютерный предприниматель венгерского происхождения Тибор Лакзи (Tibor Laczi).

Тибор увидел кубик совершенно случайно во время деловой поездки в Венгрию: зашёл выпить кофе и заприметил вещицу в руках у официанта кафе. Увлекающийся математикой Лакзи пришёл в восхищение от игрушки и буквально на следующий день прибыл уже в государственную торговую фирму Konsumex и предложил продавать кубик на Западе.

Тогда же он познакомился и с Рубиком. Лакзи вспоминает: «Когда Рубик впервые появился в комнате, я испытал желание дать ему немного денег. Он выглядел как нищий, был ужасно одет, а из угла его рта свисала дешёвая венгерская сигарета. Но я знал, что имею на руках гения. И сказал ему, что вместе мы сможем заработать миллионы».

В феврале 1979 года Лакзи привозит кубик на Нюрнбергскую ярмарку игрушек (Nuremberg Toy Fair). Правда, не в качестве официального экспоната. Памятуя о собственном опыте знакомства с предметом, Лакзи попросту бродил по выставке с кубиком и завлекательно им покручивал, да похрустывал.

Как ни странно, манипуляции Лакзи не имели особого успеха и не оправдали его надежд найти немецкого дистрибьютора, но в итоге Тибор набрёл на англичанина Тома Кремера (Tom Kremer).

Здесь кубику и его создателю еще раз крупно повезло. Кремер сам был успешным изобретателем игр и игрушек, владел соответствующего профиля лондонской компанией Seven Towns Ltd. и был хорошо знаком со многими воротилами игрушечного бизнеса. Вдобавок, Кремер частенько представлял интересы сторонних изобретателей, и, что самое ценное, оказался венгром по материнской линии.

Два бизнесмена заключили пакт: Лакзи будет бороться с венгерской бюрократией, а Кремер отправится в кругосветный рекламный вояж для привлечения интереса к разноцветному чуду. Однако уже в который раз неофитов кубика ждало разочарование.

Вот лишь неполный перечень претензий, предъявлявшихся к потенциальному хиту игровой индустрии. Кубик-де слишком сложен и дорог в производстве. Не телегеничен: его привлекательность теряется в рекламных роликах. Кубик слишком абстрактен и умозрителен. Скорее, он представляет интерес для замкнутого академического научного сообщества, чем для широких масс молодёжи и прочих рядовых покупателей головоломок.

Кстати, учёные действительно проявили живейший интерес к новинке. Пионером стал англичанин Дэвид Сингмастер (David Singmaster), занявшийся разработкой математической теории кубика и попутно написавший газетную статью о нём, первую за пределами Венгрии (июнь 1979-го).

А несколько позже появляется этапная публикация Дугласа Хофстэдтера (Douglas Hofstadter) в номере самого Scientific American, да ещё и с фотографией кубика на обложке уважаемого журнала.

Пройдёт немного времени, и вместо фотографий кубика станут печатать фотографии Рубика, хотя, как мы теперь видим, лавры триумфатора принадлежат не только ему.

В сентябре 1979-го Кремеру удается заманить в Будапешт вице-президента службы маркетинга солидной американской компании Ideal Toy Corporation (позже куплена корпорацией CBS).

Итогом изнурительных пятидневных переговоров между скептически настроенным капиталистом и упрямыми коммунистическими бюрократами, отчаянно удерживаемыми за одним столом Лакзи и Кремером, стал контракт на поставку в США одного миллиона кубиков.

В процессе переговоров всплыла ещё одна проблема. Кубик был запатентован лишь в Венгрии, и в течение года после этого на него не был получен международный патент. А американцы имели странную привычку торговать товарами, авторские права на которые официально зарегистрированы на территории США.

Чтобы хоть как-то уладить это препятствие, в самом начале 1980-го «Магический куб» (Magic Cube) решено было переименовать в кубик Рубика (Rubik’s Cube). Опять изобретателю повезло — теперь его имя будет прочно ассоциироваться с обожаемым предметом.

Стараниями Лакзи и Кремера в январе-феврале 1980 года состоялся международный дебют кубика. Кубик представили на игрушечных ярмарках Лондона, Парижа, Нью-Йорка и Нюрнберга, а демонстрировал его сам обаятельный Эрно Рубик. На этот раз всё прошло гладко, посыпались заказы, но проблемы на этом не закончились.

Выяснилось, что самих-то кубиков нет. Венгерские поделки не удовлетворяли западным стандартам качества и упаковочным нормам. В конструкцию кубика были внесены очередные изменения, облегчающие его вращение, и, наконец, в мае 1980-го первый кубик Рубика, имеющий официальную визу, прибыл из Венгрии на Запад.

Американская премьера состоялась 5 мая в Голливуде, а представляла кубик венгерская кинозвезда Габор (Zsa Zsa Gabor). Следующие два года стали временем всемирного помешательства. Только до конца 1982-го было продано свыше 100 миллионов официальных кубиков и в полтора раза больше подделок.

Никаких проблем со сбытом головоломки не было, были проблемы с производством. Венгрия физически не могла делать больше нескольких миллионов штук в год. Фабрики по изготовлению кубиков открываются в Гонконге, Тайване, Коста-Рике и Бразилии.

Страсть к игрушке не имела языковых, социальных и возрастных границ. Почтенные матроны и менеджеры банков, игроки в бейсбол и пилоты, работники библиотек и дежурные на парковках вертели кубик круглые сутки.

Во многих ресторанах кубик входил в число обязательных предметов сервировки стола наряду с солонкой и перечницей. От непрерывной многочасовой игры у людей попросту сводило запястья.

В авангарде всемирного движения шла молодежь, школьники и студенты. Сложность сборки кубика вызвала к жизни поток специальных изданий по проблеме: было выпущено более 60 книг. Не отставал и советский журнал «Наука и жизнь», на протяжении нескольких лет в каждом номере уделявший место кубику Рубика.

Уже в 1980-м кубик получает венгерский национальный приз за лучшее изобретение и выигрывает конкурсы на лучшую игрушку в США, Великобритании, Франции и Германии. В 1981 году кубик попадает в экспозицию Нью-Йоркского музея современного искусства (New York Museum of Modern Art).

В том же году в Англии проходит церемония представления кубика принцу Чарльзу и леди Диане, а годом позже кубик Рубика попадает в престижнейший Оксфордский словарь (Oxford English Dictionary).

Наконец, в июне 1982 года в Будапеште состоялся мировой чемпионат по сборке кубика Рубика. Его выиграл 16-летний студент из Лос-Анджелеса Минх Тхай (Minh Thai) с результатом 22,95 секунды.

108shagov.ru. Все права защищены. 2019