Page 1

I Mala škola programiranja I I SF priča I I Mala škola fotografije I

ISSN 0400-0315

Rubrike

Izbor I Robot LEGO MINDSTORMS EV3 I I Robotski modeli za učenje kroz igru u STEM nastavi I I Odašiljač u orahovoj ljusci I Prilog

Cijena 10 KNI; 1,32 EURI; 1,76 USD;I 2,52 BAM;I 150,57 RSD;I 80,84 MKD

I Ksilofon I

Broj 605 I Svibanj / May 2017. I Godina LXI.

www.hztk.hr

ČASOPIS ZA MODELARSTVO I SAMOGRADNJU


UZ NASLOVNU STRANICU

Međužupanijska izložba inovacija I3G

U OVOM BROJU Međužupanijska izložba inovacija I3G . . . . . . 2 Kako izraditi bookmarker sa srcem. . . . . . . . 3 Kako upravljati radom elektromotora? (7). . . 4

Robot Lego Mindstorms EV3 (14) . . . . . . . . 7 Župan Zagrebačke županije Stjepan Kožić Još malo o kreditima . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 otvorio je u četvrtak 11. svibnja u Ivanić-Gradu Robotski modeli za učenje kroz 3 četvrtu Međužupanijsku izložbu inovacija I G na igru u STEM nastavi – Fischertechnik (3). . 13 kojoj se predstavlja više od 200 djece i mladih iz nekoliko hrvatskih županija. Mala škola fotografije. . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Na svečanom otvorenju izložbe prigodne Pogled unatrag. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 govore uz župana Kožića održali su i veleposlaAnaliza fotografije. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 nik Ujedinjene Kraljevine Velike Britanije i Sj. Mehaničari. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Irske u Republici Hrvatskoj Andrew Dalgleish, predsjednik Hrvatske zajednice tehničke kulKsilofon. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ture Ivan Vlainić, ambasador izložbe i poznati Piktogrami. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 poduzetnik i inovator Vjekoslav Majetić, ravRobot Leka. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 natelj Instituta za fiziku Sveučilišta u Zagrebu Slobodan Milošević, glavna tajnica Udruge inoSleepion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 vatora Hrvatske Katarina Marković, gradonačelKako vidjeti Zemljinu sjenku. . . . . . . . . . . . 28 nik Grada Ivanić-Grada Javor Bojan Leš, ravnaOdašiljač u orahovoj ljusci. . . . . . . . . . . . . 29 teljica ivanićgradske Srednje škole Ivan Švear Mjerila električnih veličina – voltmetri, i predsjednik Elektroničkog i računalnog kluba Ivan Sović. ommetri i multimetri. . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Inovativne ideje i projekte ove godine na Roboti za terapijsku mentalnu izložbi predstavljaju studenti s vodećih domaćih i socijalnu skrb. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 fakulteta, Fakulteta strojarstva i brodogradnje u Zagrebu, Fakulteta elektrotehnike i računalNikola Tesla i zodijakalna svjetlost. . . . . . . 35 stva u Zagrebu, Grafičkog fakulteta u Zagrebu, Nova baterija . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Prometnog fakulteta u Zagrebu, Geodetskog fakulteta u Zagrebu, Naftno-rudarskog fakulteta Nacrt u prilogu: u Zagrebu, Strojarskog fakulteta iz Slavonskog broda, Fakulteta elektrotehnike, računalstva i Ksilofon informacijskih tehnologija Osijek i Visokog tehničkog učilišta Bjelovar i učenici srednjih strukovnih škola Nakladnik: Hrvatska zajednica tehničke Uredništvo i administracija: Dalmatinska 12, iz većeg dijela Hrvatske. Među P.p. 149, 10002 Za­greb, Hrvatska kulture, Dalmatinska 12, P. p. 149, 10002 telefon i faks (01) 48 48 762 i (01) 48 48 641; sudionicima izložbe je i nekoliko Zagreb, Hrvat­ska/Croatia www.hztk.hr; e-pošta: abc-tehnike@hztk.hr uspješnih inovatora i poduzetUredništvo: dr. sc. Zvonimir Jako­bović, “ABC tehnike” na adresi www.hztk.hr nika. Miljen­ko Ožura, Emir Mahmutović, Denis Izlazi jedanput na mjesec u školskoj godini Za izlagače i posjetitelje je Vincek, Paolo Zenzerović, Ivan Lučić, Zoran (10 brojeva godišnje) pripremljen zanimljiv popratni Rukopisi, crteži i fotografije se ne vraćaju Kušan Žiro-račun: Hrvat­ska zajednica tehničke kul­ program predavanja i radionica. Glavni urednik: Zoran Kušan ture HR68 2360 0001 1015 5947 0 Maja Preiselac DTP / Layout and design: Zoran Kušan Lektura i korektura: Morana Kovač Broj 9 (605), svibanj 2017. Školska godina 2016./2017. Naslovna stranica: Znanstvena podmornica, detalj s izložbe I3G u Ivanić-Gradu

Devizni račun: Hrvatska zajednica tehničke kulture, Zagreb, Dalmatinska 12, Zagre­bačka banka d.d. IBAN: 6823600001101559470 BIC: ZABAHR2X Cijena za inozemstvo: 2,25 eura, poštarina uključena u cijeni Tisak: Alfacommerce d.o.o., Zagreb

Ministarstvo znanosti i obrazovanja preporučilo je uporabu “ABC tehnike” u osnovnim i srednjim školama


KREATIVNA RADIONICA

Kako izraditi bookmarker sa srcem Nešto što će možda biti dodatan čimbenik koji će učenike potaknuti na čitanje su maštovito izrađeni straničnici, ili kako se već uvriježilo kod nas – bookmarkeri. Za izradu bookmarkera potreban je papir u boji veličine A4, škare, ljepilo, ravnalo ili trokut i flomaster/olovka. Za pripremu radionice boomarkera, kakva je održana u školskoj knjižnici

na volju i kombinirajte boje i dobit ćete lepezu šarenih bookmarkera. Ovakav bookmarker, osim što služi svrsi, zbog svoje neobičnosti zasigurno može pridonijeti tomu da učenici češće prime knjigu u ruke. Vrijeme potrebno za izradu jednog bookmarkera je manje od 15 minuta. Denis Vincek

zlatarske osnovne škole, preporučuje se izraditi uzorak, oblika kako je na fotografiji prikazan izrađen na bijelome papiru. Po tom uzorku izrežete papir u boji i presavijate ga po crtama koje lagano olovkom skicirate na papiru u boji (opet onako kao što je to na uzorku). Savijanje papira lakše će vam biti upotrijebite li trokut ili ravnalo kao što je prikazano na fotografiji. I, to je to. Prvi takav bookmarker u obliku srca, koji je uradio učenik OŠ Ante Kovačića iz Zlatara Karlo Bogi, bio je u crvenoj boji, s time što je na crveno srce nalijepio žuto srce, manje veličine. Dajte mašti

3


Kako upravljati radom elektromotora? (7) Sada, kada smo upoznali princip rada koračnog motora i objasnili vremenski slijed upravljačkih napona, moramo osmisliti odgovarajući upravljački sklop koji će takve napone proizvoditi. Jedan takav sklop prikazan je na Slici 25. Prikazani sklop omogućuje upravljanje smjerom i brzinom vrtnje motora, ali ne i brojem koraka za koji se motor treba zakrenuti. Kako bismo motoru mogli narediti da se pomakne npr. 100 koraka u zadanom smjeru, u naš bismo sklop trebali dodati brojač upravljačkih impulsa. Izvedba takvog sklopa složenija je pa ćemo njenu analizu ostaviti za neku drugu priliku. Vidjeli smo da se koračni motor pokreće aktiviranjem statorskih elektromagneta određenim redoslijedom. Strujama u pojedinim segmentima statorskih elektromagneta upravljaju tranzistorske sklopke T1–T4, koje spajaju pripadajuće izvode namotaja koračnog motora na masu. Ako tranzistor T3 vodi (nalazi se u zasićenju), onda je njegova “sklopka” zatvorena i namotajem A1 će teći struja. Ako je isti tranzistor u zapiranju, onda je njegova “sklopka” otvorena i namotajem A1 struja neće teći. Tranzistorskom sklopkom T3 upravlja izlaz Q integriranog kruga IC2A. Komplementarni, izlaz Q\ istog integriranog kruga upravlja radom tranzistorske sklopke T4,

Slika 25. Shema upravljačkog sklopa koračnog motora

4

NASTAVAK IZ BROJA 598…

koja određuje protok struje kroz namotaj A2. Kako su izlazi Q i Q\ uvijek u različitom stanju, i tranzistori T3 i T4 bit će u različitim stanjima (dok je jedan u zasićenju, drugi je u zapiranju) pa će i struje kroz namotaje A1 i A2 teći naizmjenično, baš kako je prikazano na slikama 24a i 24b. Protokom struja kroz namotaje B1 i B2 na isti način upravljaju tranzistori T1 i T2, a njima upravlja integrirani krug IC2B. Kako biste lakše mogli pratiti koji tranzistor je aktivan u pojedinom trenutku, tranzistori na Slici 25 obojani su istim bojama koje su korištene na grafikonima sa slika 24a i 24b. Integrirani krugovi IC2A i IC2B su D-bistabili. Svaki D-bistabil ima jedan ulaz (D) i dva izlaza (Q i Q\). Bistabili sa Slike 25 međusobno su povezani preko sklopke S1 na sljedeći način: • ako je D ulaz IC2A spojen na Q\ izlaz IC2B, onda je D ulaz IC2B spojen na Q izlaz IC2A (slučaj A), • ako je D ulaz IC2B spojen na Q\ izlaz IC2A, onda je D ulaz IC2A spojen na Q izlaz IC2B (slučaj B). Radom D-bistabila upravljaju takt-impulsi koje proizvodi integrirani krug IC1, TLC555, u spoju astabilnog multivibratora. Još u prvom nastavku upoznali smo kako takav sklop radi.


Jedina je razlika što sada koristimo pravokutne impulse s izlaznog pina 3. Frekvencija tih impulsa određena je vrijednostima komponenti C1, R1 i P1 i, za vrijednosti kao na shemi, pokriva raspon od 25 Hz (najveći otpor P1) do 120 Hz (najmanji otpor P1). Svaki impuls koji IC1 proizvede promijenit će stanje bistabila IC2A i IC2B i time pomaknuti motor za jedan korak. Drugim riječima, ako je frekvencija impulsa koje proizvodi IC1 50 Hz, upravo toliko koraka će motor napraviti u jednoj sekundi. Promjenu stanja D-bistabila za slučaj A prikazuju ove dvije tablice: Slučaj A, IC2A Q 1 Q\ 0

1 0

0 1

0 1

1 0

1 0

0 1

0 1

0 1

1 0

1 0

0 1

0 1

1 0

Slučaj A, IC2B Q Q\

1 0

0 1

Ovdje “1” označava da se taj izlaz nalazi u stanju logičke jedinice, što će pri naponu napajanja od 5 V biti upravo 5 V. Slično tome, “0” označava da se taj izlaz nalazi u stanju logičke nule, tj. na 0 V. Vrijednosti iz tablica odgovaraju grafičkom prikazu sa Slike 24a. Prebacimo li sklopku S1 u drugi položaj, logička stanja bistabila mijenjat će se drukčijim redoslijedom: Slučaj B, IC2A Q Q\

1 0

0 1

0 1

1 0

1 0

0 1

0 1

1 0

0 1

0 1

1 0

ćete periodične bljeskove koji se javljaju u trenucima u kojima dioda “blokira” nastajanje prenapona. Pojedina LE-dioda bljesnut će nakon svakog četvrtog koraka motora – možete li pomoću grafikona sa slika 24a i 24b objasniti zašto? Napravite li sklop prema shemi sa Slike 25, moći ćete i sami provjeriti radi li sve kako je zamišljeno!

Za one koji žele znati više: D-bistabil

Najjednostavnije rečeno, D-bistabil je memorijski sklop koji može pamtiti jednu binarnu znamenku (jedan bit). Vrijednost upisana u D-bistabil prisutna je na njegovom izlazu Q. Svaki D-bistabil ima još jedan izlaz, Q\, na kojem se nalazi komplementarna ili suprotna vrijednost od one na izlazu Q (ako Q = “1”, Q\ = “0” i obratno). Željena vrijednost se u D-bistabil upisuje preko njegovog ulaza D. Bistabil ne reagira na svaku promjenu na svom ulazu D; možemo zamisliti da bistabil “drijema” i čeka da ga nešto probudi. Za buđenje su zaduženi takt-impulsi (clock-impulsi), koji se dovode na upravljački ulaz, clk. Oni određuju trenutak u kojem će D-bistabil “učitati” i zapamtiti stanje s ulaza D. Ovisno o izvedbi D-bistabila, taj trenutak u kojem se D-bistabil “budi” i učitava vrijednost s ulaznog priključka može biti uzlazni ili silazni brid takt-impulsa. U našem sklopu koristimo integrirani krug CD4013 s dva D-bistabila, koji reagiraju na uzlazni brid takt-impulsa.

Slučaj B, IC2B Q Q\

1 0

1 0

1 0

0 1

0 1

Vrijednosti iz ovih tablica odgovaraju grafičkom prikazu sa Slike 24b. Pojasnimo još ulogu dioda D1–D4. U trenutku kada neka tranzistorska sklopka prekida tok struje kroz namotaj elektromagneta, na njemu se inducira visoki napon. Taj naponski impuls mogao bi uništiti tranzistor, a preko njega i ostatak sklopa. Diode su okrenute na takav način da sprečavaju pojavu naponskih impulsa: kako se koji od njih pojavi, odgovarajuća dioda će provesti i preko nje će se isprazniti energija akumulirana u induktivitetu namotaja. Zamijenite li diode 1N4148 svjetlećim diodama, primijetit

Slika 26a. Spoj D-bistabila koji generira upravljačke impulse prema Slici 24a

Slika 26b. Spoj D-bistabila koji generira upravljačke impulse prema Slici 24b

5


D-bistabile obično povezujemo u veće strukture, registre. Slika 26a prikazuje izvedbu dvobitnog posmičnog (shift) registra s dva D-bistabila, koji generira upravljačke impulse prema Slici 24a, dok Slika 26b prikazuje spoj D-bistabila koji generira upravljačke impulse prema Slici 24b. Pokušajmo dokučiti kako radi spoj sa Slike 26a! Zamislimo početno stanje A1 = 1 i B1 = 1. Kada se pojavi prvi takt-impuls, IC2B će pročitati vrijednost koja se u tom trenutku nalazi na njegovom ulazu D (= 1), a IC2A će pročitati što se u tom trenutku nalazi na njegovom ulazu D (= 0, jer IC2A “čita” s izlaza Q\) i te vrijednosti će prenijeti na svoje izlaze. Stoga će nove vrijednosti (nova stanja bistabila) biti A1 = 0 i B1 = 1. Kako se te vrijednosti dalje mijenjaju možete pratiti u tablici na Slici 27a. Početne vrijednosti upisane su na sivoj podlozi, a svaki redak predstavlja stanje nakon sljedećeg takt-impulsa. Čitajući vrijednosti odozgo prema dolje, dobit ćete vrijednosti koje odgovaraju onima koje su grafički prikazane na Slici 24a. Jedinice u tablici obojane su istim bojama koje su korištene na Slici 24a, kako biste lakše uočili da se radi o istom uzorku. Na sličan način možete analizirati sklop sa Slike 26b. Za isto početno stanje, A1 = 1 i B1 =

Slika 27a. Redoslijed promjene stanja bistabila za spoj prema Slici 26a

6

Slika 27b. Redoslijed promjene stanja bistabila za spoj prema Slici 26b

1, promjene su prikazane u tablici na Slici 27b. Podaci u toj tablici odgovaraju grafičkom prikazu sa Slike 24b. Sklopovi sa slika 26a i 26b sastavni su dio sklopa za upravljanje radom koračnog motora prikazanog na Slici 25. Ovisno o položaju sklopke S1, D-bistabili se povezuju na jedan ili na drugi način. Time se definiraju redoslijed generiranih upravljačkih impulsa i smjer vrtnje koračnog motora. Ovim završavamo seriju napisa o istosmjernim motorima. Upoznali smo različite izvedbe takvih motora i pokazali kako njima možemo upravljati pomoću jednostavnih elektroničkih sklopova. U posljednje vrijeme, za upravljanje radom najrazličitijih uređaja, pa tako i DC motora, najčešće se koriste mikrokontroleri. Njih možemo programirati i tako “naučiti” kakvi upravljački impulsi nam trebaju za pogon nekog motora. Zato su mogućnosti mikrokontrolerskog upravljačkog sklopa veće od ovdje prikazanih, ali sami principi upravljanja time se nisu promijenili. Mr. sc. Vladimir Mitrović


ROBOTIKA

Robot Lego Mindstorms EV3 (14) U ovom ćemo se broju pozabaviti matematikom. Napravit ćemo robot kojem ćemo brzinu mijenjati pritiskom na tipkalo i pri tome koristiti varijable. Prvi je korak ugradnja tipkala (engl. touch). Spojit ćemo ga na port 1. Neka tipkalo ostane u zraku, kao daljinski upravljač. Robot može reagirati kada se tipkalo pritisne, otpusti ili kada se udari.

IZAZOV 1. Napravi program koji će pokrenuti robot kada se pritisne tipkalo. RJEŠENJE. Čekanje na pritisak tipkala dobit ćemo pomoću narančaste naredbe Wait. U izborniku izaberemo Touch Sensor  Compare  State.

U nastavku programa imamo vožnju robota 1 okretaj motora ravno naprijed.

IZAZOV 2. Neka robot vozi ravno naprijed sve dok je tipkalo pritisnuto. RJEŠENJE. U prethodnom programu promijenimo naredbu za vožnju ravno u On. Dodamo još jednu naredbu Wait s postavkama Touch Sensor  Compare  State, ali ovaj put izaberemo opciju 0 – otpušteno (Released). Na kraju zaustavimo motore Move Steering, Off.

IZAZOV 3. Promijeni prošli program tako da robot kreće pritiskom na tipku, ali se i zaustavlja pritiskom na tipku. RJEŠENJE. Direktna promjena druge naredbe Wait u opciju 1 – pritisnuto dovest će do toga da robot uopće ne krene. Robot primijeti kada se pritisne tipka i to poveže sa svim pojavljivanjem naredbe Wait  Touch  1 pritisnuto. Kako bismo ipak pokrenuli robot, moramo promijeniti opciju u 2 – udareno (Bumped). Sada će robot krenuti nakon udarca po tipkalu, a kada se tipkalo udari drugi put, robot će stati. S obzirom kako želimo da se robot pokrene pritiskom tipkala, izaberemo opciju 1 – pritisnuto (Pressed).

7


IZAZOV 4. Neka program prebroji koliko je puta pritisnuto tipkalo. Broj pritisaka neka ispiše na zaslon. RJEŠENJE. Kako bismo ovo uspjeli napraviti, moramo uvesti novi pojam: VARIJABLA. Varijable možete zamisliti kao čuvare mjesta u računalu: zamišljeni broj zamijenimo nekim imenom. Svaki sljedeći put kada želimo upotrije­ biti taj broj koristimo njegovo ime. Čim imenu pridružimo neku novu vrijednost, stara će vrijednost biti zaboravljena. U Lego EV3 koristi se ista naredba za definiranje varijable, pridruživanje neke vrijednosti ili čitanje njene vrijednosti. Vrijednosti varijabli ne mogu se prenositi između programa. Jednom kada program završi, varijable se zaboravljaju. Za početak definirajmo varijablu i pohranimo u nju vrijednost 5. Naredba Variable nalazi se u crvenom izborniku Data Operations. Pri upisivanju podataka u varijablu odabiremo opciju Write. Kako ovaj put baratamo brojevima, izabiremo Numeric. Početnu vrijednost upisujemo u opciju Value. U gornjem desnom uglu upisujemo naziv naše varijable. Ovdje je to: “tipka”.

Ispišimo sada vrijednost na zaslon robota. Prvi korak je pročitati vrijednost koja piše u varijabli. To znači da ponovno koristimo crvenu naredbu Variable, ali ovaj put u modu Read: Read  Numeric. Za ispis na zaslon koristimo zelenu naredbu Display  Text  Pixels, uz izbor povezivanja žicama (u desnom uglu izbor Wired). Pomoću žute žice povežemo naredbu Variable i ispis na zaslon. Broj 5 se ispisuje na sredinu zaslona. Ukoliko želimo zadržati sliku dulje na zaslonu (npr. 2 sekunde), dodamo narančastu naredbu Wait  Time.

Promijenite program tako da se na zaslon ispiše broj 0.

8

Povećajmo sada taj broj za 1. Prvi korak je čitanje vrijednosti varijable “tipka”. To znači da ponovno uzimamo crvenu naredbu Variable, ali ovaj put u modu Read  Numeric. Toj varijabli želimo povećati vrijednost za 1, tj. želimo zbrajati dva broja: jedan broj je vrijednost varijable, drugi broj je 1. Matematičke operacije izvršavamo pomoću crvene naredbe Math (peta po redu u izborniku crvenih naredbi). U izborniku biramo operaciju koju želimo izvršiti: zbrajanje (Add), oduzimanje (Subtract), dijeljenje (Divide), množenje (Multiply), apsolutna vrijednost (Absolute Value), kvadratni korijen (Square Root), potencija (Exponent) i napredno (Advanced) gdje možemo sami definirati matematički izraz koji želimo riješiti. U našem slučaju biramo zbrajanje. Pri tome će A biti vrijednost varijable “tipka” (povežite žutom žicom iz Value varijable), a u B ćemo upisati broj 1.

Rezultat ćemo ispisati na zaslon robota (kao i prije: zelena naredba Display  Text  Pixels i narančasta naredba Wait  Time  2 sekunde).

Promijenimo sada program tako da se nova vrijednost prvo zapiše u varijablu “tipka”, pa tek onda ispiše na zaslonu. Da bismo to učinili, moramo dodati još jednu naredbu Variable, mod Write  Numeric i povezati je žutom žicom sa izlazom naredbe Math. Ukoliko želimo tu vrijednost ispisati na zaslon robota, moramo dodati


još jednu naredbu Variable  Read  Numeric i povezati je s naredbom Display i Wait.

Promijenimo sada program tako da se petlja vrti 10 sekundi (opcija Time, 10 sekundi), a program broji koliko smo ukupno puta pritisnuli tipku. Pri tome nećemo držati svaki broj 2 sekunde na zaslonu, već sve dok se ne pritisne tipkalo ponovno. Nakon završetka petlje, na zaslon ispišimo koliko smo ukupno puta pritisnuli tipkalo i tu vrijednost zadržimo 2 sekunde na zaslonu.

Neka robot sada broji do 10. To možemo napraviti kopiranjem zadnjih 6 naredbi još devet puta. Ili možemo koristiti narančastu naredbu Loop, i zadnjih šest naredbi ubaciti u petlju. Petlja radi u modu Count i ponavlja se 10 puta.

Ostao je samo još jedan korak do izvršenja početno zadanog izazova: brojanje koliko je puta pritisnuto tipkalo. Potrebno je dodati naredbu za njega. Nakon pritiska tipkala želimo trenutnu vrijednost varijable “tipka” povećati za broj 1. Tipkalo dodajemo na početak petlje u načinu rada 2 – udareno (Bumped). Svakim pritiskom tipkala na zaslonu ekrana 2 će sekunde pisati koliko smo puta pritisnuli tipkalo. Petlja se ponavlja 10 puta, što znači da maksimalno 10 puta možemo pritisnuti tipku.

Napravite malo natjecanje, koliko najviše puta možete pritisnuti tipkalo u 10 sekundi? IZAZOV 5. Neka se robot vozi ravno naprijed onoliko okretaja motora koliko je puta pritisnuto tipkalo unutar 5 sekundi. RJEŠENJE. Malo ćemo pojednostaviti program iz prošlog izazova: izbrisati ispisivanje na zaslon. Trajanje petlje ćemo skratiti na 5 sekundi. Na kraj programa, nakon petlje, dodajemo čitanje iz varijable (Variable  Read  Numeric) te pokretanje motora (Move Steering  On for Rotations). Žutom žicom povežemo vrijednost varijable s brojem okretaja motora.

Testirajte robot dva puta: prvi put brzo pritišćite tipkalo, drugi puta jako polako. Može li se dogoditi da robot čeka više od 5 sekundi prije nego krene voziti? Odgovor je da. Da bi petlja bila gotova moramo pritisnuti tipkalo i vrijednosti varijable se moraju promijeniti. Ako jako dugo čekamo između pritiska tipke, robot će čekati nas. Da bismo

9


ipak izašli iz petlje neovisno o tome jesmo li pritisnuli tipkalo ili ne, petlju moramo malo preurediti. Uvjet izlaska moramo postaviti na beskonačno (Unlimited). Zatim moramo dodati paralelnu radnju. U toj paralelnoj radnji imamo samo mjerač vremena (Wait naredba postavljena na 5 sekundi) i naredbu za izlazak iz petlje (narančasta naredba Loop interrupt, prema ABC tehnike broj 598). Kada robot odbroji 5 sekundi prekinut će petlju neovisno o tome jesmo li pritisnuli tipkalo ili ne.

IZAZOV 6. Promijenite prethodni program tako da robot vozi brzinom koja je 10 puta veća od broja pritiska tipkala. RJEŠENJE. Prvo što moramo promijeniti u prethodnom izazovu je matematička operacija u naredbi Math. Postavljamo je u Multiply. Vrijednost varijable moramo pomnožiti s 10 tako da pod vrijednost B upisujemo 10. Nakon izlaska iz petlje stavljamo naredbu motora i pročitanu vrijednost varijable žutom žicom povezujemo s brzinom motora. Postavimo 5 rotacija motora kako bismo stigli primijetiti brzinu kojom se robot kreće. Pokretanjem programa u ovom trenutku primijetili biste kako se robot uopće nije pokrenuo. Razlog leži u početnoj vrijednosti varijable “tipka”. Ona je postavljena na 0. Svakim množenjem s brojem 10, vrijednost varijable i dalje ostaje 0. Zato je potrebno inicijalnu vrijednost (početnu vrijednost) varijable “tipka” postaviti na 1. Robot sada uspješno vozi brzinom koja je 10 puta veća od broja pritisaka tipkala.

Dr. sc. Ana Sović Kržić

10

MALA ŠKOLA PROGRAMIRANJA

Još malo o kreditima Prema nekim procjenama udio BDP-a (bruto domaći proizvod) u gospodarstvu Republike Hrvatske čine: oko 5% poljoprivreda, 25% industrija i 70% usluge (tu spada i turizam). Prema udjelu radne snage na poljoprivredu otpada oko 2%, industriju oko 29% i na usluge oko 69%. Poljoprivreda kao i industrija, za razliku od usluga, stvara novu vrijednost, proizvode ili robu koji se mogu prodati na tržištu. Iako u BDP-u poljoprivreda čini najmanji udio to ne znači da je ona i najmanje važna, dapače poljoprivreda je temelj gospodarske djelatnosti i nema gospodarskog razvoja bez ulaganja u razvoj poljoprivrede. U tom kontekstu treba gledati i brošuru koja se može skinuti na internetu, a koju je objavio Hrvatski zavod za poljoprivrednu savjetodavnu službu (HZPSS) pod nazivom Znate li dovoljno o kreditima?

Dovoljno je u Googlu upisati: hzpss krediti i u pdf-formatu skinuti ovaj koristan dokument. Tekstu sadrži niz korisnih informacija. Nama će od najveće koristi biti tablica koja pokazuje godišnji iznos anuiteta kredita s obzirom na godišnje kamatne stope na glavnicu kredita od 10 000 kn.

Možemo primijetiti da se godišnja kamatna stopa kreće u rasponu od 5% do 15%, a vrijeme otplate kredita od 1 do 10 godina. Na mjestu


križanja stupca i retka vidi se koliki je iznos mjesečnih anuiteta. Taj iznos možemo izračunati pomoću programa koji je objavljen u broju ABC tehnike od studenog 2016., radi se o programu za otplatu kredita jednakih anuiteta. Međutim taj program se ipak mora malo prepraviti jer ovdje u tablici anuitet se plaća na kraju svake godine, a ne mjesečno, pa ako poljoprivrednik uzme kredit na 3 godine platit će ga u tri rate (ima tri anuiteta). U programu je zato važno navesti koliko će rata poljoprivrednik u jednoj godini otplatiti, ali pogledajmo prerađeni program:

= 2063 kn). Što je veći kredit, to je i veća zarada banke. Pogledajmo još jednu tablicu iz iste brošure.

Prerađeni program jednakih anuiteta

U tablici je prikazan plan otplate kredita od 100 000 kn s godišnjom kamatnom stopom od 6% i rokom otplate na 5 godina s 10 rata (2 anuiteta godišnje – polugodišnja).

Pomoću navedenog programa provjerimo podatke iz tablice, npr. ako je poljoprivrednik uzeo kredit od 10 000 kn na rok od 3 godine s kamatnom stopom od 10%, koliko bi iznosila godišnja rata kredita?

Može se uočiti da je program “dobar” jer se anuitet u tablici slaže s anuitetom dobivenim programom. Poljoprivrednik treba znati i to da je u odnosu na dobiveni kredit od 10 000 kn na kraju treće godine banci dao zaradu od 2063 kn što i nije tako beznačajan iznos (12 063 – 10 000

Podaci iz tablice slažu se s podacima dobivenih programom. Poljoprivrednik će svakih 6 mjeseci platiti banci 11 723 kn i nakon 5 godina banka će zaraditi 17 230 kn. Zanimljivo je kako se u gornjoj tablici spomenute brošure ne navode kamate manje od 5%, a krediti Hrvatske banke za obnovu i razvoj (HBOR) trebali bi davati kredite s kamatnom stopom od najviše 3%. Poljoprivrednicima bi kamatne stope trebale biti oko 1%, a najviše 1,79%.

Zašto baš 1,79%?

Prvo malo povijesti. Ljubljanska banka prije 25 godina jednostavno je odlučila poslije raspada SFRJ svojim deviznim štedišama koji nisu iz Republike Slovenije uzeti deponirani novac. Poslije presude Europskog suda za ljudska prava u Strasbourgu

11


deviznim štedišama kojih je iz Hrvatske 136 000, Ljubljanska banka treba nakon 25 godina vratiti deviznu štednju zajedno s pripadajućim kamatama. I tu sad nastaje problem. Odluka Ljubljanske banke je da svim štedišama za 1992. isplati kamatu po kamatnoj stopi od 6%, a za sve ostale godine kamatna stopa iznosila bi 1,79%. Evo zašto sam naveo upravo navedenu kamatnu stopu. Kad banka treba pošteno isplatiti kamate na deviznu štednju onda su one zaista niske. Najniže kamate na oročenu deviznu štednju u eurima u Republici Hrvatskoj kreću se od najmanje 1,6% do najviše 2,6%. Pozabavimo se još malo kamatama na štednju Ljubljanske banke u SFRJ. Ljubljanska banka u SFRJ imala je naročito visoku kamatnu stopu na deviznu štednju koja je išla i do 10%, naravno da to je bio dobar razlog da mnogi građani baš u njoj otvore devizni račun. U ono vrijeme štediše su uglavnom štedjele u njemačkim markama (DEM) jer je to bila čvrsta valuta na koju nije djelovala galopirajuća inflacija u tadašnjoj državi. Raspadom SFRJ i stvaranjem Republike Hrvatske i Republike Slovenije štediše Ljubljanske banke preko noći su ostale bez ušteđevina. Republika Slovenija nakon 25 godina ipak mora vratiti štedišama njihove devize. Običnog štedišu koji je čekao 25 godina da mu se taj novac vrati sad zanima koliko će za to vrijeme dobiti na kamatama? Pogledajmo kako se to računa u nekoliko koraka: 1. korak – treba pretvoriti iznos u DEM u EUR (1000 DEM = 511 EUR ili 1022 EUR = 2000 DEM) 2. korak – za 12 mjeseci u 1992. godini kamatna stopa je 6% 3. korak – za 23 godine do 2015. godine kamatna stopa je 1,79% 4. korak – zbroje se kamate izračunate za 6% i za 1,79% 5. korak – na kamate se dodaje glavnica i to je ukupan dug koji Ljubljanska banka mora namiriti.

12

Postoji program za jednostavan kamatni račun koji je napisan u listopadskom broju 2016. ABC tehnike pa ćemo ga iskoristiti za izračunavanje kamate koju Ljubljanska banka mora isplatiti štedišama na iznos od 1022 €. Kamate za 1992. godinu iznose 61,32 € na 1022 €. Kamate od 1993. do 2015. godine na 1022 € iznose 420,75 €. To znači da je ukupna kamata jednaka 482 €, zbroju od 61,32 €+420,75 €, pa je na iznos štednje od 1022 € potrebno pridodati te kamate kako bi se dobio ukupan iznos duga od 1022 €+482 €=1504 €.

Na 1022 € štednje treba se isplatiti 1504 €. Postavimo jednadžbu: 1022 X = 1504 odakle slijedi da je X = 1504/1022 = 1,4717 pa je za ukupan iznos eura koji se mora isplatiti štedišama dovoljno pomnožiti iznos koji je na knjižici s brojem 1,4717. Npr. ako je na knjižici upisana vrijednost od 7525 € koju smo izračunali konverzijom DEM u EUR onda nam se treba isplatiti iznos od 7525 €×1,4717=11074 €. Je li sad jasno zašto sam spomenuo godišnju kamatnu stopu od 1,79%. Pokušajte izračunati kolike bi kamate bile da Ljubljanska banka mora isplatiti za sve te godine kamate s kamatnom stopom od 6%? Kamata na glavnicu bila bi veća od same glavnice jer bi na 1022 € dug iznosio 2494 €. Znači da bi ukupan iznos štednje trebalo množiti s 2493/1022=2,439, pa bi štednja od 7525 €


zajedno s kamatom iznosila 18 356 €. Ovaj zadnji iznos bio bi pravedan iznos za štediše koje svojim novcem nisu mogli raspolagati 25 godina. Ali pravda je jedno, a mogućnosti nešto drugo. Jedan broj štediša i dalje se spori s Ljubljanskom bankom oko iznosa nepravedne kamatne stope od 1,79%. Da je Ljubljanska banka svim svojim štedišama isplatila prije 1992. godine ugovorene kamate na štednju zajedno s glavnicama, vjerojatno bi bankrotirala. Damir Čović, prof.

STEM

Robotski modeli za učenje kroz igru u STEM nastavi – Fischertechnik (3)

Slika 3. A Strujni krug T 2L Slika 4. B Strujni krug T 2L shema shema

Slike 3. i 4. prikazuju dva stanja izmjeničnog tipkala, odnosno dvije grane strujnih krugova A i B žaruljica. Na Slici 3. vidljivo je da žaruljica A svijetli, B ne svijetli, a pritiskom na tipkalo žaruljica A prestaje svijetliti i žaruljica B svijetli. Kada tipkalo nije pritisnuto, spojeni su kontakti 1 i 2 i svijetli žaruljica A. Slika 4. zorno prikazuje da se pritiskom tipkala kontakti 1 i 3 spoje i strujni se krug zatvori, te žaruljica B svijetli, a žaruljica A prestaje svijetliti.

Nastavak priče o strujnim krugovima vodi nas u svijet opažanja i razumijevanja učenjem prirodoslovnih i tehničkih područja: fizike, tehničke kulture, elektrotehnike, elektronike i informacijskih tehnologija. Strujni krug s izmjeničnim prekidačem (tipkalom) Izmjenično tipkalo u strujnom krugu omogućava neprekidno uključivanje i isključivanje žaruljice A i žaruljice B. Spajanje vodiča na kontakte 1 i 2 tipkala osigurava neprekidno zatvoren strujni krug.

Slika 5. Izmjenični prekidač strujni krug T 2L ft

Strujni krug složen pomoću elemenata Fischertechnik prikazuje način spajanja svih elemenata. Tablica stanja izmjeničnog tipkala: P 0 1

Slika 1. Izmjenično tipkalo priključnice ft

Slika 2. izmjenično tipkalo shema spoja

A 1 0

B 0 1

Tablica stanja pokazuje direktnu povezanost izlaznih vrijednosti žaruljica s ulaznim vrijednostima izmjeničnog tipkala. Oznaka “0” označava stanje kada tipkalo nije pritisnuto, a oznaka “1” označava stanje kada je tipkalo pritisnuto.

13


Ukoliko tipkalo nije pritisnuto, svijetli žaruljica A, a ako pritisnemo tipkalo, svijetli žaruljica B. Rad elektroničkih dijelova svih uređaja odvija se u dva stanja: ima impulsa (napona) – logička “1”, nema impulsa (napona) – logička “0”. Tablica stanja za logički sklop “NE”: P 0 1

A 1 0

Zadatak 1: Nacrtajte shemu strujnog kruga koji prikazuje logički sklop “NE”. Zadatak 2: Spojite model i isprobajte funkcionalnost nactanog strujnog kruga. Elementi koje treba upotrijebiti su izmjenično tipkalo, žaruljica i baterija povezana vodičima. Paralelni spoj tipkala (logički sklop “ILI”) Logički sklop “ILI” omogućava da struja ne prolazi samo ukoliko su oba ulazna stanja “0”. To znači da tipkala nismo pritisnuli čime zadržavaju

Slika 7. Paralelni strujni krug 2T L ft

Slika 8. Spajanje vodiča

3 A tipkala na priključnicu 3 B tipkala. Kod paralelnog spoja tipkala bez obzira koliko je tipkala pritisnuto (A ILI B ILI AB), strujni krug se zatvara i žaruljica svijetli. Tablica stanja za logički sklop “ILI”: A 0 0 1 1

Slika 6. Strujni krug 2T L shema

stanje “0”, te je strujni krug otvoren i struja ne teče. Dva izmjenična tipkala A i B spojena su paralelno i u početnom stanju imaju spojene kontakte 1 i 2. U tom stanju strujni je krug otvoren, te tipkala ne dozvoljavaju protok struje. Pritiskom na tipkalo A spoje se kontakti 1 i 3 te se strujni krug zatvara i žaruljica svijetli. Pritiskom na tipkalo B dolazi do protoka struje i žaruljica zasvjetli. Žaruljica ne svijetli jedino u slučaju da nijedno tipkalo nije pritisnuto jer strujni krug nije zatvoren preko nijednog tipkala. Tipkala A i B spajamo paralelno tako da vodičima s priključnicama međusobno povežemo dvije iste priključnice tipkala. Priključnicu 1 A tipkala na priključnicu 1 B tipkala te priključnicu

14

Slika 9. Lampica stalak

B 0 1 0 1

L 0 1 1 1

Vidljivo je iz tablice stanja da postoje četiri moguća stanja na izlazu. Žaruljica ne svijetli jedino onda kada su oba tipkala u stanju “0”. U svim ostalim slučajevima žaruljica svijetli. Paralelni spoj žaruljica Proučavanje i razumijevanje strujnih krugova učimo u fizici. Paralelni spojevi žaruljica se svakodnevno primjenjuju i upotebljavaju u kućnim instalacijama, automobilima, javnoj rasvjeti, semaforima i signalizaciji. Sastavit ćemo strujni krug u kojem su dvije paralelno spojene žaruljice i jedno tipkalo koje regulira protok struje. Promotrimo li shemu uočit ćemo da žaruljice A i B neće svijetliti ako nije pritisnuto tipkalo, zato jer je strujni krug otvoren. Žaruljice A i B će svijetliti kada je pritisnuto tipkalo, strujni krug je zatvoren.


Upravljanje elektromotorom s jednim tipkalom Smjer vrtnje elektromotora ovisi o polaritetu izvora električnog napona (baterija). Mijenjajući polaritet izvora (minus i plus), mijenja se i smjer vrtnje rotora elektromotora. Spojimo serijski u strujni krug elektromotor, bateriju i tipkalo. Struja ne prolazi kroz elektromotor dok tipkalo ne pritisnemo.

Slika 10. Strujni krug T 2L shema

Slika 13. Strujni krug T EM shema

Pritisnemo li tipkalo, strujni se krug zatvara i struja će pokrenuti elektromotor. Smjer vrtnje elektromotora vidimo na shemi na Slici 14.

Slika 11. Paralelni strujni krug T 2L ft

U slučaju kvara žaruljice A, druga žaruljica, B, nastavit će svijetliti i obrnuto. Elektromotor (EM) Elektromotor je električni stroj koji upotrebljava i pretvara električnu energiju u mehaničku energiju pri čemu obavlja rad. Raznovrsna primjena u različitim radnim strojevima od kućanstva do industrije omogućila je veliku ulogu i zastupljenost elektromotora različitih dimenzija i karakteristka. Najčešće upotrebljavani pogoni modela robota su istosmjerni elektromotori (DC).

Slika 12. Vrste EM ft

Slika 14. Strujni krug T EM1 shema

Elektromotor je osnovni pogonski dio robotskih modela i robota koji omogućava pokretanje i upravljanje pojedinih dijelova robota. Spojimo model po zadanoj shemi.

Slika 15. Strujni krug T EM ft

15


Mijenjajući polaritet izvora napona, primijetit ćemo da se mijenja smjer vrtnje elektromotora. Takav način promjene smjera vrtnje nije praktičan i potrebno je dodati još jedno tipkalo. Upravljanje elektromotorom s dva tipkala (H-most) Potpuna kontrola smjera vrtnje elektromotora omogućena je s dva izmjenična tipkala. Pogledajmo shemu na Slici 16. paralelnog spoja izmjeničnih tipkala i elektromotora koja sliči slovu H. Slika 18. Strujni krug 2T EM2 shema

Slika 16. Strujni krug 2T EM shema

Na shemi je vidljivo da tipkala A i B nisu pritisnuta i elektromotoru na oba pola dolazi plus pol s izvora napajanja što uzrokuje mirovanje elektromotora.

Slika 19. Strujni krug 2T EM3 shema

Slika 20. Izmjenični prekidači strujni krug 2T EM ft

Slika 17. Strujni krug 2T EM1 shema

Drugo je stanje tipkala kada su A i B pritisnuta, te na oba pola elektromotora dolazi minus pol napajanja. Elektromotor miruje. Treće stanje je kada pritisnemo tipkalo A, a tipkalo B miruje, elektromotor će se vrtjeti u jednom smjeru. Elektromotor se može vrtjeti samo ako su mu na polovima različiti polovi napajanja. Četvrto stanje je kada pritisnemo tipkalo B, a tipkalo A miruje, elektromotor će se vrtjeti u suprotnom smjeru.

16

Na Slici 20. prikazan je način spajanja elemenata u H-most. Elektromotor će se vrtjeti u jednom smjeru kad je pritisnuto tipkalo A, a u drugom kad je pritisnuto tipkalo B. Ako su oba tipkala istovremeno pritisnuta ili otpuštena, elektromotor se neće vrtjeti. Ovime je osigurana potpuna kontrola smjera vrtnje elektromotora, a to je preduvjet za upravljanje mnogobrojnim različitim modelima robota. Petar Dobrić, prof.


MALA ŠKOLA FOTOGRAFIJE Piše: Borislav Božić, prof.

SVIBANJ, MJESEC PROCVALE LJEPOTE U mjesecu svibnju priroda je u punoj formi, sve se rascvjetalo, sve buja novim životom. Ne treba tražiti nikakve posebne motive, sve je tu, samo se treba osvrnuti, prepoznati i fotografirati. Priroda je u svako godišnje doba posebna i izuzetna, ne samo godišnje doba već njene mijene pratimo u kontinuitetu. Procvjetale i propupale voćke svojim šarenilom otvaraju prostor i znatiželju za fotografiranjem. Ovo je neki nov pejzaž koji kratko traje. Neobičnost raznolikih boja i oblika cvata možemo fotografirati u makro području ili pak kao klasični pejzaž. Bilo kako bilo naš fotoaparat mora biti u akciji. Možete raditi eksperiment na način da sada snimite scenu pejzaža u svom bližem okruženju, pa tu istu scenu snimate svakih petnaest dana kroz cijelu kalendarsku godinu i kroz sva godišnja doba. Pratite mijene same biljke ili pejzaža, čak i kroz različite vremenske uvjete, kiša, vjetar, sunce, noćnu atmosferu. Kronološko fotografiranje jedne te iste scene višestruko je korisno jer razvi-

jamo konceptualni pristup temi i određenom fotografskom problemu. Ako u ovom uzastopnom fotografskom ponavljanju pratimo i analiziramo elemente fotografiranja, bit će nam to dragocjeno iskustvo za brzo snalaženje u nekoj novoj snimateljskoj situaciji. Dakle, ne smijemo se prepustiti pukoj automatici ili programu fotoaparata, već trebamo istraživački djelovati što se tiče same tehnike snimanja, a i teme i motiva fotografiranja.


Fotografije desno i ispod ovoga teksta najbolje ilustriraju upornost fotografa. I na jednoj i na drugoj slici dominantno mjesto zauzimaju procvale voćke, a ostali sadržaj čini ih drugačijim i posebnim. Na gornjoj je vrlo upečatljiv put oker-žute boje koji svojim položajem unutar kadra povezuje manji desni i veći lijevi dio zelene površine slike. Na donjoj slici bijeli cvat voćki i žuti cvjetovi na zelenoj travi vrlo fino uravnotežuju cijelu scenu. Možete se ograničiti i na samu krošnju kod biranja motiva kako to prikazuje donja fotografija. Ova arabeska od grana i grančica s crvenim cvjetovima djeluje impresivno. Dakle, s aparatom u ruci valja pratiti sve mijene u javnom prostoru koji nas okružuje. Svakodnevnim fotografiranjem bit ćemo sve bolji i bolji u našoj kreativnoj praksi.


POGLED UNATRAG DOZA ZA RAZVIJANJE FILMA U današnje vrijeme u okruženju digitalne tehnologije pomalo je misterij fotografirati analognom tehnologijom i sam obraditi snimljeni materijal. Dakle, posebno je zadovoljstvo i čarolija iščekivanje rezultata toga rada. Doza, a neki to zovu i tank za razvijanje filma, najčešće je napravljena od kvalitetne crne plastike. Konstruktivno je izvedena tako da u nju po dnevnom svjetlu možemo ulijevati i izlijevati tekućinu, tj. kemikalije a da svjetlo ne dođe do filma. Već sam opisivao u prošlim brojevima kako se razvija film pa ću sada samo podsjetiti na neke važne detalje. Prva faza namatanje filma na posebno uređene kaleme obavlja se u potpunom mraku. Zato je važno ovu fazu rada izvježbati s nekim starim filmom po dnevnom svjetlu kako ne bismo imali problema kada u potpunom mraku budemo stavljali film. Za ulaganje filma u dozu dobro će nam doći crna svjetlonepropusna vreća u koju stavimo dozu, film, škare i patentnim zatvaračem je zatvorimo, a ruke provučemo kroz na njoj napravljene rukave s elastikom. I sada bez straha da ćemo osvijetliti film vadimo ga iz špule i predviđenim postupkom namatamo na kaleme. Kada smo film do kraja namotali škarama odrežemo špulu.

Namotani film umetnemo u dozu, dozu zatvorimo i tek tada možemo izvući ruke iz vreće i otvoriti je bez straha da ćemo film osvijetliti. Još nam trebaju mjerne posude, toplomjer, a to sam već prije spomenuo i opisao. Naravno, ovdje govorim o razvijanju crnobijelog filma jer je taj postupak nešto jednostavniji od razvijanja kolora. Doze za razvijanje imamo u različitim veličina, za jedan, dva ili za istovremeno razvijanje više filmova. Cijeli postupak možemo raditi u kupaonici gdje imamo tekuću vodu a da nismo u blizini hrane radi kemikalija koje koristimo.


Ivan Standl 1832.−1897.

ANALIZA FOTOGRAFIJA

Rođen je u Pragu gdje odrasta i završava tehničku školu te dobiva prve poduke iz fotografije. Pretpostavlja se da je u Zagreb došao 1864. jer je te godine na Gospodarskoj izložbi u Zagrebu dobio prvu nagradu za svoje fotografije. Neposredno nakon ovog uspjeha otvara u Zagrebu svoj studio-atelje za fotografiju i nastavlja izlagati po Europi. Osvojio je niz nagrada za svoj fotografski rad kao što su: izložba u Moskvi 1872., Londonu 1874., Teplitzu 1879., Stolnom Biogradu 1879., Egeru /Hebu/ 1881., Trstu 1882. i Budimpešti 1885., dva odlikovanja “Najviše priznanje”, Zagreb 1869. i “Zlatna kolajna za znanost i umjetnost” 1881. kojom ga je odlikovao car Franjo Josip I., te naslov “Fotograf Jugoslavenske akademije” iz 1874. godine. Ovi uspjesi priskrbljuju mu titulu najpoznatijeg i najuglednijeg fotografa tadašnjeg Zagreba. Teme njegovih studijskih foAugust Šenoa, 1880. godina tografija uglavnom su portreti ugledne zagrebačke gospode i reprodukcije umjetničkih djela. Često fotografira i izvan svog ateljea vedute grada, spomenike kulture, urbane scene, pejzaže itd. Iza njega ostalo je mnoštvo fotografija koje nam danas svjedoče o životu toga vremena, a pored dokumentarne imaju i umjetničku vrijednost. Umro je u Zagrebu u 65. godini života. Maksimirsko jezero 1867. godina


Mehaničari Mamut je nepomično stajao na sibirskome snijegu. Bio je ogroman, dugačkih povijenih kljova što su skoro zatvarale puni krug, duge tamne dlake, s grbom na ramenima. K’o da ga je Burian slikao, pomisli Peća. Nikad neće zaboraviti slavne Burianove slike divova iz ledenoga doba, kao da je moravski slikar osobno prtio sibirskom snježnom pustoši s platnom i kistovima u rukama. Ostatak krda bio je razbacan nekoliko stotina metara dalje, velike životinje kljovama su razgrtale snijeg. Peća zumira kamerom s drona prema stablima na obzoru. Par vunastih nosoroga: izgledali su spokojni, činilo se kako je s njima sve u redu. “Vukovi”, pokaže Zoja. Peća pogleda pažljivije. Da, imala je ona oštre oči: evo ih na rubu šume. Zvijeri su davno naučile kako nema koristi napadati mamute i nosoroge, ali ako su dovoljno gladne – a u ovo doba godine nitko nije sit – pravit će probleme. Pedesetak metara pred zaustavljenim mamutom, čekao je bijeli gusjeničar. Peća dronom očita crveni broj na njegovu krovu. “Četiri, javi se, prijem”, pozove Peća. “Ovdje četiri”, odvrati ženski glas. Peća pogleda nadzorni zaslon. Gusjeničar broj četiri: Jasija Nikolajevna Zimov i njezin sin Ivan. Turisti. Oni su ti koji su i primijetili da je mamut stao i zvali upravu. “Četiri, ostanite u vozilu. Vidimo vukove uz rub šume.” “Vidim ih i ja”, odvrati Jasija. “Mislim da idu za divljim konjima: prošlo je jedno krdo prije pola sata.” *** “Nije klon”, znatiželjno upita Ivan. “Nije, Ivanjuška”, odgovori Peća i pogleda desetogodišnjeg dječaka plave kose i velikih očiju. “Kloniranje nije išlo.” “A zašto?” Peća se nasmiješi. Odgovarao je na to pitanje već valjda sto puta. Ali dobro je, dokle god ima radoznale djece ne treba se bojati za budućnost. “Nikad nisu uspjeli naći dovoljno očuvan DNK. Tek male komadiće. A i oni su skoro uvijek bili zagađeni tuđim DNK-om. Bakterije, lišajevi, što sve ne.”

SF PRIČA

“Ali otkriveno je toliko smrznutih mamuta...” “Jeste, Ivanjuška, zato tako dobro i znamo kako su mamuti izgledali. Ali ni u jednom nisu našli DNK koliko treba za kloniranje.” “Onda su razmišljali da naprave GMO-slona”, uskoči Zoja prije no što je Ivan stigao postaviti novo pitanje. Oprobana taktika, prije no što ih dječak odvuče u Zoji i Peći pomalo mutne vode molekularne biologije i primijenjene genetike. “GMO-slona?”, začudi se dječak. Zoja razgrne gustu mamutovu dlaku i pronađe poklopac dijagnostičkog priključka. “Slona, slona”, potvrdi Peća. Gospođa Zimov gledala ga je jednako zadivljeno i on se zapita gdje joj je muž. Ako je dovoljno daleko, na primjer čak u Moskvi ili Petersburgu... Čak i ako je netko utjecajan, što mu može? Poslati ga u Sibir? “Vidiš”, nastavi Peća, “htjeli su u Sibiru naseliti mamuta. Vratiti ga. Uskrsnuti. Pa kad su shvatili da zapravo ne mogu klonirati mamuta, dosjetili su se kako bi mogli modificirati azijskoga slona.” “Azijski slon najsrodniji je mamutu”, pojasni Zoja, rasplićući kabel i priključujući laptop. “Dodaj puno dlake i krv što bolje prenosi kisik na hladnoći i eto.” “Ali ni to nije bilo dobro”, nastavi Peća. “Prvo, problemi sa slonovima. Nije lako držati slonove u zatočeništvu, puno treba hrane i prostora. Pa je trebalo napraviti potrebne modifikacije u njihovom DNK-u. Pa onda čekaj dok dobiješ tako modificiranog slonića. Pa njih još nekoliko. Pa dok oni narastu i razmnože se u dovoljnom broju! Desetljeća čekanja, možda i stoljeće. A postajalo je vruće, permafrost se topio, Ivanjuška.” Peća nestašno pogleda Jasiju, kao da će joj namignuti. Mlada žena se zarumeni, a onda skrene pogled. Dalo bi se tu nešto, dalo, pomisli on. Neka ovo potraje još neko vrijeme, postat će joj hladno, taman za zagrijati se u toploj postelji... “I onda se netko sjetio robota”, promrmlja Zoja, ne skidajući očiju sa zaslona svoga laptopa. Dijagnostički program približavao se kraju. Konačno ona samo pogleda Peću, sve je bilo zeleno. “Računalni dio je u redu.” *** “Naravno, malo su pomogli Amerikanci. Baš kao u i Velikom otadžbinskom ratu.” Peća i Zoja

21


skidali su navlaku s dlakom sa stražnjeg lijevog servisnog poklopca. Srećom, navlaka je bila tako projektirana da je se moglo skinuti u rukavicama. “Je l’ učite o Velikom otadžbinskom ratu?” Ivan kimne glavom. “Tako treba, samo ti uči.” Pećin pradjed vratio se iz rata kao junak, prsa punih odlikovanja. Ali – tako su Peći pričali djed i otac – nerado je kazivao o svojim doživljajima, što je vidio i prošao. “Amerikanci? Što su oni imali s mamutima”, upita Jasija. “Uostalom, zar im nismo izvezli nekoliko tisuća komada na Aljasku? Kao i Kanađanima?” “Baš nekako u to vrijeme Amerikanci su razvijali mehaničku mazgu. Za vojsku. S četiri noge.” Peća se primi električnog odvijača. Nakon nešto zujanja i uz Jasijinu pomoć – u jednom trenutku,

22

mladoj ženi dosadilo je tek stajati po strani i gledati – lagani servisni poklopac bio je naslonjen uz mamutovu nogu. Zoja uzme svjetiljku, popne se niskim ljestvama i posvjetli u otvor. “To smo iskoristili kao osnovu. Dalje je išlo puno lakše. Nekoliko godina razvoja i ispitivanja i onda proizvodnja. I eto”, pokaže Peća na mamute i nosoroge u daljini. “Stepska tundra. Ostalu zvjerad smo doselili, mamute i nosoroge smo napravili. Gdje je bila gola tundra, sad su travnjaci.” “Peća! Pogledaj ovamo”, pozove Zoja zabrinuto. Peća se popne i zaviri u otvor. Uvuče se u njega do pola. Čulo se iznutra kako nešto mrmlja. Zoja je posvjetljavala i gledala za njim. “... nije dobro... stalno im govorim... i Ameri se žale...” “Možemo sami ili mora u radionicu”, upita Zoja. “Prijenos. Opet. Skrpat ćemo nešto”, odgovori on. Nije se zabrinjavao, znao je on točno što treba, ali... “Skoro će loše vrijeme, možda možemo bez helikoptera. Idi po alat...” “Gospodine Peća”, odjednom dozove Jasija s tla. Ona i Ivan stajali su do mamutove noge. “Gospodine Peća”, glasnije će ona, sad već s primjesom straha u glasu. “Što”, poviče Peća iznutra. “Oni vukovi... Izgleda da su im konji pobjegli.” *** “Vidiš, Ivanjuška, neki su se čak nadali kako će djeca jahati uskrsnute mamute u zoološkim vrtovima.” “Još kad ovaj mamut ne bi stajao”, mudro primijeti dječak, pogledavajući na čopor od jedanaest vukova što je ih je gladno odmjeravao, tri i pol metra ispod njih. Kad su se vukovi, lukavo, postavili između njih i gusjeničara, hitro pentranje mamutu na leđa bilo im je jedini izbor. “Zar ne možemo pozvati nekog od onih mamuta”, upita Jasija. “Ili nosoroge da ih rastjeraju?” “Možda bi i mogli”, Peća bijesno pogleda Zoju, “da netko nije ispustio laptop dok se pentrao.”


“A signala nema”, razočarano će Jasija, gledajući ekran svoga smarta. “Naravno da nema, gospođo. Ipak je ovo Pleistocenski park.” “Još da to netko objasni ovim vukovima”, promrsi Zoja. Vukovi se nisu dali pokolebati. Nakon nekoliko skokova, shvatili su kako ne mogu dohvatiti četvorku na mamutu. Ali, kao da su shvatili i da njihov plijen ne može vječno ostati na vrhu dlakavog brda. *** Vjetar je zavijao oko njih, krupne pahulje snijega hvatale su im se po jaknama i kapama, mamutu po dlaci. Nije se vidjelo dalje od nekoliko metara. Vukovi se nisu dali potjerati mećavom. Još su čekali pod mamutom. Strpljenje i upornost bili su im oduvijek glavno oružje u preživljavanju u surovoj tundri. “Možda ih oluja potjera”, ponada se Zoja. “Ako se mi prvo ne smrznemo”, procvokoće Jasija. Bili su stisnuti jedno uz drugo, Jasija uz Peću. Pod nekim drugim okolnostima, Peća se ne bi bunio. A sve više mu se činilo kako ne bi ni Jasija. A i sa Zojom se svašta dalo, znao je to Peća iz iskustva. “A zašto su uopće trebali mamute”, upita Ivan, ušuškan među svojom majkom i Zojom. O bože, pomisli Peća, smrznut ću se držeći predavanje. “Vidiš, Ivanjuška, mamuti i ostali biljojedi razgrću snijeg po tundri. I gaze ga. I tako snijeg više nije dobar toplinski izolator. Pa se zimi permafrost, ako je snijeg razgrnut i ugažen, može još više ohladiti. A kad je krenulo globalno zatopljenje, željeli smo što hladniji permafrost. Da zaustavimo njegovo otapanje, koje je već bilo počelo, i da tako spriječimo ispuštanje ugljika iz permafrosta u zrak. I u tome su nam pomogli mehanički mamuti i životinje koje smo ponovno naselili u Sibir. Bez njih, tko zna što bi danas bilo s nama.” “Što će biti s nama”, procijedi Zoja, pogledavajući obrise grabežljivih zvijeri u mećavi, “i nije teško pogoditi.” “A zašto vukovi ne diraju druge mamute”, upita Ivan, kao da njegovoj znatiželji nije bilo kraja. “Naučili su da su umjetni. Da u njima nema hrane. Pametne su to životinje. Sigurno ih prepoznaju po mirisu: metal, ulja, silikon – sve to miriše drugačije od pravih kostiju i mesa i kože”, odgovori Peća. Ivan ga pogleda, a onda pogleda

vukove. I gusjeničare do kojih su im presjekli odstupnicu. Žuti servisni bio je bliži. Odjednom, prije no što ga je itko stigao uhvatiti, Ivan se iskobelja između Zoje i majke i skoči s mamuta u snijeg, ravno među vukove. “Ivanjuška”, poviče Peća. Skočio bi, da ga Jasija nije zaustavila. “Pogledajte!” Vukovi su okružili dječaka. On ustane, šiban vjetrom i snijegom. Najveća vučica, vođa čopora, zareži. Ivan se nije micao. Nitko na mamutu nije se usudio ni zucnuti. Oči su im bile prikovane na dječaku među gladnim zvijerima. Činilo se kako mu nema spasa! A onda Ivan pođe prema gusjeničaru, onoliko koliko mu je snijeg dopuštao. Vučica se zaleti, skoči i ugrize Ivana za desnu šaku. Stala je vući i kidati mu ruku. Dječak padne u snijeg, ostali se vukovi bace na njega. Ali onda odmah i puste. Vučica gadljivo ispljune nešto u snijeg, kao da je bilo nejestivo. Peća odmah shvati kako to jedino može biti sintetska guma ispod sloja uzgojene kože. Pogleda Jasiju, oči su joj se punile suzama. Peća ništa nije pitao. Nije ni trebao. Ivan ustane i potrči među vukovima do žutog gusjeničara. Uvuče se u njega, zatvori vrata i upali sirenu. Na krovu su zasvjetlile rotirke, zvuk je probijao uši. Vukovi se ukipe, a onda, kao jedan, predvođeni vučicom i njenim vukom, potrče i izgube se u mećavi. “Idemo”, odluči Peća i bez oklijevanja sklizne niz dlaku u snijeg. Za njim Jasija i Zoja, pale su na koljena. On ih povuče na noge i svo troje pohitaju prema svjetlima i zvuku. Ubrzo su bili u gusjeničaru, zatvoreni. Zoja uključi grijanje. “Sad čekamo. Ništa se ne vidi.” Peća ispod sjedala izvuče bocu, otčepi je i dobro potegne. Ništa se ne može nositi sa sibirskom zimom kao gutljaj dobrog sibirskog samogona. Jasija zagrli Ivana, a onda mu skine jaknu razderanu zubima. Razgledavala je oštećenu kožu i umjetno tkivo, baš kao što bi brižna majka pregledavala ozlijeđeno dijete. Potom pogleda Peću. On prinese Ivanovu šaku bliže. Promotrio je složeni mehanizam šake ispod sintetskog tkiva. “Možete li...”, upita Jasija. Peća pogleda Zoju. Ona bez riječi dohvati kutiju s alatom. “Naravno da možemo”, nasmiješi se Peća šeretski. “Jesmo li mi mehaničari ili nismo, gospođo?” Aleksandar Žiljak

23


Ksilofon

MODELARSTVO UPORABNIH TEHNIČKIH TVOREVINA

Nacrt u prilogu

Nakon udaraljke na školskom natjecanju te čegrtaljke slijedi mali instrument, udaraljka, koji nije vrh udaraljki, no kako je rekla učiteljica glazbene kulture – bilo bi super svirati na glazbalu koje si sam izradio.

Ksilofon je drveni glazbeni instrument – udaraljka koja služi za zvučno izražavanje, samostalno ili u skupini drugih instrumenata. Glazbalo koje ćete izraditi jednostavnije je konstrukcije s manjim mogućnostima. Osam letvica različitih duljina – osam tonova u rukama dobrog poznavatelja glazbe može stvoriti glazbu visokih tonova. Tehnička tvorevina svojom je konstrukcijom prilagođena mogućnostima mladih modelara te njihovim alatima i strojevima. Nadam se da ćete uspješno odraditi zadatak te izraditi glazbalo uz koje se možete zabaviti. Iako su pojedine vrste drveta bolji provodnici zvuka, nakon kvalitetne obrade, možemo dobiti zvuk iz gotovo svake drvene letvice. Ukoliko imate vremena poradite na estetskom izgledu ksilofona, a možda imate dobru ideju da mu poboljšate funkcionalnost rada. Uvijek je zanimljivo modelariti. Ivan Rajsz, prof.

24


Piktogrami Svakodnevna produkcija maraka s prikazom slika nekih predmeta koji predstavljaju simbol određenoga pojma ili riječi, svjedoči o dugotrajnoj uporabi piktograma u povijesti razvoja ljudske civizilacije. Ovo slikovito pismo ili piktografija (lat. pictura: slika) predočava određene misli, događaje ili općenito prijenos informacija pomoću slika. S poštanskih maraka koje prikazuju piktograme može se puno toga brzo naučiti o poveznicama na neku temu: blagdanska austrijska marka iz 2016. prikazuje tridesetak različitih piktograma koji podsjećaju na Božić i Novu godinu: pismo, božićno drvce, saonice, poklon, božićna zvijezda, snjegović i dr.; Kosovo je 2007. na temu Konvencije o pravima osoba s invaliditetom prikazalo nekoliko znakova koji simboliziraju starije osobe; Slovenija je 2015. prigodom obilježavanja 25 godina Slovenske pošte i telekomunikacija na svojoj marki prikazala znak “@” za e-poštu, računalo, paket i dr; Ujedinjeni Arapski Emirati su 2007. na marki Dan bijelog štapa prikazali oznaku za slijepe osobe; Tunis 2013. na temu zaštite sudionika u prometu prikazao je prometne znakove; Lihtenštajn je ove godine u okviru teme “Trgovina i obrti” prikazao na tri marke dvadesetak oznaka za alate poput čekića, škara, pile i sl.; Hrvatska je na svojoj marki iz 2008. prikazala desetak različitih sportskih disciplina s Ljetnih olimpijskih igara u Pekingu. Iako se iz piktograma ili piktografa ne može gotovo ništa saznati o jeziku naroda u kojem je nastao, piktografsko pismo smatra se najstarijim u povijesti čovječanstva. Nakon govora, pismo je najvažnija pojava u kulturnoj po­vijesti čovječanstva. je Slika 1. Jedna od tri ovogodiš- Omogućilo nje lihtenštajnske marke na temu čovjeku da saču“Trgovina i obrti” prikazuje razli- va svoje misli od čite alate uz pomoć piktograma

TEHNIČKE POŠTANSKE MARKE

zaborava, da zabilježi iskustva pojedinaca i generacija te da ih preda dolazećim generacijama. Već je pećinski čovjek opisivao događaje iz svojega lovačkoga i ratničkoga života slikarijama na kamenu. Prikazivana je priroda, životinje, Slika 2. Piktogrami u špiljaljudi, oruđa, a često ma stari i više od deset tisuća godina dočaravaju događaje iz i vrlo zagonetni i lovačkoga i ratničkoga života danas teško razu- tadašnjih ljudi i njihovih zajedmljivi prizori. nica Najstariji piktografski spomenici nastali su tijekom starijeg kamenog doba i bili su izrađeni na kamenu, kostima, metalu, drvu, koži ili tkanini. Potječu iz Švedske (špilja Jamtland), Francuske (špilje u pokrajini Dordogne), Španjolske (špilja Altamira), Njemačke, Bugarske te pojedinih područja Afrike, Australije, Sibira, Sjeverne Amerike i dr. Pismo je samoniklo kod mnogih primitivnih naroda, a svoju uporabu ima i danas poglavito u plemenskim zajednicama u središnjoj Africi, Polineziji, kod američkih Indijanaca i kod Eskima. Piktogrami čiji se sadržaj prenosi zbog njihova pamćenja i danas su u svakodnevnoj uporabi. Koriste se kao prometni znakovi (npr. poledica, divljač na cesti) i informativne ploče ili naljepnice koje skreću pozornost na neku radnju. Umjesto dugih rečenica, piktogrami su

Slika 3. Uz pomoć emojija Irci su na svojim markama dočarali uzrečicu: “Ne brini, budi sretan!”

25


uočljiviji i brži za shvaćanje, te ih razumiju ljudi sa svih govornih područja. Slična, ako ne i ista disciplina je ideografija, danas najpoznatija po emojima, odnosno smajlićima (pojednostavljene slike), koji se Slika 4. Slikovni znakovi s motivikoriste u tekstu ma različitih sportskih disciplina vrlo često su tema olimpijskih SMS- i elektroničmaraka, najpopularnije teme ke poruke ili na kada je u pitanju sport internetu. Emoji se uglavnom koriste za neformalno izražavanje posebice putem društvenih mreža kao što su facebook i instagram, a uglavnom se koriste za trenutačno izražavanje ideja i emocija. Njihova popularnost doživjela je vrhunac krajem XX. stoljeća kada su ih Apple, Android i drugi operativni sustavi počeli uvrštavati u svoje telefone. S obzirom na brojnost te svakodnevno povećanje, postali su način govora, odnosno jezik, i ubrzali su komunikaciju. Riječ emoji dolazi iz japanskog jezika: e (slika) i moji (karakter). SVJEDOK MJESTA I VREMENA Poštanski žig izumljen je gotovo dvjesto godina prije poštanske marke. Povod njegove uporabe bilo je učestalo kašnjenje u prijenosu pošiljaka te je žig poslužio kao dokaz o mjestu i vremenu primitka pošiljaka. Isto tako njegova uporaba u početku će olakšati obračun poštarine između poštanskih majstora, jer se tada poštarina plaćala prilikom preuzimanja dostavljenih pošiljaka. Sve do kraja XIX. stoljeća koristili su se samo redoviti poštanski žigovi na kojima su se tijekom povijesti mijenjali različiti elementi na žigu (naziv mjesta, poštanski broj, dan, mjesec, godina, sat i sl.). Osim redovitih poštanskih žigova, postoje i prigodni žigovi za posebne namjene koji se izrađuju u različitim oblicima. Prigodni žigovi danas su vrlo popularni i neizbježni kod sakupljača tematičara. Osim naziva mjesta i datuma, ovi žigovi imaju i neki crtež, simbol ili prigodni tekst. Njime se obilježavaju razni kulturni, povijesni, politički i vjerski događaji i

26

obljetnice. Sakupljanje i proučavanje poštanskih žigova u filateliji naziva se markofilija. Tako su u uporabi na našem području bili žigovi vojnih pošta, ratnih brodova, telegrafski i željeznički žigovi. Moderni poštanski žigovi imaju danas dvostruku ulogu: služe za potvrđivanje primitka pošiljke u određenom uredu i određenog nadnevka te za poništavanje poštanskih maraka. Prigodni poštanski žig osim svoje primarne uloge idealno je sredstvo promidžbe i ne zahtijeva velike troškove za njegova naručitelja. Prijedloge za njihovu uporabu uglavnom daju filatelistička društva, ali i različite institucije i pojedinci. Zbog svojeg atraktivnog izgleda privlači pozornost primatelja pošiljaka, ali i pobuđuje interes brojnih filatelista. Takvi se žigovi katalogiziraju kod izdavača i vrlo često su dostupni na internetskim stranicama.

Slika 5. Poštanski žig svjedoči o mjestu i vremenu prijama pošiljke, istovremeno svojim atraktivnim dizajnom privlači pozornost sudionika u prometu

Također, uz svako izdanje poštanskih maraka izdaje se žig prvog dana. Svojim grafičkim rješenjem, odnosno motivom prati temu izdanja poštanske marke. On je u uporabi prvog, ponegdje i drugog dana puštanja marke u promet u određenom poštanskom uredu, ovisno o zakonskim i podzakonskim aktima država. Sa žigova se može naučiti o nazivima mjesta, npr. Zagreba: Agram (njemački), Zágráb (mađarski); korištenju različitih vrstama pisama – latinica, ćirilica. Prvi poštanski žigovi u Hrvatskoj bili su na njemačkom jeziku i potječu iz 1755. Ivo Aščić


EDUKACIJSKE IGRAČKE

Robot Leka Robot koji će pomoći djeci u razvoju emocionalnih i socijalnih vještina Leka je nova pametna igračka robot namijenjena i oblikovana posebno za djecu s posebnim potrebama na način da potiče njihovu motivaciju i pomaže im u učenju, igri i napredovanju. Leka pomaže djeci s autizmom i djeci s poteškoćama u učenju potičući razvoj njihovih motoričkih, kognitivnih i emocionalnih vještina. Igra s Lekom vrlo je zanimljiva i omogućuje interakciju roditelja i djeteta, kao i dječjim terapeutima da prate napredak u razvoju djeteta.

Robot Leka svijetli pomoću LED-svjetala u boji, svira i emitira lagane vibracije. Sastoji se od ekrana, koji prikazuje različite izraze lica, veseo, tužan, ljutit, a može se koristiti i za prikaz fotografija i videoisječaka. No glavna mu je funkcija igranje edukacijskih igara, uz mogućnost podešavanja stupnja interakcije s djetetom i količine stimulacije kojom djeluje na njega. Neke od igara vrlo su jednostavne, poput prepoznavanja predmeta ili boja, a druge potiču dijete da nauči primati i davati socijalne znakove i surađivati s odraslom osobom, terapeutom.

27


BUDILICE

ASTRONOMIJA

Kako vidjeti Zemljinu sjenku

Sleepion

Ovaj naizgled običan sat s budilicom nazvan je SensorWake i koristi mirise, poput espresso-kave i čokolade, kako bi vas razbudio

Probudi se i osjeti tehnologiju: uređaji koji koriste mirise kako bi nas razbudili ili uspavali Možda mislite da osjetilo mirisa nema nikakve veze s količinom i kvalitetom spavanja? Iako nije znanstveno dokazano, princip rada uređaja je korištenje određenih mirisa koji nam pomažu razbuditi se ili lakše zaspati. Jedan od uređaja, nazvan Sleepion, proizvela je japanska tvrtka Cheero. Uređaj kombinacijom aromaterapije, svjetla i zvuka pospješuje spavanje. Drugi uređaj nazvan je SensorWake, i on predstavlja novu tehnologiju buđenja, kao svojevrsna zamjena dosadnih zvukova budilica. Uređaj umjesto zvuka koristi mirisne kapsule - s mirisom espresso-kave, čokolade ili peperminta – kako bi nas prenuo iz sna. Jedini problem je što uređaj neće biti učinkovit ako ste prehlađeni. Prilikom testiranja uređaja na uzorku od 100 ljudi, troje ih se nije probudilo jer su imali problem sa začepljenim nosom. I za to postoji rješenje, jer ako vas miris ne probudi nakon 3 minute aktivirat će se zvučni alarm. SK

28

Zemljnu sjenku možete vidjeti golim okom svakog vedrog dana ujutro i navečer Svi znamo kako vidjeti vlastitu sjenku – okrenuti se suprotno od izvora svjetla i eto je! No kako vidjeti sjenku planeta? Malo teže, no princip je isti. Istina, ograničeni smo prostornim uvjetima na koje ne možemo utjecati. Zemljinu sjenku moguće je vidjeti svakog vedrog jutra tijekom kraćeg vremena prije izlaska Sunca te isto tako navečer nakon zalaska Sunca. Što nam je dakle potrebno? Pozicionirati se na mjesto s kojeg nam je horizont u potpunosti vidljiv u horizontalnoj ravni te gledati na suprotnu stranu od mjesta izlaska, odnosno zalaska Sunca. Evo kako smo sjenku našeg planeta uhvatili fotoaparatom jutros u Vidulinima. Nešto prije izlaska Sunca pogled smo usmjerili prema zapadu. Plavo nebo blijedi kako pogled spuštamo prema zapadnom

horizontu. Nešto niže vidimo pojas crvenog neba do čega dolazi zbog loma svjetlosti u atmosferi. Ispod crvenog pojasa (anti-twilight arch) pa do linije horizonta proteže se tanak, taman pojas. To je Zemljina sjenka! Na isti način Zemljinu sjenku možete vidjeti navečer s razlikom što ćete u tom slučaju sjenku planeta potražiti nad istočnim horizontom. Marino Tumpić


RADIOAMATERIZAM

Slika 1. Shema odašiljača

Slika 2. Priprema dijelova za montažu

Odašiljač u orahovoj ljusci

Slika 3.b Podešavanje odašiljača umjetnom antenom (lijevo)

Slika 3.c Spojeno je i pravo tipkalo (taster za odašiljanje Morseovih znakova)

Internet je svijet bez granica. To je prostor gdje ljudi nesebično dijele svoje ideje, znanja i spoznaje. Evo jedne ostvarene ideje koja je rezultat preciznog i strpljivog rada. Početkom ove godine, nizozemski radioamater Jarno de Haan (radioamaterska oznaka PA3DMI), ugodno je proveo vrijeme izrađujući minijaturni radioamaterski odašiljač koji je smjestio u – orahovu ljusku. Riječ je o jednostavnom odašiljaču s nepromjenjivom frekvencijom namijenjenom samo radu s Morseovim znacima, i danas popularnom telegrafijom. Očišćen orah, odnosno njegove ljuske spojio je zglobnicama (pantima, šarkama). Kako se iz sheme vidi, za odašiljač je potrebno 6 dijelova: 2 otpornika (1 K + 100 K), jedan tranzistor male snage (2N3904), kristal od 7030,00

Slika 3. Dijelovi na montažnoj pločici spremni za spajanje (lemljenje)

Slika 4. Odašiljač je u svome kućištu (orahovoj ljusci)

kHz, polupromjenjivi kondenzator 365 pF (zbog svoje veličine, nakon podešavanja zamijenjen je običnim kondenzatorom određene vrijednosti, u ovom slučaju od 100 pF) te još jedan običan kondenzator (1 nF). Izvana se spajaju: baterija od 9 V (napajanje) te telegrafsko tipkalo (taster). Iako odašiljač radi na jednoj frekvenciji, i to malom snagom, Jarno kaže da je pravo zadovoljstvo bilo raditi s njime. Autor se i inače bavi odašiljačima male snage, koji su među radioamaterima poznati kao QRP-odašiljači. Kako je izgradnja izgledala, pogledajte na www.youtube. com/watch?v=OUGWnxQbQDg. Slike: Youtube Amanita

29


Mjerila električnih veličina – voltmetri, ommetri i multimetri Uz jakost električne struje u elektrotehnici najčešće se mjeri električni napon i električni otpor. Stoga su ti mjerni instrumenti ujedinjeni u multimetar, složeni instrument koji se najviše rabi u elektrotehničkoj praksi. Mjerila električnoga napona Mjerilima električnoga napona odgovarao bi naziv naponomjer (kako je to na primjer u njemačkom: Spanungsmessgerät, Spanungsmesser), ali takav naziv u hrvatskome nije usvojen. Instrument se naziva prema mjernoj jedinici voltmetrom (odnosno kilovoltmetrom, milivoltmetrom itd.). Električni napon (znakovi U, u, V) je razlika električnih potencija dviju točaka. Posebni se naponi posebno označavaju: npr. izmjenični i trenutačni napon u, vršna vrijednost izmjeničnoga napona û, efektivni napon U, Uef, i dr. Mjerna je jedinica električnoga napona volt. Volt (znak V) je jedinica električnoga potencijala, napona i elektromotorne sile, izvedena SI-jedinica. Definiran je naponom između dviju točaka homogenoga, kovinskoga žičanog vodiča, kojim prolazi struja jakosti jedan amper, a utrošena je snaga između tih dviju točaka jedan vat, dakle volt je vat po amperu, tj. V =  W/A. Nazvan je po talijanskom fizičaru Alessandru Voltu (1745.–1827.), jednom od prvih istraživača električnih pojava, koji je konstruirao prvi trajni kemijski izvor električne struje, tzv. Voltin galvanski element. Voltmetar je prilagođeni mjerni instrument, za mjerenje jakosti električne struje kroz otpornik

Školski AV-metar

Analogni voltmetar za ugradnju

određenoga otpora. Prema Ohmovu zakonu slijedi jednoznačna vrije­ dnost električnoga napona, pa je ljestvica instrumenta umjerena u pripadnim vrijednostima napona. Ako su umjereni u nekom decimalnom nižekratniku Samostojeći voltmetar za više ili višekratniku područja volta nazivaju se ili mikrovoltmetrima, milivoltmetrima ili kilovoltmetrima. Valja ga razlikovati od voltametra mjernog instrumenta vrlo sličnoga naziva kojim se mjeri električni naboj, pa je za njega pouzdaniji naziv kulonmetar. Voltmetar se priključuje između dviju točaka (elektroda, priključnica, vodova i dr.) između kojih se želi izmjeriti električni napon. Ako je voltmetar predviđen za više područja, mjerenje se uvijek počinje s područjem koje je više od očekivanoga napona.

AV-metar na izvoru za napajanje uređaja

30

MJERILA


Klasični prijenosni voltmetar za više naponskih područja

Vrlo visoki naponi u tisućama volta mjere se preko udaljenosti na kojoj preskače iskra pri električnom izbijanju između dviju kugli. Takva se mjerenja obavljaju samo u specijaliziranim visokonaponskim laboratorijima. Mjerila električnoga otpora Mjerilima električnoga otpora odgovarao bi naziv otporomjer (kako je to na primjer u njemačkom: Widerstandsmessgerät, Widerstandsmesser), ali takav naziv u hrvatskome nije usvojen. Instrument se naziva prema mjernoj jedinici ommetrom (ponekad se nazivao i omometrom), odnosno kiloommetrom.

istraživao zakonitosti električne struje te odredio odnos između napona U, struje I i otpora R (znameniti Ohmov zakon: I = U/R). Ommetar je prilagođeni mjerni instrument, koji mjeri jakost električne struje iz pomoćnoga izvora (baterije) kroz mjerenu sastavnicu. Prema Ohmovu zakonu slijedi jednoznačna vrijednost električnoga otpora, pa je ljestvica instrumenta umjerena u pripadnim vrijednostima otpora. Neposredno prije mjerenja priključnice ommetra se kratko spajaju, a kazaljka se pomoću ugrađenoga promjenjivog otpornika postavlja na nultu vrijednost. Ako to nije moguće, znak je da je baterija oslabila.

Analogni kiloommetar

Digitalni voltmetar

Električni otpor (znak R) je mjerna veličina koja opisuje električno svojstvo vodiča. Omjer je električnoga napona U između krajeva vodiča i električne struje I kroz vodič, tj.: R =  U/I. Recipročna je vrijednost električne vodljivosti G, tj. R  =  1/G. Za izmjeničnu je struju realni dio impedancije. Mjerna je jedinica električnoga otpora om. Om (znak Ω) je jedinica električnoga otpora, izvedena SI-jedinica. Definiran je kao otpor vodiča, bez izvora, u kojem stalan napon od jednoga volta između njegovih krajeva, uzrokuje struju od jednoga ampera, dakle om je volt po amperu (Ω  =  V/A). Om je recipročna vrijednost jedinice električne vodljivost simens (znak S), tj. Ω  =  1/S. Nazvan je po njemačkom fizičaru Georgu Simonu Ohmu (1789.–1854.), koji je

Ommetar se priključuje između dviju točaka električne sastavnice (otpornika, elektroda, vodova i dr.) između kojih se želi saznati električni otpor. U radioničkoj primjeni mjerenje otpora takvim ommetrom obično potpuno zadovoljava. Precizna mjerenja električnoga otpora obavljaju se u mjernim laboratorijima pomoću posebnih sklopova, tzv. mjernih mostova, od kojih je najpoznatiji Wheatstoneov most1, a njegova je inačica Thomsonov most2 (u nekim se zemljama naziva Kelvinovim mostom) i dr. Wheatstoneov most je kvadratična shema četiriju otpornika. U svakoj stranici kvadrata je po jedan otpornik, u jednoj dijagonali kvadrata je izvor, a u drugoj nul-instrument. Most je u ravnoteži kada uz priključeni izvor nema struje u drugoj dijagonali, što se očituje nul-instrumentom (I0 =  0). U jednoj grani jedan 1 Konstruirao ga je 1833. godine britanski znanstvenik Samuel Hunter Christie (1784.–1865.), a poboljšao 1843. godine sir Charles Wheatstone (1802.–1875.), po kojemu je i nazvan. 2 Konstruirao ga je irsko-britanski fizičar William Thomson lord Kelvin (1824.–1907.).


SVIJET ROBOTIKE

Thomsonov ili Kelvinov most, inačica Wheatstoneova mosta za mjerenje vrlo malih otpora (u rasponu 10 mΩ do 2 Ω)

od otpornika općenito treba biti promjenljiv (Rp), a drugi može biti nepoznate vrijednosti (Rx). Pri ravnoteži omjeri otpora u granama su jednaki, pa vrijedi odnos: Rx/Rp = R1/R2. Vrijednost nepoznatoga otpora slijedi iz poznatih vrijednosti ostalih triju: Rx = (R1/R2)·Rp. Da se izbjegne računanje, ljestvica se promjenljivoga otpornika Rp može umjeriti u pripadnim vrijednostima otpora Rx, te tako očitavati njegovu vrijednost pri uspostavljanju ravnoteže mosta.

Klasični analogni multime- Digitalni multimetar s brojčanim pokaznikom tar s više ljestvica Stolni digitalni multimetar

Multimetar Multimetar ili AVO-metar (prema amper-volt-om) složen je mjerni instrument za mjerenje jakosti struje, napona i otpora. Obično je predviđen za niz mjernih područja vrijednosti svih triju mjernih veličina. Danas se rabi u dvjema izvedbama, kao analogni i kao digitalni. Ponekad ima i šire mogućnosti, na primjer za mjerenje električnoga kapaciteta, frekvencije i dr. Multimetar je omiljeni mjerni uređaj elektrotehničara, radioamatera i sviju koji na brz i jednostavan način žele izmjeriti električnu struju, napon, otpor ili još poneku električnu veličinu. Dr. sc. Zvonimir Jakobović

32

Roboti za terapijsku mentalnu i socijalnu skrb

Prema definiciji iz 2005. godine jedne od rodonačelnika područja, američke profesorice Maje Matarić (na slici s razvojnim modelom robota asistenta BANDIT), roboti za društvenu asistenciju križanci su između dvije grupe društvenih robota različitih namjena: robota asistenata (Assistive Robots) koji korisniku pomažu fizički i društveno interaktivnih robota (Socially Interactive Robots) namijenjenih komunikaciji s korisnikom bez fizičkog kontakta. Ove robote moglo bi se usporediti s osobnim pomagačima, trenerima i savjetnicima.

Roboti za društvenu pomoć ili skrb (engleski Social Assistive Robots) (ponekad se nazivaju i roboti za druženje) namijenjeni su za pomoć ljudima uglavnom u zatvorenom prostoru specijaliziranih zdravstvenih ili socijalnih institucija poput staračkih domova ili u kućnom okruženju. Njihovi korisnici uglavnom su nemoćne starije osobe, osobe s razvijenom demencijom, Alzhaimerovom bolesti ili mlađi ljudi različite dobi s intelektualnim kognitivnim poteškoćama. Rad robota mentalnih asistenata temelji se na programski predefiniranim, ali i naučenim pona-


šanjima u ljudskom društvu. Treba ih razlikovati od robota za fizičku asistenciju koji pomažu starijim i bolesnim osobama pri izlasku iz kreveta, pranju zuba, kretanju, izvođenju različitih rehabilitacijskih vježbi i sl. Roboti za društvenu interakciju pomažu ljudima ostvarivanjem i održavanjem mentalnih društvenih odnosa s korisnikom. S njima, osim korisnika usluga, surađuje i medicinsko osoblje ili obitelj pacijenta koji bi trebali biti upoznati sa svojstvima strojeva kojima se služe. Roboti za starije osobe trebali bi imati sposobnost tzv. prirodne komunikacije glasom ili mimikom te obavljanja dnevnih poslova oblačenja, hranjenja, pomoći pri kretanju i sl. Jedno od važnijih svojstava koje bi roboti za druženje trebali imati sposobnost je druženja s ciljem suzbijanja stresa i depresije koji se javljaju kod osamljenih osoba. Upravo su takvi mentalni roboti, igračke za druženje sa starijima, bili prvi koji su praktično primjenjivani i ispitivani koncem XX. stoljeća, tako da danas već postoje studije s uglavnom pozitivnim iskustvima njihove primjene. Neki zaključci na temelju tih studija su iznenađujući. Psihogerijatrijska skrb najčešće se odvija u zatvorenim prostorima gdje nije dopušten boravak ljubimcima poput mačaka ili pasa za koje se već odavno zna da poboljšavaju životne uvjete starijih osoba koje se osjećaju osamljeno. Tom problemu nastoji se doskočiti razvojem robota kućnih ljubimaca kao mentalnih asistenata. Najstariji i najpoznatiji robot društveni mentalni asistent je japanski robotički tuljan Paro

Briga za starije osobe jedno je od najvažnijih područja primjene robota asistenata. Prema predviđanjima do sredine XXI. st. bit će, posebice u razvijenim zemljama svijeta, tri puta više nego danas osoba starijih od 85 godina. Mnogi od njih trebat će kako fizičku tako i pomoć u svakodnevnom druženju. Godine 2014. prodano je u svijetu oko 4500 terapijskih robota. Predviđa se da će ih do kraja 2018. biti prodano oko 33 000.

koji omogućava zamjensku terapiju sa životinjama ljubimcima u zatvorenim prostorima i situacijama kada njihova prisutnost, zbog različitih razloga, nije dopuštena. Paro ima oblik bijelog kanadskog krznenog tuljana koji se glasa jednostavnim zvukovima, odaziva se na spomen svoga imena i izvodi male polagane pokrete. Opremljen je dvojnim 32-bitnim procesorima, tri mikrofona, dvanaest senzora osjetljivih na dodir dlake i brkova do bešumnog motoričkog sustava za pokretanje tijela. Na glađenje krzna robot se odaziva mahanjem repa i otvaranjem i zatvaranjem očiju. Ima ugrađeno ponašanje aktivnog traganja za kontaktom očima i maženja s ljudima. Pamti lica, uči pokrete na temelju kojih stvara nove reakcije. Paro reagira na zvuk i odziva se na vlastito pridjeljeno mu ime, a može naučiti i imena svojih korisnika. Oponaša emocije iznenađenja, sreće i ljutnje. Glasa se kao mladunče tuljana, u pravilu je aktivan danju, a spava noću, iako ga se može naviknuti i na drugačije ponašanje. Ponaša se kao životinja u terapiji s ljubimcima uz slične učinke. K tome, kako je izjavio njegov konstruktor, ne treba ga hraniti i ne umire. S robotom Parom izvedena su 2012. godine opsežna medicinska istraživanja koja su potvrdila pozitivne učinke na korisnike. Učinci su višestruki. Njegovo korištenje smanjuje stres, suzbija strah i depresiju. Psihološki se očituju u poticanju relaksacije i motivacije. Fiziološki učinak očituje se u povećanju znakova vitalnosti, a socijalizacijski je vidljiv u uspješnom posredovanju pri razvoju komunikacije među korisnicima kod npr. autizma. Nakon robota Para na tržištu se pojavio cijeli niz sličnih modela robota poput mačke NeCoRo s realističnim izgledom i tipičnim reakcijama i ponašanjima mačke koja maše repom, mijauče i prede. Plišani medo robot Huggable, predviđen za bolnice i domove, novi je tip robota za druženje s aktivnom vezom koja se temelji na povezanosti dodirom s osobom što se postiže senzitivnom kožom s više modalnim načinom odziva na dodire. Među sve brojnijim robotima kućnim asistentima namijenjenih starijim osobama navest ćemo jedan prostorno bliski, iz Austrije, imenom Hobbit. Robot Hobbit je stroj za druženje, kompanjon koji bi trebao poboljšati zdravlje i kvalitetu života starijih osoba i omogućiti im da žive što duže samostalno i nezavisno

33


Robot Paro enciklopedijski se opisuje kao terapijski robot koji zamjenjuje životinjsku terapiju. Konstruiran je da bude ljubak poput mladunaca kanadskih bijelih tuljana. Konstruktor je Japanac Takanori Shibata iz japanskoga Intelligent System Research Institutea. Razvijen je 1993. godine, a razvoj je koštao 15 milijuna USD. Prodaje se od 2004. po cijeni od oko 6000 USD. Agencija za hranu i lijekove SAD-a svrstala je robota Para u Klasu 2 medicinskih uređaja zajedno s grupom pomagala poput invalidskih elektrokolica. Opisuje se kao nemedikamentni antidepresiv čija funkcija je, između ostaloga, oslobađanje od stresa i smirenje starih dementnih pacijenata.

u vlastitoj kući. Europska zajednica podržava i podupire takav pristup umjesto dosadašnje politike izgradnje staračkih domova. Hobbit bi trebao poslužiti primjerice kao oslonac radi sprečavanja padova starijih ljudi i otkrivanje ako do pada dođe. Može pokupiti predmet s tla, naučiti o čemu je riječ i poslije s njim raditi po želji korisnika. Njegova glavna funkcija je aktivno druženje i zabavljanje pri čemu se koristi glazbom, knjigama, filmovima, internetom... Robot će detektirati opasne situacije i aktivirati odgovarajuće alarme i službe za pomoć. Cilj razvoja stroja ostvarivanje je uzajamne veze u kojoj čovjek i stroj vode računa jedan o drugom. PROJEKTNI ZAHTJEVI ZA TERAPIJSKE ROBOTE 1. Robot treba biti privlačan 2. Robot aktivno sudjeluje u igri s pacijentima 3. Cilj korištenja je učinkovita terapija 4. Robot ima različite aktivnosti kojima se održava kontinuitet kod ponavljajućih seansi 5. Robot treba biti jednostavan za korištenje 6. Ponašanja robota trebaju biti predvidiva 7. Lako korištenje u terapiji 8. Robusna (izdržljiva) mehanička konstrukcija 9. Jednostavno pokretanje 10. Lako održavanje 11. Mali rizik od kvara ili otkazivanja 12. Lagano otklanjanje kvarova pri korištenju 13. Bežično upravljanje 14. Dugotrajna energetska autonomnost tijekom terapije

34

oduzimanje

Roboti društveni asistenti nisu samo fizička podrška već prije svega kognitivna društvena potpora. Naizgled se čini posve dehumanizirajućim prepustiti stare ili bolesne ljude ili djecu strojevima. Ali sada već desetljetno iskustvo pokazuje iznenađujuće rezultate istraživanja povezanosti ljudi sa strojevima do razine ovisnosti. Slično kao što se ljudi povezuju s računalnim društvenim mrežama ili softverskim igrama. Slično se događa i s robotima asistentima s kojima se ljudi povezuju do mjere da njihovo iz bilo kojeg razloga, primjerice

Hobbit je jedan od europskih robota za pomoć i druženje sa starijim osobama. Istraživački projekt Robot-Era Europske zajednice jedan je od najvećih svjetskih projekata namijenjen istraživanju i primjeni servisnih robota u skrbi starijih i hendikepiranih osoba. U projekt je EU uložila šesti i pol milijuna eura, a oko dva i pol milijuna uložili su partneri. Tijekom četverogodišnjeg projekta 160 starijih korisnika iz Italije i Švedske testirat će razvijene robota.

zastarjelost modela ili zamjena novim doživljavaju kao velik gubitak. Stoga istraživači primjene robota asistenata samouvjereno misle da postoji samo jedan etički problem, a taj je emocionalna povezanost čovjeka i stroja i rješavanje problema zamjene kod zastarjelosti ili kvara modela. Fenomen se pojavljuje kod starijih osoba, ali i kod bolesnih ljudi koji koriste robote. Igor Ratković


Nikola Tesla i zodijakalna svjetlost Zodijakalna svjetlost ujutro i navečer vidljiva na našem nebu Nikoli Tesli pripisuju svakakva dostignuća, kako ona koja je ostvario tako i ona koja nije. “Alternativci” mu često podmeću čak i nadnaravne moći ili pak izvanzemaljsko porijeklo. Vizionar koji je svojim radom osigurao “besmrtnost” u ovom našem slučaju ipak je posredni krivac za nešto što smo izgubili na našem nebu; zodijakalnu svjetlost. U vrijeme naših djedova i baka, prije doba elektrifikacije, a naročito prije eskaliranja svjetlosnog zagađenja krajem veljače i početkom ožujka, naši su stariji svjedočili pojavi “lažne zore“ odnosno “lažnog sumraka”. Radi se zapravo o golim okom vidljivom odsjaju Sunčeve svjetlosti od mnogobrojnih čestica međuplanetarne materije, veličine od nekoliko mikrometara pa do mikroasteroida promjera jednog metra, koji orbitiraju oko Sunca u ravnini ekliptike, ravnine kojom se oko naše zvijezde kreću i svi planeti. Kako se zviježđa zodijaka prividno nalaze u istoj ravnini, to je po njima ova pojava dobila naziv – zodijakalna svjetlost. Pojava je nalikovala početku jutarnjeg svitanja prije nego se ono stvarno događalo, odnosno sumraku nakon pravog sumraka. Nebo je nad istočnim,

ASTRONOMIJA

Zvijezde u šumi (Fruška gora, Vojvodina), Nedjeljko Marković

odnosno zapadnim horizontom zbog zodijakalne svjetlosti bilo poosvijetljeno. Iz naših je krajeva zodijakalnu svjetlost zbog njenog pozicioniranja na nebu najlakše zapaziti krajem veljače i početkom ožujka te ujesen, sredinom listopada, kada je ravnina ekliptike najokomitije položena u odnosu na horizont. Tada je ona najsjajnija i moguće ju je uočiti i golim okom na nebu. Opažanje zodijakalne svjetlosti traži od opažača da bude na veoma tamnom području bez svjetlosnog zagađenja te da tijekom desetak minuta akomodira oči na potpuni mrak. Vrijeme u kojem je moguće opaziti zodijakalnu svjetlost je sat ili dva prije izlaska Sunca nad istočnim horizontom, odnosno sat-dva nakon zalaska Sunca na zapadu. Ono što ćete vidjeti je blijed, 15° širok svjetlosni pojas koji se proteže ekliptikom do visine oko 50° iznad horizonta. Zodijakalnu svjetlost ne možete zamijeniti za Mliječni put koji se sada proteže visoko na nebu prolazeći preko zenita do druge strane horizonta. Jedino treba pripaziti da se neki od izvora svjetlosnog zagađenja u daljini krivo ne “prepozna” kao svjetlost zodijaka. Prvi pisani dokumenti o opažanju zodijakalne svjetlosti potječu od perzijskog astronoma i matematičara Omara Khayyama, a njezinu prirodu objasnio je talijanski znanstvenik Giovanni D. Cassini 1683. godine. Marino Tumpić

35


STACIONARNA POHRANA ENERGIJE

Nova baterija Nova baterija predstavlja mogućnost za bolje održivu pohranu energije Nova vrsta baterije koju su razvili znanstvenici na Državnom sveučilištu Oregon ima potencijal za održivu pohranu energije visoke snage. To je prva baterija na svijetu koja koristi samo hidronijeve ione za nosače naboja. Ova nova baterija ima dodatne opcije za istraživače, posebno u području stacionarne pohrane. Stacionarna pohrana odnosi se na baterije na stalnoj lokaciji koje pohranjuju energiju rešetkastih nosača, uključujući energiju koja dolazi iz alternativnih izvora energije kao što su vjetroturbine ili solarne ćelije, za korištenje na osnovi pripravnosti ili hitnosti. Hidronij, poznat i kao H3O+, pozitivno je nabijen ion koji nastaje kada se molekuli vode doda proton. Istraživači na OSU-u (College of Science) pokazali su da hidronijevi ioni mogu biti reverzibilno pohranjeni u elektrodi čiji materijal sadrži PTCDA (perylenetetracarboxylic dianhydridem). Ovaj materijal organski je, kristalan i molekularno čvrst. Baterija, proizvedena u Kemijskom odjelu u Državi Oregon, koristi razrijeđenu sumpornu kiselinu kao elektrolit. Postdiplomac Xingfeng Wang prvi je autor ove studije koja je objavljena u časopisu Angewandte Chemie International Edition, izdanju Njemačkog kemijskog društva. “Ovo nudi novu mogućnost za održivije baterije”, kaže Xiulei Ji, pomoćni profesor kemije na

OSU-u i autor istraživanja. “Ne koristi litij, ni natrij, ni kalij kao nositelje naboja, već samo kiselinu kao elektrolit. Kiseline u prirodi ima u izobilju, stoga je vrlo obnovljiva i održiva.” Ji ističe da su do sada, kationi – ioni pozitivnog naboja – koji su se koristili u baterijama, bili lužnati metal, lužnati zemljani metali ili aluminij, a kationi nemetala se nisu uzimali u obzir za baterije. Studija proučava veliku dilataciju PTCDA-rešetkaste strukture tijekom umetanja – procesa primanja iona među slojeve njene strukture. To znači da su elektrode bile napunjene, a PTCDA-struktura proširena hidronijevim ionima umjesto izuzetno sitnim protonima koji se već koriste u nekim baterijama. “Organske krute tvari obično se ne razmatraju kao kristalni materijali elektrode, ali mnogi od njih su vrlo kristalni, organizirani u vrlo uredne strukture”, kaže Ji. “Ovaj PTCDA-materijal ima puno unutarnjeg prostora među molekularnim sastojcima, stoga omogućuje pohranu velikih iona i dobar kapacitet.” Hidronijevi ioni također putuju kroz strukturu elektrode uz usporedno nisko “trenje”, što se pretvara u veliku energiju. Ji kaže da ova baterija neće pokretati električne automobile, ali omogućuje istraživačima baterija da krenu u novom smjeru u potrazi za novim mogućnostima za pohranu energije, posebno za stacionarnu rešetkastu pohranu. SK

ABC tehnike broj 605, svibanj 2017. godine  

U prilogu je broj 605 časopisa ABC tehnike, koristite i čitajte…