Autor dieser Frage: Antonio Visioli, Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Industriale, Università degli Studi di Brescia, Italien
Der Weihnachtsmann möchte, dass die Wichtel den Geschenkverpackungsprozess so reibungslos und effizient wie möglich gestalten. Dazu bittet er sie, ein System zu entwickeln, das das Förderband auf einer gleichmäßigen, gewünschten Geschwindigkeit hält. Die Geschwindigkeit des Bandes kann durch das Drücken bestimmter Knöpfe verändert werden: Das Halten eines blauen Knopfes beschleunigt das Band, während das Halten eines roten Knopfes es verlangsamt. Das bedeutet, dass das Drücken von zwei blauen Knöpfen das Band doppelt so schnell beschleunigt wie das Drücken eines einzelnen, und das gleiche Prinzip gilt für die roten Knöpfe zum Verlangsamen.
Die Wichtel haben eine geniale Methode entwickelt, um die Interaktion mit den blauen und roten Knöpfen zu automatisieren, indem sie die große Eichhörnchengemeinschaft einbeziehen, die im Wald rund um die Werkstatt des Weihnachtsmanns lebt. Jede Minute kommt ein Eichhörnchen, um zu helfen. Wenn das Förderband in der vorherigen Minute im Durchschnitt zu langsam war, beginnt das Eichhörnchen, einen blauen Knopf zu drücken. War das Band hingegen zu schnell, drückt das Eichhörnchen einen roten Knopf. Wenn natürlich ein Eichhörnchen einen blauen Knopf drückt und ein anderes einen roten Knopf, heben sich ihre Bemühungen gegenseitig auf, und beide können zurück in den Wald gehen.
Als der Weihnachtsmann von diesem neuen System erfährt, erkennt er ein bedeutendes Problem, vor dem er die Wichtel warnen muss (und nein, es geht nicht um die zusätzlichen Kekse, die nötig sind, um die Eichhörnchen bei Kräften zu halten).
a. 🚀📈⏸️ Achtung! Wenn eine neue, höhere Geschwindigkeit plötzlich eingestellt wird, könnte das Förderband unkontrolliert beschleunigen, bis es die maximale Geschwindigkeit erreicht, und dann auf diesem Niveau unendlich hängen bleiben!
b. ⚡🎢🏃♂️ Achtung! Wenn eine neue, höhere Geschwindigkeit plötzlich eingestellt wird, gibt es Momente, in denen das Band schneller läuft als gewünscht!
c. 🐿️💥🚫 Achtung! Wenn eine neue, höhere Geschwindigkeit genau in dem Moment eingestellt wird, in dem ein neues Eichhörnchen erscheint, könnte der Motor überlastet werden und ausfallen!
d. 🛑⏳📊 Achtung! Wenn eine neue, höhere Geschwindigkeit plötzlich eingestellt wird, könnte das Band komplett stoppen, bevor es die Zielgeschwindigkeit erreicht.