__MAIN_TEXT__
feature-image

Page 1

ISBN 0400-0315

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

Izbor

I Stvarni uzroci klimatskih promjena I IW  uhan I IO  ptička zrcala i svjetlovodi I IO  biteljski portret s robotom I

Broj 637 I Rujan / September 2020. I Godina LXIV.

Rubrike

I Kodiranje - BBC micro:bitI I SF priča I I Mala škola fotografije I ČASOPIS ZA MODELARSTVO I SAMOGRADNJU

www.hztk.hr


NOVE TEHNOLOGIJE

U OVOM BROJU Vjetroturbine koje dosežu i 160 m visine zahvaljujući tehnologiji 3D-ispisa. . . . . . 2 Stvarni uzroci klimatskih promjena. . . . . . . . . . 3 BBC micro:bit [11]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Kontrast između sjene i svjetla. . . . . . . . . . . . 12 Robotski modeli za učenje kroz igru u STEM-nastavi - Fischertechnik (32) . . . . . . 13 Mala škola fotografije. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Pogled unatrag. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Analiza fotografija. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 SF Maketa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Vjetroturbine dobivene tehnologijom 3D-ispisa

Wuhan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Valovita stambena zgrada Bølgen u Danskoj. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Optička zrcala i svjetlovodi. . . . . . . . . . . . . . . 27

Tvrtka GE Energy, objavila je da kreće u proiDanski dvorac modernog doba. . . . . . . . . . . . 31 zvodnju vjetroturbina veličine nebodera s masivObiteljski portret s robotom. . . . . . . . . . . . . . . 32 nim bazama dobivenim tehnologijom 3D-ispisa. Požari u reciklažnim dvorištima . . . . . . . . . . . 35 Visinom bi mogle dosegnuti i 200 m, a proizvodile bi energiju snage 5 MW. Znate li gdje se nalazi najveća Na taj način moći će se koristiti energija jačih okrugla zgrada na svijetu?. . . . . . . . . . . . . . . 36 vjetrova koji su prisutni na većim visinama. S obzirom na glomaznost samih baza tih vjetroturbina, planirano je iskoristiti mogućnosti Nacrt u prilogu: tehnologije 3D-ispisa “na licu mjesta”, odnosno Robotski modeli za učenje kroz igru izrađivanje same konstrukcije na mjestu gdje će ona biti postavljena. Na taj način, jer je puno u STEM-nastavi - Fischertechnik (32) lakše prevoziti 3D-printer nego glomazne komade betonskih konstrukcija, mogle bi se izrađivati vjetroelektrane i Nakladnik: Hrvatska zajednica tehničke telefon (01) 48 48 762 i faks (01) 48 46 979; na nepristupačnijim terenima do kulture, Dalmatinska 12, P. p. 149, 10002 www.hztk.hr; e-pošta: abc-tehnike@hztk.hr Zagreb, Hrvat­ska/Croatia kojih nije moguće prevoziti 100“ABC tehnike” na adresi www.hztk.hr Glavni urednik: Zoran Kušan ili 200-metarske konstrukcije. Izlazi jedanput na mjesec u školskoj godini Uredništvo: Ivan Jurić – Zagrebačka zajedIzvor: https://www.theverge. (10 brojeva godišnje) nica tehničke kulture, Sanja Kovačević – com/ Rukopisi, crteži i fotografije se ne vraćaju Društvo pedagoga tehničke kulture Zagreb, Neven Kepenski – Modra Lasta, Zoran Kušan Žiro-račun: Hrvat­ska zajednica tehničke kul­ Sandra Knežević – urednik, HZTK, Danko Kočiš – ZTK Đakovo DTP / Layout and design: Zoran Kušan Lektura i korektura: Morana Kovač Broj 1 (637), rujan 2020. Školska godina 2020./2021. Naslovna stranica: Toranj Huanghelou, orijentir u Wuhanu, središnjoj kineskoj provinciji Hubei Uredništvo i administracija: Dalmatinska 12, P.p. 149, 10002 Za­greb, Hrvatska

ture HR68 2360 0001 1015 5947 0 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


GLOBALNO ZAGRIJAVANJE

Stvarni uzroci klimatskih promjena Ponajveći problem suvremenog svijeta je težnja za trajnim rastom koji rezultira ogromnim količinama otpada. Treba postati svjestan činjenice – broj stanovnika planeta Zemlje u svega 70 godina porastao je za tri puta, od 2,6 na 7,8 milijardi, a trajno raste i broj životinja. Dosadašnji dijelovi ovog, skupno, vrlo opsežnog teksta nastali su na temelju predavanja Antropološki uzroci klimatskih promjena, održanog 12. ožujka 2020. u Znanstvenom kafiću Studentskog centra u Zagrebu. Zbog mogućnosti pisanja na portalu morale su se praviti zaokružene cjeline. Uvodno su zabilježeni neki mogući antropološki uzroci klimatskih promjena. Središnji dio bio je posvećen kriterijima vrednovanja tehnike, temeljen na Preporuci VDI 3780. Ta je preporuka znatno proširena znanjima i spoznajama iz psiholoških kriterija utjecaja na konačni rezultat razvoja novog proizvoda. Vrlo su važna zapažanja stečena tijekom druženja autora s filozofima, posebno onima koji se bave integrativnom etikom u okviru Znanstvenoistraživačkog centra za integrativnu bioetiku. Upozoreno je na izrazito negativne akcije ekologista koji, posebno u nekim dijelovima svijeta, postavljaju nerealne zahtjeve. Konačno se došlo do zaključka da je ponajveći problem suvremenog svijeta težnja za trajnim rastom koji među ostalim rezultira ogromnim količinama otpada koji postaje stvarno visoko rangiran svjetski problem.

Međutim treba postati svjestan činjenice: Broj stanovnika planeta Zemlje od 1951. do sada, dakle u svega 70 godina porastao je za tri puta, od 2,6 na 7,8 milijardi. A svako ljudsko biće teorijski ima pravo na svoj životni prostor. Trajno raste i broj životinja. Sve to nameće potrebu proizvodnje hrane. No i porast broja transportnih sredstava, održavatelja zdravlja itd.

Utjecaji na klimu

Na okoliš utječe i sve veća proizvodnja hrane biljnoga i životinjskog podrijetla Promjena klimatskih prilika koja se predočuje porastom temperature nedvojbeno je zbroj prirodnih pojava i utjecaja živoga: sve veće proizvodnje hrane biljnoga i životinjskog podrije­tla te neživoga, svega materijalnog, što je stvorilo ljudsko biće. No i ono pridonosi tim promjenama, zadovoljavajući ne samo svoje osnovne potrebe. To proširenje potreba je posljedica sve agresivnijeg marketinga. Pritom ne postoji ne samo konsenzus nego ni

3


izjednačen pogled, npr. na rješavanje problema otpada. Određeni krugovi tvrde da nema antropogenih uzroka. Neki promiču kružno gospodarstvo, koje pretpostavlja za sada praktički mehaničku oporabu, recikliranje. Predvidivo oko 20% do 2030. Kemijska oporaba ili kemijsko recikliranje je tek u povojima i čini se da ne obećava previše. Usprkos dokazano uspješnoj energijskoj oporabi, spaljivanju, koja ne traži odlagališta, ekologisti se snažno protive. Ili barem u nekim zemljama, poput Hrvatske. Promiče se ideja o obnovljivim izvorima energije, koji ne postoje. Radi se o promjenljivim prirodnim izvorima energije Sunca, vjetra, morskih valova itd. Prema novijim podacima, postojeći obnovljivi izvori pokazali su i brojne nedostatke (VDI-N, 27. ožujka 2020). Poslije 20 godina ubrzanog razvoja tih izvora energije, na temelju Zakona o obnovljivim izvorima energije, koji su zakonski bili izdašno dotirani, sada toga više nema. No u Hrvatskoj će se vjetroelektrane skupo financirati narednih četvrt stoljeća. Valja pridodati, i za uvođenja obnovljivih izvora energije diljem svijeta postoji niz kontroverzi. Koje je izvrsno opisao Borislav Ristić u svom Pogledu kroz dvogled (Večernji list, 6. lipnja 2020.) Zato je i dalje potreban skup izvora energije koji uključuje nuklearnu energiju, pa i onu, iz još danas pretežnih fosilnih izvora: nafte, prirodnog plina i ugljena itd. Ozbiljan problem po isteku njihove uporabe, bit će problem oporabe solarnih ćelija (anorganski polimeri) i rotora vjetroturbina (ojačana poliesterska plastika, organski polimer). Jedan od stvarno nedopustivih primjera neadekvatnog rješenja pitanja otpada je diskriminacija materijala. Kao primjer navodi se diskriminacija cjelokupne plastike, zbog desetak plastičnih proizvoda, s plastičnim vrećicama ili slamkama kao simbolima takve neopravdane hajke. Izbjegava se propisivanje da se mora za svaki proizvod izraditi cjeloživotnu bilancu proizvoda, od “kolijevke pa do groba”. S tim problemom povezana je jedna kontroverza. Određeno je da svaka organizacijska jedinica u zemlji donosi svoja pravila. Umjesto da se donose zakoni na državnim razinama uz dopuštenje dokazivo potrebnih odstupanja. Nitko ne spominje betonske konstrukcije. U svijetu se proizvodi godišnje čelika nešto manje

4

od dvije milijarde tona. Plastike po obujamnom ekvivalentu oko tri milijarde. A samo veziva za betonsku smjesu, cementa (anorganski polimer) oko četiri milijarde, što znači oko deset do dvanaest milijardi tona betonskih konstrukcija. Bilo bi zanimljivo saznati koliko su stajali pojedine zemlje popravci betonskih konstrukcija zbog korozije čeličnih ojačala. Što je s oporabom tih konstrukcija? I je li moguća zamjena čeličnih ojačala? Ovaj tekst nije rezultat produbljenih istraživanja, nego zapažanja autora koji se uključio u svijet rada tamo daleke 1951., kao alatničarski naučnik (tada se zvalo učenik u privredi). Godinu 1950. može se smatrati prijelomnom u razvoju života na planetu Zemlji koji je nepromjenljive veličine. Zato bi ovaj tekst mogao poslužiti kao osnova jednog tehnologijskog projekta koji uzima u obzir tehničke, društvene i humanističke kriterije vrednovanja proizvoda. Svjestan da o tome konačnu odluku donosi politika. Stvarni antropogeni uzroci promjene klime Svjesno se izbjegava bilo kakva sistematizacija signifikantnih uzroka. No treba ponovno naglasiti da postoje samo dvije vrste sustava. To su kiber-energijski sustavi i kiber-fizički sustavi. Suštinski su to informacijsko-energijski i informacijsko-energijsko-materijalni sustavi. Autor si dopušta da svaki put pri opisu korištenih materijala naglasi o kojim se tvarima ili materijalima radi. Posebno u slučajevima tako proganjane plastike, koja se pretežno ubraja u organske polimere.

Trajnost proizvoda

Čovječanstvo će se morati ponovno naučiti na dulju uporabu i popravak proizvoda. To se prvenstveno odnosi na bijelu tehniku, sprave i spravice (gadget) za digitalnu transformaciju. No, i modu odjeće i obuće. Pritom treba naglasiti da produljenje uporabe proizvoda pretpostavlja i postojanje vještih popravljača, koji su kao zvanje i zanimanje sve više podcijenjeni. Valja navesti neke primjere. Kada je autor nedavno kupovao novu suđericu, konstatirao je da mu je postojeća trajala 18 godina. Garancija je tada bila tri godine. Nova ima garanciju pet godina. No voditelj prodaje perilica rublja i suđerica, kod koje kupuje te proizvode, još od 1965., rekao je jasno: ova, koju ste kupili neće tako dugo trajati. Sve dulji garan-


tni rokovi, sve kraći vijek trajanja proizvoda. A oporabiti te strojeve nije jednostavan zadatak. Posebno u zemlji koja više nema nijedne talionice materijala na osnovi elementa željeza. Preciznije, za oporabu gvozdenih proizvoda. Moda je poseban problem. Svakih pola godine nova odjeća, sve jeftinija i kratkotrajnija. Postoji dovoljno analiza koje upozoravaju na vrlo ozbiljne ekološke probleme u proizvodnji, npr. pamuka. Već sada je među tekstilnim vlaknima njih više od 65% od organskih polimera: plastike i gume. I konačno primjer s obućom. Izrađuju se gumene šuplje pete, pokrivnog sloja od kojih dva milimetra. Ako i nađete postolara, tražit će za popravak peta, nerazmjerno visoku cijenu.

Nigerija, samo 0,4 kg (VDI-N, 27. ožujka 2020). Kada se to pomnoži s brojem stanovnika, Norveška 5,3 a Nigerija 196 milijuna, tada prva stvara oko 150, a druga samo 78 tisuća tona godišnje. A u Nigeriji živi više od 70 puta više stanovnika nego u Norveškoj.

Norveška stvara godišnje 28,5 kg elektroničkog otpada po stanovniku

Energija

Svakih pola godine izbacuju se nove odjevne linije, a odjeća je sve jeftinija i kratkotrajnija Poseban je problem vezan uz najnoviji naziv, digitalna transformacija. Sva ta računala, tableti, ekrani, mobilni telefoni i dodatne spravice kratkotrajni su proizvodi. Sve je to načinjeno s velikim udjelom plastike, ali i korištenjem rijetkih zemalja. Čemu pretežno sve to služi? Društvenim mrežama i igranju (gaming). Proizvodnja igara jedna je od najbrže rastućih industrija. To se odražava i na obrazovanje, i u Hrvatskoj već postoje obrazovni programi potrebni toj industriji. Pritom je nejasno koliko sve to troši energije, sa stalnim visokim prirastom potrošnje. Jedna procjena navodi da će IKT (informacijsko-komunikacijski) sektor do 2030. trošiti između 10 i 20% potrošnje električne energije (https:// www.enerdata.net/, 2018). Što je s elektroničkim otpadom? Norveška kao najintenzivnija, stvara godišnje po stanovniku 28,5 kg elektroničkog otpada. Najmanje stvara po broju stanovnika sedma zemlja na svijetu,

Pisati o potrebnoj energiji za suvremeno društvo u svijetu, traži tekst usporediv s ovim serijalom. Zato samo neke naznake. Kako bi se zadovoljile potrebe digitalnog društva, treba sve više energije. Zapravo je stanje sljedeće. Još uvijek su temelj klasični izvori na osnovi svih vrsta fosilnih goriva i nuklearne energije. Obnovljivi izvori pretežno su još uvijek dopuna. Pri čemu su oni od energije Sunca i vjetra opterećeni i brojnim nedostacima (VDI-N, 27. ožujka 2020.) Postupno se uvodi novi naziv POWER-to-X (P2X). To je njemački koncept pretvaranja električne energije (primarna energija) dobivene iz obnovljivih izvora u vodik, metanol, gorivo, kemikalije, toplinu itd. Taj koncept je u ranoj fazi razvoja (razni izvori na internetu, 8. lipnja 2020.).

Vozila

Nedvojbeno je, vozila: automobili, brodovi i zrakoplovi svojom proizvodnjom i uporabom bitno utječu na klimatske promjene. Samo neki naglasci: Sva vozila na kotače s gumenim pneumaticima su po broju mikročestica u moru na drugom mjestu, iza pranja odjeće. Kopnena prometala proizvode ispušne plinove. Istodobno broj velegradova trajno raste. Već je napomenuto da će se morati donijeti politička odluka o upo-

5


rabi elektrovozila u gradovima. Usprkos činjenici da po ukupnoj cjeloživotnoj bilanci nisu najbolji. Primjer, automobilske baterije. Jednom istrošena baterija je uvijek otpad. Milijun baterija od e-automobila rezultira s 500 tisuća tona otpada (VDI-N, 28. veljače 2020.) Poseban su problem sve veća vozila. Što rade SUV-ovi u središtima gradova? Osim dokazivanja imovinskog stanja vlasnika. Čemu služe vozila snage više stotina kW i brzinama znatno iznad dopuštenih. Neka se uvede da su to umjetnička djela za čuvanje, a ne za bjesomučnu vožnju. Želeći biti predvodnikom, Volvo je nedavno donio odluku za sva svoja vozila i ograničio je brzinu na 180 km/h (https://zg-magazin.com. hr/volvo-ogranicava-brzinu-svih-novih-automo-

odakle parkirna mjesta. Jedno je od rješenja sigurno smanjivanje vlastitih osobnih vozila na račun iznajmljivanja. Još jedan podatak privlači pozornost. EU kažnjava automobile, a nagrađuje brodove,

Foto: Covestro, (objavljeno 4. lipnja 2020.)

premda najviše zagađuju. U devet od deset analiziranih zemalja brodovi su ispustili više CO2 od automobila. A dobili su dotacije od 24 milijarde eura (VL, 13. prosinca 2019.)

Ambalaža

Punionica u gradu Krku

bila-na-180-km-h/). Bit će potrebno ograničiti plohu koje vozilo u gradu pri parkiranju smije zauzeti. Primjerice, pogledajte parkirališta od poslijepodnevnih sati i tijekom noći. No istodobno je Covestro predstavio kako zamišlja automobil budućnosti. Kao mobilni, višenamjenski životni i radni prostor. Tko je Covestro? “Stvaramo materijale na koje se svijet svakodnevno oslanja. Naši konstrukcijski polimeri upotrebljavaju se u gotovo svim područjima modernog života i u širokom rasponu industrije: automobilskoj industriji, građevinarstvu, zdravstvu, kozmetici, energetici, elektronici, sportu i slobodnom vremenu.” Zaključak, pred automobilskom industrijom ponajveći su izazovi suvremenog društva. S jedne strane što veća i snažnija vozila s minimalnim emisijama ispušnih plinova, koje je moguće uključiti u kružno gospodarstvo. S druge strane,

6

Primjer, dnevna potrošnja pića u Njemačkoj je dvije litre po osobi, što iznosi oko 58 milijardi litara godišnje (VDI-N, 9. ožujka 2020.) Uzme li se za svijet prosječno litra pića na dan, to je godišnje 2,85 bilijuna litara. U što to puniti? U staklo ili plastiku? Izvorna, 1,5 l staklena boca Coca-Cole (nije reklama) bila je mase 1700 g, plastenka kojih 50 ili 60 g. Danas su plastenke sadržaja 1,5 l mase 40 g, iste staklenke su barem deset puta teže. Suvremeni život ne poznaje mljekare koji donose u kuću mlijeko. Postoje, istina, roboti za tu namjenu, mljekomati. No i za njih su potrebne plastenke koje se višekratno koriste. A to znači njihovo pranje. Suvremeni život prepustio je veliki dio opskrbe hranom i drugim potrepštinama trgovačkim lancima. To zahtijeva velike količine raznih pakovanja (ambalaže). Tu postoji nedopustiva raznolikost političkih rješenja. A dovoljna je jedna rečenica. “Povećana upotreba fleksibilne ambalaže za svježe i prerađeno meso i morsku hranu u Kini, zapravo svuda mogla bi donijeti znatno smanjenje rizika od budućih epidemija virusa” (Plastic News, 10. ožujka 2020.). Zamijećen


je trend pojave rasute hrane u trgovinama ekološke hrane i supermarketima. No s njom dolazi i insekt, prehrambeni moljac (Bioplastics News, 9. ožujka 2020.).

Filtri opušaka

EU direktivom o jednokratnim plastičnim proizvodima bila je predviđena zabrana celuloznih filtara (organska plastika) za cigarete. No kapital, uz ne prevelik otpor predlagača uspio je to sprije­čiti. Zato, primjerice na plažama u Crnoj Gori nema ostalih jednokratnih plastičnih proizvoda, osim opušaka. Tako je to nedavno u jednoj emisiji IV. programa HRT-a svjedočio istaknuti ekolog Viktor Simončič. Navest će se podaci što je pronađeno tijekom čišćenja koje je proveo “International Coastal Cleanup 2014”. Svi podaci su u postotku. Opušci 14,8, omoti za hranu (bomboni, čips, itd.) 9, plastične boce 6,5… staklenke 2,6, limenke te plastične čaše i tanjuri 2,5 (M. Rujnić, Polimeri 1-2/2015). Treba pridodati da je pri čišćenju sakupljeno ukupno 15,2 milijuna odbačenih proizvoda.

Zaključak

Podaci i stavovi navedeni u objavljenih 13 nastavaka potiču na više zaključaka. Potreban je neovisni tehnologijski projekt o novom pristupu zadovoljavanja potreba čovječanstva, koje će uskoro dostići brojku od 8 milijardi ljudskih bića. Pritom treba shvatiti da ljudska bića trebaju proizvode materijalne i duhovne kulture. Da u načelu svako ljudsko biće ima pravo na jednako sudjelovanje u zadovoljavanju njegovih potreba.

Istodobno, da je čovječanstvu na raspolaganju planet Zemlja koji je konačnih dimenzija. Mnogo toga se promijenilo u razdoblju od svega 70 godina. Broj stanovnika je porastao tri puta, pojavila se prva revolucionarna promjena u proizvodnji, razvoj 3D-tiskanja. Posebno je snažan razvoj u sve proširenijoj dostupnosti informacija. Koje postaju sve moćniji alat u ujednačavanju onoga što većina stanovništva prihvaća kao svoju orijentaciju. Potrebno je sve više energije i materijala što rezultira sve većom količinom otpada. Trenutno je u uporabi pomodni iskaz: “Poslije korone ništa više neće biti isto”. Točno, svijet se mora mudro odlučiti što su stvarne, a što nametnute potrebe. Zadovoljavanje potreba znači i određivanje količine otpada što je veliki problem suvremenog svijeta. No želi li ga se rješavati na najbolji mogući način ili se izmišljaju pomodna rješenja? Jedna od mjera je svakako čvrst stav da je prirodno samo ono što je rezultat prirodne tehnike, bez intervencije čovjeka. Sve ostalo nužno potrebno rezultat je umjetne, čovjekove tehnike. Bez uzgoja nema potrebne hrane, ali to nije prirodno kako nas se uvjerava. Pritom treba naglasiti novu pojavu, djeca uče roditelje kako gospodariti otpadom. Vrlo opasna manipulacija djecom. Želi li se smanjiti antropogeni utjecaj na klimatske promjene, potrebne su ujednačene promjene, a ne pomodni planovi. Zg-magazin, 12. lipnja 2020. https://zg-magazin.com.hr/stvarni-uzroci-klimatskih-promjena prof. emer. Igor Čatić

7


BBC micro:bit [11]

KODIRANJE

Poštovani čitatelji, nakon ljetnog školskog raspusta nastavljamo seriju posvećenu BBC micro:bitu. U ovom i sljedećem nastavku bit će još jednom opisana, ali podrobnije, bežična komunikacija. Otprije znate da pločice BBC micro:bita mogu bežično komunicirati radijem. Za bežičnu komunikaciju zadužen je integrirani sklop nRF51822 tvornice Nordic Semiconductor (Slika 1.). U tom je sklopu unutar istog kućišta ugrađen radijski primopredajnik, procesor, FLASH i RAM-memorija, osjetilo temperature, tajmer, AD-pretvarač i još štošta.

Slika 1. Fizički izgled integriranog sklopa nRF51822 veličine 6×6 mm

Prema tvorničkim podacima, osnovna svojstva ugrađenog radijskog primopredajnika jesu: 1. Frekvencijski pojas ide od 2400 MHz do 2483,5 MHz gdje se koristi radijska modulacija koja prihvaća rad s Bluetooth low energy (BLE), s Enhanced ShockBurst (ESB) i drugim protokolima. 2. Razmak kanala koji se ne preklapaju iznosi 1 MHz. 3. Predajnik se softverski može ugoditi za izlazne snage od +4 dBm do -20 dBm u skokovima od 4 dB. 4. Prijemnik ima osjetljivost od -96 dBm. Ovo je sve skupa lijepo napisano, ali što te mjere zapravo znače, odnosno što su to dB i dBm?

biti pojačalo, antena, filtar, prigušnica i tako dalje. Ako se dobije povećanje u odnosu na referentnu vrijednost, tada dB izražava dobit (pojačanje). Ako se dobije smanjenje u odnosu na referentnu vrijednost, tada dB izražava gubitak (prigušenje).

Mjerna jedinica dBm

Mjerna jedinica dBm, odnosno decibel-milivat izabrana je radi maksimalnog pojednostavnjenja računskih operacija vezanih za dobitke i gubitke u radiotehnici. Određena je referentna vrijednost od 0 dB = 1 mW. Sve snage koje premašuju 1 mW prikazuju se kao pozitivan broj (na primjer: 10 dBm, 32 dBm, 50 dBm…). Sve snage koje su ispod 1 mW prikazuju se kao negativan broj (naprimjer: -20 dBm, -96 dBm…). Odnos snaga izražen u decibelima definiran je formulom: L=log P/P0 × 10 gdje su: P promatrana snaga, P0 referentna snaga, a L njihov odnos izražen u decibelima. S obzirom da je snaga P0 referentna vrijednost od 1 mW, formula se može pojednostavniti: L=log P × 10, jer svaki broj podijeljen s jedan daje istu vrijednost. Ne morate biti vrsni matematičari kako biste znali koristiti ovu formulu. Proučite primjere koji slijede.

Prvi primjer

Radijski predajnik ima snagu 1 W. Kolika je njegova snaga izražena u dB? Najprije valja vate pretvoriti u milivate, 1W = 1000 mW. Uvrstite u formulu: L=log 1000 × 10. Pokrenite Windowsov kalkulator te ga ugodite na “Scientific”. Utipkajte: 1000 log × 10 (Slika 2.).

Mjerna jedinica dB

Decibel (odnosno desetinka bela) je bezdimenzijska logaritamska mjerna jedinica koja se označava s dB, a koristi se u elektronici radi uspoređivanja dviju brojčanih vrijednosti. Referentna vrijednost (kao naprimjer napon ili snaga) uspoređuje se s onim što se dobiva na izlazu bilo koje elektroničke naprave, a to može

8

Slika 2. Windowsov kalkulator omogućava računanje logaritmima


Kliknite na “=”. Rezultat je 30 dB.

-9,6 = log P Antilogaritmirajte:

Drugi primjer

Maksimalna izlazna snaga predajnika BBC micro:bita je 4 dBm. Kolika je njegova snaga izražena u mW? Koristite istu formulu: L=log P × 10 Uvrstite: 4 = log P × 10 Lijevu i desnu stranu jednadžbe podijelite s 10: 4 = log P × 10 |: 10 0,4 = log P Trebate matematičku operaciju koja je obrnuta od logaritmiranja, a to je antilogaritmiranje. U Windowsovom kalkulatoru te operacije nema, radi toga koristite web-aplikaciju na internetskoj stranici https://www.omnicalculator.com/math/ antilog#an-example-of-inverse-log-calculation.

Slika 3. Web-kalkulator za računanje antilogaritama

Kako je vidljivo na Slici 3. trebate upisati broj koji želite antilogaritmirati. Rješenje je: P = 2,5 mW. To i nije neka naročita snaga, ali omogućava vezu između dva BBC micro:bita na udaljenosti do 70 metara (barem tako piše na službenim stranicama). Treći primjer Prijemnik BBC micro:bita ima osjetljivost od -96 dBm. Kolika je minimalna snaga koja mora doći do antene prijemnika da bi BBC micro:bit uspješno primio poruku? Koristite istu formulu: L=log P × 10 Uvrstite: -96 = log P × 10 Lijevu i desnu stranu jednadžbe podijelite s 10: -96 = log P × 10 |: 10

Slika 4. Računanje s negativnim brojevima

Na Slici 4. vidljivo je da je P = 0,000 000 000 251 mW, odnosno P = 251 fW (femto-vata). Sad kad ste usvojili osnove možete krenuti s eksperimentiranjem. Trebate dva BBC micro:bita. Prvi BBC micro:bit programirajte da radi kao prijemnik. Prepišite programski kôd sa Slike 5.

Slika 5. Programski kôd prijemnika

Program preuzmite i otpremite do prvog BBC micro:bita.

Slika 6. Programski kôd predajnika

9


Drugi BBC micro:bit programirajte da radi kao predajnik. Prepišite programski kôd sa Slike 6. Program preuzmite i otpremite do drugog BBC micro:bita. USB-kabel neka ostane priključen jer ćete u ovom eksperimentu, predajniku opetovano mijenjati vrijednosti snage. Na radni stol položite prijemnik (prvi BBC micro:bit) na približnoj udaljenosti 70 cm od predajnika (drugi BBC micro:bit), Slika 7. U uvodnom je dijelu rečeno da se predajniku može softverski mijenjati snaga u skokovima od 4 dB. Ovim eksperimentom to ćete provjeriti. Predajniku je snagu moguće mijenjati promjenom broja u bloku “radio set transmit power”. U ovom je trenutku upisan broj 7 što daje najveću snagu (4 dBm). Ako ste sve ugodili kako je opisano, onda možete na LED-matrici prijemnika pročitati snagu. Dobiveni rezultat zapišite. Prepravite program predajnika. U bloku “radio set transmit power” umjesto 7 upišite 6 (ili koristite klizač), Slika 8.

Slika 8. Promjenom položaja klizača ugađate snagu predajnika

Program preuzmite i otpremite do drugog BBC micro:bita. Malo sačekajte da se situacija stabilizira, a potom pročitajte i zapišite broj koji se pojavljuje na LED-matrici prijemnika. U nastavku, mijenjajte snagu na 5, 4, 3, 2, 1 i 0. Kod svake promjene pročitajte i zapišite dobivene vrijednosti.

Radi usporedbe, autor ovih redaka polučio je sljedeće rezultate: Predajnik “radio set Prijemnik “signal transmit power” strenght” u dBm 7 -54 6 -55 5 -59 4 -62 3 -65 2 -70 1 -73 0 -88 Kako je vidljivo, dobiveni rezultati poprilično se podudaraju s tehničkim podacima. Razmak između razina ide od 3 do 5 dB što u prosjeku daje deklarirana 4 dB. Jedino kod krajnjih vrijednosti postoje znatna odstupanja. Mala je razlika između razine 6 i 7, samo 1 dB, a poprilična je razlika između razine 1 i 0, 15 dB. Drugim riječima, kod programiranja se možete pouzdati u razine od 1 do 6, a izbjegavajte razinu 0 i razinu 7. Nije na odmet napomenuti da kad se ne koristi blok “radio set transmit power” tvornički je predodređena razina 6. U nastavku eksperimenta provjerite krajnji domet za razinu 0 i usput provjerite ima li prijem­nik deklariranu osjetljivost od -96 dBm. Kako to izvesti? Zadnje mjerenje koje ste izveli bilo je s razinom predajnika na 0 pa to ne dirajte. Prijemnik je na udaljenosti od približno 70 cm od predajnika, a na LED-matrici se ispisuje brojka -88 (kod vas ne mora biti ta brojka). Prijemnik lagano udaljavajte te stanite kad se LED-matrica ugasi. Malo ga vratite dok se nanovo ne pojavi broj. To je krajnji domet. Koji broj čitate na LED-matrici? Autor ovih redaka dobio je vrijednost od -98 dBm, a udaljenost između prijemnika i predajnika iznosila je 3,30 metra. Zaključak, osjetljivost prijemnika je za 2 dB bolja od deklariranog. Ako želite, možete provjeriti i krajnji domet za maksimalnu snagu predajnika. Tada morate namjestiti razinu 7. Imajte na umu da će vam trebati otvoreni prostor od najmanje 70 metara dužine.

Radiogoniometrija

Slika 7. Dva BBC micro:bita položena na stol međusobno udaljena cca 70 cm

10

Amaterska radiogoniometrija (ARG) je sportsko-tehnička disciplina, u kojoj pomoću tehničkih pomagala (radioprijemnika, karte i kompasa) treba u što kraćem vremenu pronaći zadani broj odašiljača skrivenih u prirodi. Osim ovog naziva,


ova disciplina poznata je i pod nazivom “Lov na lisice”, radioorijentacija ili radiosport. Za više detalja pogledajte https://www. hamradio.hr/arg-amaterska-radiogoniometrija/. Ne baš sportsko tehničku disciplinu, ali sličnu igru moguće je izvesti s BBC micro:bitima.

Lov na BBC lisicu

Trebate jedan BBC micro:bit koji ćete programirati da radi kao predajnik (“lisica”) i jedan ili više BBC micro:bita koje ćete programirati da rade kao prijemnici (“lovci”). Igru možete orga-

Slika 9. Programski kôd predajnika

nizirati s prijateljima u razredu. Zamolite učiteljicu/učitelja da na školskom dvorištu sakrije “lisicu”. Sudjeluje onoliko učenika koliko imate BBC micro:bita koje ste pripremili kao “lovce”. Prema Slici 9. prepišite programski kôd za “lisicu”. Program preuzmite i otpremite do jednog BBC micro:bita. To je “lisica” koju treba sakriti. Prema Slici 10. prepišite programski kôd za “lovca”. Program preuzmite te ga otpremite do svih BBC micro:bita koje želite. To će biti “lovci” kojima će učenici tražiti “lisicu”. Ideje za samostalan rad: 1. Na BBC micro:bit prijemnika priključite zvučnik. Program sa Slike 10. prepravite tako da umjesto raznih ikona na LED-matrici dobivate različite tonove u zvučniku. 2. Igru učinite zanimljivijom tako da dodate još jednu “lisicu”. Programirajte prijemni BBC micro:bit tako da kod pritiska tipke A traga za “lisicom 1”, a kod pritiska tipke B traga za “lisicom 2”. Za ove ste vježbe trebali: • BBC micro:bit, najmanje 2 komada • USB-kabel, • baterije. Marino Čikeš

Slika 10. Programski kôd prijemnika

11


Kontrast između sjene i svjetla Čak i pri slabom svjetlu, ova tehnologija može napajati male elektroničke uređaje kao što su satovi ili LED-svjetiljke. Jednog dana sjene i svjetlo bi se mogli udružiti u stvaranju električne energije. Novi uređaj koristi kontrast između svijetlih točaka i sjene za stvaranje električne struje. Ta struja može napajati male elektroničke aparate poput sata ili LED-svjetla. Korištenjem sjene, “možemo prikupljati energiju bilo gdje na Zemlji, ne samo na otvorenim prostorima”, kaže Swee Ching Tan, znanstvenik za materijale koji radi na Nacionalnom sveučilištu u Singapuru. Jednom će ti generatori proizvoditi energiju u sjenovitim mjestima između nebodera, kaže on, ili čak u zatvorenim prostorima. Tan i njegov tim svoj novi uređaj nazivaju generator energije s efektom sjene. Napravili su ga oblaganjem silicija tankim slojem zlata. Silicij se često koristi u solarnim ćelijama koje proizvode električnu energiju od sunčeve svjetlosti. Elektroni su jedni od čestica koje čine atome. Oni imaju negativan električni naboj. Kao i u solarnoj ćeliji, svjetlost koja svijetli na ovom generatoru energizira elektrone u siliciju. Ti elektroni tada “uskoče” u zlato. Napon je mjera električne potencijalne energije, vrsta energije koja se odnosi na stanje objekta (a ne na njegovo kretanje). Svjetlo pojačava napon osvijetljenog metala, čineći ga višim nego u neosvijetljenom dijelu generatora. Elektroni teku od visokog do niskog napona. Dakle, razlika u razini svjetlosti stvara električnu struju. Slanje elektrona kroz strujni krug stvara protok struje koja može napajati mali uređaj. Tanov tim opisao je novi uređaj u časopisu Energija i znanost okoliša (Energy & Environmental Science). Svaki uređaj mjeri 4 centimetra dužine i 2 centimetra širine. Njegova je površina malo veća od poštanske marke. Pri slabom svjetlu osam generatora napajalo je elektronski sat. Ovi uređaji također mogu služiti kao senzori pokreta s vlastitim pogonom. Naprimjer, kad automobil igračka prođe pored njega, njegova sjena pada na generator. To stvara dovoljno električne energije za osvjetljenje LED-a.

12

ENERGIJA

Generatori energije s efektom sjene, poput ovoga, jednog bi se dana mogli koristiti za proizvodnju električne energije. Stvaraju struju koristeći razliku između osvijetljenih i sjenovitih područja. Što je veći kontrast između svjetla i tame, ti generatori mogu dati više energije.

“Ovo je kreativan način razmišljanja o tome kako možemo dobiti energiju iz svijeta koji nas okružuje”, kaže Emily Warren, kemijska inženjerka u Nacionalnom laboratoriju za obnovljive izvore energije, Golden, Colorado. “Kad god stvarate energiju, postoji razlika u nečemu”, objašnjava Warren. Voda koja pada s visokog na nisko mjesto može stvoriti energiju. Može postojati i razlika u temperaturi. Čak se i solarne ćelije oslanjaju na razliku u nekom smislu. U nekim solarnim ćelijama razlike u svojstvima materijala mogu stvarati energiju pod svjetlom. Tim je svoje generatore usporedio s komercijalnim solarnim ćelijama koje se obično koriste pod punim sunčevim svjetlom. S polovicom svakog uređaja u sjeni, generatori su proizveli otprilike dvostruko više energije po površini solarnih ćelija. No, bilo bi bolje usporediti ih sa solarnim ćelijama koje rade pri slabom svjetlu, poput silicijskih solarnih ćelija u kalkulatorima u učionici. Oni su dizajnirani za upotrebu unutarnje svjetlosti. Warren bi također željela vidjeti kako tim mjeri snagu koju uređaji prave tijekom cijelog dana. Povećavanje količine svjetla koje generatori mogu apsorbirati omogućilo bi im da bolje iskoriste sjene. Stoga tim radi na poboljšanju performansi uređaja pomoću strategija koje solarne ćelije koriste za prikupljanje svjetla. “Mnogi ljudi misle da su sjene beskorisne”, kaže Tan. Ali “sve može biti korisno, čak i sjene.” Izvor: www.sciencenewsforstudents.org Royal Society of Chemistry Snježana Krčmar


Robotski modeli za učenje kroz igru “STEM” U NASTAVI u STEM-nastavi - Fischertechnik (32) Slike u prilogu Privremenim otvaranjem gospodarskih, sportskih, kulturnih i socijalnih aktivnosti smirivanjem pandemije izazvane virusom COVID19 pokreće se industrija zabave. Novonastali uvjeti i epidemiološke preporuke omogućavaju rad kompanijama koje se bave adrenalinskom zabavom. Upravljanje elektromehaničkim strojevima omogućavaju programski algoritmi koje izrađuju programeri. Klackalica se upotrebljava u zabavnim parkovima za podizanje i rotaciju sigurnosne kapsule u kojoj su smješteni posjetitelji. Konstrukcija rotirajuće kapsule sadrži sjedala koja su pozicionirana na preporučenoj udaljenosti radi smanjenja mogućnosti širenja virusa. Unutar kapsule nalaze se sjedala koja omogućavaju sigurnost i udobnost posjetiteljima. Automatizirano gibanje odvija se rotacijom dva kraka iste duljine na čijim krajevima je smještena kapsula s posjetiteljima. Izgled konstrukcije automatizirane klackalice definirana je veličinom i rasporedom gradivnih blokova i elektrotehničkih elemenata. Slika 1. Klackalica Model klackalice konstruiran je pomoću elemenata Fischertechnika i osnovnih spojnih građevnih blokova. Odabir građevnih blokova, električnih i mehaničkih elemenata sa senzorima kontrole olakšava izradu funkcionalne konstrukcije. Programska rješenja osiguravaju pouzdano i sigurno upravljanje modelom klackalice. Izrada modela automatizirane Klackalice Model automatizirne Klackalice s ulaznim i izlaznim električnim elementima povezujemo vodičima i međusklopom (sučeljem). Provjeravamo rad spojenih električnih elemenata i dodirnih senzora (izrada programskog rješenja za pokretanje elektromotora, sedam lampica i tri tipkala). Postupak izrade funkcionalne konstrukcije automatiziranog modela omogućuje popis elemenata Fischertechnika uz pravilan redoslijed radnih postupaka i kontrolu kvalitete. Model automatizirane Klackalice izrađen je od elektromotora s prijenosnim mehanizmom, tri tipkala i sedam lampica. Upravljanje modelom

omogućeno je tipkalima (I1, I2, I3). Klackalica se pokreće glavnim dodirnim senzorom (tipkalo I1) kojim upravlja operater u zabavnom parku. Napomena: Duljina vodiča sa spojnicama definirana je udaljenošću modela od međusklopa. Pozicioniranje međusklopa u odnosu na automatizirani model i izvor napajanja (baterija) određena je ulazno-izlaznim mjestima međusklopa. Slika 2. konstrukcija A Slika 3. konstrukcija B Slika 4. konstrukcija C Mali crni građevni blok umetnite u sedmi red i treći stupac na podlogu. Iznad malog crnog građevnog bloka postavite spojni crveni blok s rupom okrenut u položaj dulje stranice podloge. Kroz provrt malog crvenog spojnog bloka umetnite kratku osovinu duljine (d = 30 mm) čiji krajevi završavaju konusnim ulazom koji omogućava povezivanje s crnim valjkastim spojnim elementom. Slika 5. konstrukcija D Slika 6. konstrukcija E Slika 7. konstrukcija F S desne strane na završetak male konusne osovine umetnite mali crni valjkasti spojni element koji omogućuje povezivanje s mehanizmom prijenosa umetnutim na elektromotor koji se vrti u trenutku kada kroz njega protječe struja izvora napajanja (baterija U = 9 V ili ispravljač izmjenične struje). Stabilnost prijenosnog mehanizma ostvarena je velikim crvenim građevnim blokom koji je učvršćen na podlogu u petom redu prvog stupca. Potpunu vezu prijenosnog mehanizma i male crne osovine omogućuje osovina s malim zupčanikom koju umetnemo u otvor prijenosnog mehanizma. Slika 8. konstrukcija G Slika 9. konstrukcija H Izrada nosača elektromotora uporabom gradivnih i spojnih elemenata osigurava optimalnu visinu za elektromotor koji omogućuje prijenos rotacijskog gibanja s elektromotora na osovinu. Na podlogu je u produžetku prijenosnog mehanizma umetnut spojni veliki crveni element koji je temelj za izradu nosača elektromotora. Dva

13


mala dvostrana spojna crvena elementa smještena su iznad njega čime je osigurana čvrsta veza i potrebita visina elektromotora. Smanjenje brzine rotacije elektromotora osigurava prijenosni mehanizam građen od tri zupčanika. Potpuna funkcionalnost omogućena je umetanjem osovine s velikim zupčanikom i podešavanjem početne pozicije elektromotora. Provjeru rada i kvalitetu izrade konstrukcije i njegovo podešavanje ostvarujemo umetanjem spojnica vodiča koje direktno povezujemo s izvorom napajanja. Promjenom polariteta izvora napajanja, ostvaren je prijenos vrtnje na malu osovinu u oba smjera (cw i ccw). Popis gradivnih elemenata olakšava točnu i brzu izradu pogonskog dijela konstrukcije. Slika 10. konstrukcija I Slika 11. konstrukcija J Mali crni građevni blok umetnut je iznad spojnog crvenog bloka s provrtom. Ovime omogućavamo postavljanje malog crvenog jednostranog spojnog elementa na koji je okomito smješten mali spojni element valjkastog oblika s provrtom kroz koji prolazi konusna kratka osovina s konusnim zupčanikom. Kratki konusni zupčanik umetnut u malu osovinu omogućuje prijenos vrtnje iz prijenosnog mehanizma u vertikalni smjer (90°). Napomena: Položaj spojnog jednostranog crvenog malog elementa postavljamo okomito na podlogu radi boljeg prijenosa tijekom vrtnje konusnih zupčanika. Slika 12. konstrukcija K Slika 13. konstrukcija L Izrada konstrukcije stupa – umetnite tri velika crna građevna bloka koji definiraju visinu statičnog dijela modela automatizirane klackalice. Na vrh trećeg velikog crnog građevnog bloka postavite spojni crveni jednostrani element i na njega spojni valjkasti element koji osigurava točan smjer, čvrstoću i položaj osovine. Slika 14. konstrukcija LJ Slika 15. konstrukcija M Kratku osovinu s konusnim zupčanikom umetnite kroz valjkasti otvor gornjeg crvenog spojnog bloka u spojni valjkasti element. U drugi utor umetnite konusnu veliku osovinu koja spaja donji i gornji konusni zupčanik i omogućuje prijenos (vertikalnu rotaciju) gibanja na gornji dio stupa. Slika 16. konstrukcija N

14

Slika 17. konstrukcija NJ Umetnite na vrh spojni crveni blok s rupom kroz koju prolazi kratka dvostrana osovina. Na završetak osovine umetnite mali konusni zupčanik i podesite njegovu poziciju isto kao i u podnožju nosivog stupa. Slika 18. konstrukcija O Slika 19. konstrukcija P Slika 20. konstrukcija R Na vrh nosivog stupa u osovinu umetnite crveni spojni valjkasti element s četiri spojnice i na njega spojite mali crveni jednostruki spojni element koji omogućuje nadogradnju rotirajućeg dijela modela klackalice. Mali crni jednostruki građevni element umetnite u spojni crveni jednostruki element. Lampicu umetnite u postolje za lampicu sa zaštitnom narančastom kapicom postavite na vrh, umetnite vodiče sa spojnicama i povežite s izvorom napajanja (baterija). Provjera funkcionalnosti rada signalnog svjetla. Popis gradivnih elemenata olakšava preciznu izradu prijenosnog dijela konstrukcije sa signalnom lampicom. Slika 21. konstrukcija S Slika 22. konstrukcija Š Slika 23. konstrukcija T Dva crvena spojna kutna elementa umetnuti su na mali crni jednostruki građevni blok i pozicionirani su na suprotnim stranama u istoj ravnini. Oni su nosivi spojni elementi koji omogućuju umetanje ravnih kratkih žutih elementa s četiri provrta. Umetanjem i spajanjem u kutni element ostvaruje se rastavljiva čvrsta veza koju osigurava spojnica koju postavljamo u provrte obaju elemenata i okrećemo za 90°. Položaj žutih ravnih elemenata nepomičan je u utorima kutnih elemenata. Slika 24. konstrukcija U Slika 25. konstrukcija V Izradu nosivog postolja za sjedalice omogućuju dva crvena spojna kutna elementa koji su pričvršćeni kratkim spojnicama umetnutim i zaokrenutim za 90°. Priprema i izrada konstrukcije postolja sigurnosne kabine sa sjedalima omogućena je učvršćivanjem nosivih krakova. Popis gradivnih elemenata osigurava izradu rotirajućeg dijela postolja konstrukcije klackalice. Slika 26. konstrukcija Z Slika 27. konstrukcija X Slika 28. konstrukcija Y


Postavite na nosivi stup šest postolja za lampice s lampicama u raznobojnim zaštitnim kupolama. Njihova funkcija i namjena je stvaranje rasvjetnog ugođaja uporabom automatiziranog modela klackalice. Razmak između lampica definiran je spojnicama vodiča kojima povezujemo rasvjetne elemente s međusklopom. Narančasta rasvjetna signalna lampica (O3) smještena na vrhu modela signalizira rad klackalice prije i za vrijeme njene uporabe. Slika 29. konstrukcija W Slika 30. konstrukcija Q Slika 31. konstrukcija XY Povezivanje šest nasuprotno smještenih raznobojnih lampica na stupu olakšano je zajedničkim spojnicama i njihovim vodičima. Međusobno su povezane dvije nasuprotne lampice (O4, O5 i O6) s međusklopom koji programski izvršava njihovo uključivanje i isključivanje u zadanom vremenskom periodu. Popis gradivnih elemenata omogućuje preciznu izradu i povezivanje rasvjetnih tijela konstrukcije sa signalnim lampicama. Slika 32. konstrukcija XW Slika 33. konstrukcija XZ Sigurnosna kapsula projektirana je za dvije osobe uz rotaciju tijekom vrtnje, podizanja i spuštanja. Osovina oko koje se rotira postolje kapsule postavljena je u provrt crvenog obostranog građevnog elementa s otvorom u sredini. Na izlazu je umetnut viseći spojni element na koji je postavljen veliki crveni spojni element s dva utora ispod i jednim iznad. Ovaj element omogućava ravnotežu postolja koja je nužna za siguran rad i funkcioniranje modela klackalice. Ispod je umetnut ravni spojni element s četiri utora koji dodatno osiguravaju kompaktnost i čvrstoću postolja. U vanjske utore ravnog spojnog elementa umetnuti su mali crveni spojni elementi s obostranim utorima u koje postavljamo sjedala za posjetitelje. Popis gradivnih elemenata omogućuje izradu konstrukcije sigurnosne kapsule. Slika 34. konstrukcija XWZ Raspored i optimalna duljina vodiča osiguravaju uredan i pregledan izgled automatiziranog modela. Statični nosivi stup sadrži sedam rasvjetnih elemenata (lampica) čija je duljina vodiča uredno razvučena do međusklopa (sučelja). Izvor napajanja (baterija) učvršćena je na dva mala jednostruka crna građevna bloka. Pozicija međusklopa (sučelja) definirana je bli-

zinom i pozicijom izvora napajanja. Međusklop postavite na četiri mala crna dvostrana građevna bloka koji su učvršćeni na podlogu pazeći na njihov razmak i položaj. U utore na lijevoj strani međusklopa umetnuta su tri tipkala (I1–I3) kojima upravljamo automatiziranim modelom. Položaj tipkala je određen mjestima i ulazima međusklopa. Slika 35. konstrukcija TXT Slika 36. konstrukcija TXT1 Napomena: postavite izvor napajanja (bateriju) i međusklop na podlogu i spojite uredno vodičima optimalne duljine. Ulazne i izlazne električne elemente povežite s međusklopom i testirajte rad programskim alatom u programu RoboPro. Povezivanje električnih elemenata sa sučeljem TXT: • elektromotor povezujemo na (M1), • lampice (O3–O6) međusobno povezujemo na izlaze (crveno) i zajedničko uzemljenje (┴, zeleno), • tipkala povezujemo na digitalne ulaze (I1–I3). Prilikom povezivanja međusklopa s električnim elementima modela pazite na poštivanje boja spojnica vodiča, urednost spajanja vodiča i prilagodite dužinu vodiča lampica, elektromotora i tipkala. Napomena: elektroničke elemente uvijek povezujemo prije nego izvor napajanja (baterije) i prije izrade algoritma (programa): • povezivanje međusklopa TXT s računalom, ulaznim i izlaznim elementima, • provjera ispravnog rada električnih elemenata: tri tipkala, elektromotor i sedam lampica, • komunikacija između međusklopa TXT i programa RoboPro. Slika 37. Klackalica 1 Narančasta lampica (O3) smještena na vrhu modela koji se pri vrtnji elektromotora (M1) rotira u oba smjera. Povezana je zajedničkim vodičem sa zelenom spojnicom (uzemljenje) i lampicama na stupu. Napomena: Lampice imaju jedan zajednički vodič (uzemljenje) radi uštede u broju vodiča koji povezuju model s međusklopom. Zadatak_1: Napiši algoritam i dijagram tijeka (program) koji omogućava upravljanje i pokretanje automatiziranog modela klackalice pritiskom tipkala (I1). Pokretanjem, program kontinuirano provjerava ulazni signal dodirnog senzora (I1) i čeka pritisak na tipkalo (I1). Pritiskom tipkala

15


(I1 = 1), elektromotor (M1) se vrti u jednom smjeru (cw), lampica (O3) se uključi i ostane konstantno uključena. Lampice (O4–O6) se istovremeno uključe i isključe na period od 0,5 sekundi. Program se zaustavi i provjerava stanja na tipkalima (I2 i I3). Pritiskom tipkala (I2 = 1), elektromotor (M1) započinje vrtnju u smjeru (cw) i kontinuirano uključuje i isključuje lampice redoslijedom (O4–O6) u periodu od 0,2 sekunde sve dok ne pritisnemo tipkalo (I2). Pritiskom tipkala (I2 =1) elektromotor (M1) se zaustavi i sve lampice se isključe (O3–O6 = off). Pritiskom tipkala (I3 = 1), elektromotor (M1) započinje vrtnju u smjeru (ccw) i kontinuirano uključuje i isključuje lampice redoslijedom (O6–O4) u periodu od 0,4 sekunde sve dok ne pritisnemo tipkalo (I3). Pritiskom tipkala (I3 =1) elektromotor (M1) se zaustavi i sve lampice se isključe (O3–O6 = off). Program ponovno provjerava stanje tipkala (I1) i nastavlja s radom. Slika 38. GP upravljanje Glavni program upravlja radom automatiziranog modela klackalice pomoću glavnog prekidača, tipkala (I1). Tipkala (I2 i I3) kontroliraju smjer rotacije klackalice i rad rasvjete (lampice) na modelu. Potprogrami omogućavaju provjeru rada lampica i različite periode kod uključivanja i isključivanja lampica. Slika 39. PP lampice Funkcija potprograma – omogućavaju veću preglednost pri radu modela i laganu provjeru pojedinih dijelova programa: Lamp – uključuje i isključuje lampice (O4–O6) u periodu od 0,5 sekundi,

16

L_off – isključuje lampice (O4–O6), L_on – uključuje lampice (O4–O6). Slika 40. PP lamp Dva potprograma upravljaju radom lampica (O4–O6) u periodima od 0,2 sekunde i 0,4 sekunde ovisno o pritisnutom tipkalu u glavnom programu. Redoslijed uključivanja i isključivanja lampica je različit. Izazov_1: Napiši algoritam i dijagram tijeka (program) koji omogućava pokretanje automatiziranog modela klackalice tipkalom (I1). Program provjerava rad dva tipkala (I2 i I3). Pritiskom tipkala (I2 = 1), elektromotor (M1) se vrti u smjeru (cw) brzinom (6) i lampica (O3) se konstantno uključuje i isključuje (treperi) u intervalu od t = 0,3 sekunde. Lampice (O4–O6) se istovremeno uključuju i isključuju u intervalu od t = 0,6 sekunde redoslijedom (O5, O4 i O6). Ponovnim pritiskom tipkala (I2 = 1), elektromotor (M1) se zaustavi i sve lampice nastavljaju raditi u istom intervalu. Pritiskom tipkala (I3 = 1), elektromotor (M1) se vrti u smjeru (ccw) većom brzinom (8) i lampica (O3) se konstantno uključuje i isključuje (treperi) u intervalu od t = 0,6 sekunde. Lampice (O4–O6) se istovremeno uključuju i isključuju u intervalu od t = 0,3 sekunde redoslijedom (O5, O6 i O4). Ponovnim pritiskom tipkala (I3 = 1), elektromotor (M1) se zaustavi i sve lampice nastavljaju raditi u istom intervalu. Pritiskom tipkala (I1 = 1) program ne radi (izlazak iz programa). Petar Dobrić, prof.


MALA ŠKOLA FOTOGRAFIJE Piše: Borislav Božić, prof.

RETIKULACIJA Reticulation (engl.) mrežast, umreženost. To je efekt kada površina fotografije izgleda kao kakva fina sitna mreža. Efekt je sasvim slučajno nastao kod kemijske obrade analognog filma i poslije su ga autori prihvatili kao jedan od kreativnih postupaka. Photoshop ga je ugradio u svoj program kao i niz drugih efekata i postupaka iz doba analogne fotografije.

Ta se fina mrežasta struktura po cijeloj površini postiže vrlo jednostavno. Kada smo fotografiju otvorili u Photoshopu, u izborniku odaberemo kategoriju Filter i u padajućem izborniku biramo Sketch koji nas dalje vodi do Reticulation, kako to pokazuje slika lijevo od ovoga teksta. Nakon što smo aktivirali, tj. pritisnuli Reticulation otvorio nam


se prozor – vidi sliku ispod teksta. Veličinu slike unutar ovoga radnog okvira možemo povećavati i smanjivati kako bismo mogli lakše pratiti i kontrolirati učinak efekta koji primjenjujemo, a u ovom je slučaju to retikulacija. Efekt retikulacije, tj. nepravilne mrežaste strukture “razbija” kontinuitet sivih tonova. Ovi odmaci od klasične, standardne

crno-bijele fotografije samo su još jedna dodana mogućnost kako bi autori iskazali svu svoju maštu i kreativne potencijale. Upravo se mjera kreativnosti najviše može iskazati kada koristimo ove dodatne efekte, dodatne mogućnosti. Na slici imamo tri parametra koja možemo regulirati i od kojih ovisi konačan izgled naše fotografije. Dakle,

možemo upravljati gustoćom mrežastoga efekta, razinom zacrnjenja i razinom bjeline. To činimo pomičući klizače lijevo ili desno prateći promjene na samoj fotografiji i to radimo dok ne postignemo nivo željenog efekta.


POGLED UNATRAG RETIKULACIJA U ANALOGNOJ FOTOGRAFIJI Retikulacija ili mrežasti efekt nastaje kod kemijske obrade filma, i to tako da se koriste kupke različitih temperatura. Nagla promjena temperature između pojedinih faza obrade filma dovodi do pucanja emulzije. To je ispucanost u obliku fine mreže koja u konačnici djeluje poetično i fotografija izrađena s takvoga negativa dobiva sasvim novu dimenziju. Što je povećanje veće, elementi ispucanosti emulzije su vidljiviji.

Kod kemijske obrade crno-bijelog filma imamo sljedeće faze: razvijanje, prekidanje, fiksiranje i ispiranje, a temperatura obrade je 21 oC. Svako odstupanje od ove propisane temperature mijenja konačni izgled i kvalitetu razvijenog filma. I svi proizvođači i filma i kemikalija strogo upućuju na pridržavanje preporučene temperature obrade. Različite

efekte proizvest ćemo ako odstupamo od propisanih pravila. Svako odstupanje treba planirati kako bismo znali što ćemo na kraju dobiti. Retikulaciju ne možemo selektivno raditi, već postupku moramo podvrgnuti cijeli film. Zato treba biti pažljiv i promišljen u svojoj odluci. Vrlo jednostavno povećamo temperaturu razvijanja na 40 oC, a prekidanje radimo u jako rashlađenoj vodi do 1 oC. Ova ogromna razlika u temperaturi proizvest će pucanje emulzije. Naime, na 40 oC emulzija se raširi i omekša i onda se na 1 oC naglo počne skupljati te dolazi do sitnoga mrežastog pucanja. Ovo svakako treba napraviti prije otvrdnjavanja, tj. fiksiranja jer kada emulzija otvrdne, više nije moguće proizvesti ovaj efekt.


ANALIZA FOTOGRAFIJA Maja Strgar Kurečić Rođena je u Zagrebu 1972. godine. Diplomirala je 1996. godine na Grafičkom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu, gdje je i doktorirala 2007. godine s temom iz područja digitalne fotografije. Objavila je više od 40 znanstvenih radova iz područja grafičke tehnologije i fotografije. Članica je Zbora fotoreportera Hrvatske i Fotografske sekcije Hrvatske udruge likovnih umjetnika primijenjenih umjetnosti (ULUPUH), gdje je izabrana za predsjednicu Umjetničkog savjeta sekcije. Fotografijom (reklamnom, novinskom, reportažnom i eksperimentalnom) aktivno se

bavi od 1991. godine te izlaže na više od 50 selektiranih (žiriranih) skupnih i 10 samostalnih izložbi fotografija u zemlji i inozemstvu. Dobitnica je više nagrada i priznanja. Radi

kao izvanredna profesorica na Katedri za grafički dizajn i slikovne informacije na Grafičkom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu gdje predaje fotografiju i grafičku pripremu. Autorica je sveučilišnog udžbenika Osnove digitalne fotografije u izdanju Školske knjige. Njena recentna serija apstraktnih fotografija uvrštena je u izbor najboljih apstraktnih fotografija F-STOP magazina.


Maketa Marijan je maketu kupio preko interneta, uz još sedam maketa aviona iz Drugog svjetskog rata, svi u mjerilu 1:72. Za razliku od ostalih maketa, ova nije bila u originalnoj kutiji. Stigla je zapakirana u zaklamanu najlonsku vrećicu. Ali, svi su okviri s dijelovima bili netaknuti: bila je kompletna. Imala je i upute, jednostavne i bez ikakvoga teksta. Nije bilo čak ni brojeva dijelova. Dijelovi nisu bili numerirani ni na okvirima. Marijan je već vidio takvih maketa, obično istočnoeuropskih ili azijskih, proizvedenih u malim serijama, koje su ponekad zahtijevale poveliku vještinu i puno strpljenja. Nije bilo uputa za bojanje. Nije bilo ni preslikača. E sad, dok su ostale makete (jedan Thunderbolt, dva Bf-109 različitih verzija, Spitfire Mk.IX, Zero, Mustang IV i, najdragocjeniji, Revellov PZL P.11c, koji je predstavljao pravi raritet) Marijanu bile poznate, maketa u vrećici očito je bila nešto sasvim novo. Marijan je imao nekoliko maketa iz raznih znanstvenofantastičnih filmova i televizijskih serija: police su mu krasili Airfixov Angel Interceptor iz Kapetana Scarletta ‒ potpuno anakrono uguran između Crvenog Baruna i Nungesserovog Nieuporta 17 - X-Wing, Darth Vaderov TIE lovac, nekoliko lovaca Organizacije SHADO iz UFO-a, čak i PanAmov shuttle iz 2001. Logično, pretpostavljao je da je i maketa u vrećici, koju prodavač nije htio izdvojiti, pa da spusti cijenu preostalim maketama, iz neke stare serije ili filma. Ali, koliko god se trudio, nije je mogao prepoznati. Ni na uputama, ni na unutrašnjoj strani dijelova, nije bilo nika-

SF PRIČA

kve oznake proizvođača, nikakvog copyrighta, godine, MADE IN, ničega. Proveo je dvije večeri, čekajući da se stvrdne ljepilo na Thunderboltu koji je sastavljao, tražeći maketu na internetu. Uzalud. Snimio je okvire i upute i postavio snimke na nekoliko maketarskih foruma. Osim nešto čuđenja, divljenja i tvrdnji kako se radi o nečem rijetkom, možda maketi iz neke serije koja nikad nije zaživjela, ali su igračke, eto, napravljene unaprijed, nije dobio nikakve konkretne odgovore.

21


Ukratko, Marijan je zaključio kako je maketa velika rijetkost. Razgledao ju je. Bila je to zapravo vrlo kvalitetna maketa, s pedesetak dijelova, ali vrlo kvalitetna. Svi su detalji bili vrhunski izvedeni. Izgledala je kao da će je biti lako sastaviti. Nije se činilo da će trebati pola tube maketarskog kita i dugotrajnog brušenja da sve sjedne na svoje mjesto. I tako se ‒ kad je njegov novi Thunderbolt bio gotov, sav sjajan, onoliko koliko akrilna boja može dočarati polirani aluminij, sa šarenim američkim oznakama iz proljeća 1945. nad Europom ‒ Marijan s napetim iščekivanjem prihvatio zagonetne makete. *** Prvi Marijanov dojam o maketi pokazao se ispravnim. Plastika je bila vrhunska. Iako se maketa činila starom, možda čak i pola stoljeća starom, s uputama za sastavljanje na lošem papiru, plastika je bila mekana. S lakoćom se podavala njegovim kliještima za rezanje i oštrom nožu. Bilo je dosta dva ili tri prelaza urarskom rašpicom da se odstrane svi viškovi materijala. Polovice trupa i kratkih krila sjedale su jedna uz drugu bez i najmanjeg problema. Bilo je jasno da neće trebati nikavo kitanje, čak ni brušenje spojeva. Maketu kao da je radila Tamiya. I tako je Marijan proveo veći dio te večeri sastavljajući nepoznatu maketu, pažljivo proučavajući crteže u uputama, nanoseći što je manje ljepila mogao (bilo je grijeh umrljati takvu ljepotu razmazanim suvišnim ljepilom) i razmišljajući kako da je poboja i koje preslikače iz zaliha da stavi. Polovine trupa bile su zalijepljene. I kratka krila. Činilo se kako maketa nema nikakvih usisnika zraka, ali ni mlaznice. Trup je završavao elegantnim stošcem što se trebao zalijepiti na ostatak. Ali prije toga, trebalo je u trup umetnuti mali valjak. Bio je dugačak možda tri centimetra (naravno, maketa nije imala naznačeno mjerilo, pa Marijan nije znao koliko bi velik zapravo trebao biti izmišljeni original), lako se ugurao u trup i zalijepio za nosače, i jednako ga je lako bilo zatvoriti stošcem. To je Marijan i napravio. Preostalo je samo zalijepiti nekoliko sitnih dijelova, možda kakve izmišljene antene, i jednostavno podvozje od tri noge s kotačima. Za nekoliko sati, tekuće ljepilo stvrdnulo se dovoljno da je Marijan mogao maketu postaviti na stol.

22

Kad se ni minutu kasnije maketa uz tiho zujanje odigla od stola i zalebdjela pred zaprepaštenim dječakom, Marijan je prvi put naslutio kako je možda u nevolji. *** Marijan je gledao maketu. Maketa kao da je gledala Marijana. Podsjetila ga je na kakvog divovskog kukca što lebdi na mjestu. Marijanu nije trebalo dugo da takvo čudno ponašanje makete poveže s valjkom ugrađenim u trup. Taj mu je dio bio od početka neobičan. Valjak je bio bez ikakvih detalja. Marijanu se činio pomalo težak, kao da je bio pun. I konačno, pitao se Marijan, čemu je služio? Jednom zatvoren u trup, uopće se nije vidio. Da je u uputama bilo prikazano kako se maketa može napraviti otvorena, odvojenog stražnjeg dijela, da se valjak vidi, Marijan bi razumio. Bio je sastavio nekoliko mlaznih aviona koji su imali tu opciju, pa se lijepo mogao vidjeti mlazni motor. Ali, ne, upute su jasno kazivale kako se valjak mora zalijepiti unutar trupa i trup onda zatvoriti stošcem. Čemu komad pune plastike koji se uopće ne vidi? Na kojem uopće nema nikakvih detalja za pokazati. Koji samo troši materijal i, u krajnjoj liniji, proizvođaču predstavlja nepotreban trošak. Marijan je dobro znao da su kalupi za izradu plastičnih maketa vrlo skupi. Deseci tisuća dolara su u pitanju. Bilo koji dio koji se može izbaciti znači manji trošak. Jedino objašnjenje bilo je kako je taj valjak ključni dio makete. Kako u njemu nije samo plastika. Kako u njemu mora biti nešto drugo. Nešto zbog čega maketa pred dječakom i podsjeća, onako nepobojana, na tamno sivog kukca kojeg u zraku drži upravo taj čudni valjak. Marijan nije znao kako i što, ali naslućivao je kako je u valjku neki antigravitacijski mehanizam. Marijan je naslućivao i kako bi bilo bolje da za sada nikome ne govori o svojoj najnovijoj maketi. *** Prošlo je nekoliko dana. Marijan je sakrio maketu u ladicu. Samo bi je uzeo u ruke pred spavanje, kad bi se pogasila sva svjetla osim nad njegovim krevetom, i gledao je, onako lebdeću na nekoliko centimetara iznad dlana. Okretao ju je, zagledao, pokušavao otkriti događaju li se na maketi kakve promjene. Nije mogao ništa uočiti.


Malo se premišljao oko izbora boja. Konačno se odlučio za noćno plavu, poput one kakvu su u Drugom svjetskom i Korejskom ratu imali avioni na američkim nosačima na Pacifiku. Spremio je maketu u ladicu, ugasio svjetlo i zaspao. *** Nije mogao odrediti što ga je to probudilo. Je li to bio neki šum, škripanje parketa pod stopalima ili tek osjećaj, čak i u snu, da nije sam? Marijan otvori oči. Prije no što je razmislio, prije no što ga je itko stigao zaustaviti, upalio je svjetlo. Uplašio se, naravno. Ali nije bio iznenađen. Otvoren prozor. Bio je zatvorio prozor prije odlaska u krevet. Tako su ušli, zaključio je. To mu je bilo jedino logično objašnjenje, bez obzira što se prozor nalazio na osmom katu. Dvojica (dvoje? dvije?) u njegovoj sobi nisu bili ljudi u crnom. O da, bili su odjeveni u crno. Tu je bilo sve po propisu. Stvar je bila u tome da nisu bili ljudi. Marijan je u nekom kutku svog još uvijek snenog uma bio pomalo i razočaran. Bila bi fora jednom vidjeti neki slavni crni helikopter, poput onih koji noću navodno prelijeću preko razbacanih predgrađa američkih metropola. Tuđinci u njegovoj sobi bili su visoki poput košarkaša, vitki, ali djelovali su snažno. Duge ruke, šake s uskim prstima. Duge noge. Izdužena blijedo zelena lica ispijenog izgleda, upalih obraza, visokih čela. Uski nosevi, tanke usne. Male uši. Oči... Krupne, tamne. Kratka kosa. Odjeveni u pripijenu kožastu odjeću, crnu, ispod čijeg se vanjskog sloja moglo nazrijeti splet nekakvih cijevi, poput krvnih žila, ali Marijan je nagađao kako to nisu bili krvni sudovi, već neke cijevi u odjeći, možda neki sustav koji je pomagao tuđincima da prežive u zemaljskom okolišu. Jedan tuđinac nije skidao pogleda s Marijana. Drugi se osvrtao, kao da traži nešto po policama ispunjenim maketama aviona. Marijan je dobro znao što traži. Kako su znali kamo doći? Dječak je mogao samo nagađati. Možda su nadzirali internet, pa su vidjeli snimke nesastavljene makete? Važnije je pitanje bilo kako je ta maketa uopće došla na Zemlju? Marijan je sumnjao da bi mu tuđinci u crnom odgovorili. Promatrao ih je, njihove kretnje, treptaje kapaka, trzaje kuteva usana, kao da razgovaraju, ali bez čujnih riječi.

U tom trenutku, onaj drugi tuđinac krene prema Marijanovom noćnom ormariću. Dječak ga nije ni pokušao zaustaviti dok je otvarao ladicu. Uzeo je maketu. Iz dubokoga džepa, skoro tobolca, na svom odijelu izvadio je mali spremnik i gurnuo maketu u njega. Marijan je gledao zaprepašteno kako nestaje: maketa je bila uočljivo veća od spremnika. Ok, tehnologija, pomisli Marijan. Ako je dovoljno napredna, ne razlikuje se od čarolije. A onda onaj prvi tuđinac posegne rukom u svoje odijelo i izvadi iz njega neki predmet, poput kakve kratke kemijske olovke. Uperio ga je u Marijana i, a da dječak nije stigao ni pisnuti, pritisnuo neku tipku. Crveni bljesak i Marijan samo klone u krevet. *** Probudio ga je alarm s mobitela: bilo je vrijeme za ustati, za ići u školu. Marijan se osjećao čudno. Kao da se nešto dogodilo. Pokušao se prisjetiti što. Nije mogao. Praznina. Ustao je, osvrnuo se po sobi. Prozor je bio zatvoren, roleta spuštena. A onda Marijan zastane. Stol je bio doslovno zatrpan maketama. Tridesetak, možda i četrdesetak nesastavljenih maketa u kutijama, potpuno novim, netaknutim, zatvorenim ljepljivom trakom. Prvi svjetski rat, Drugi, baš one makete koje su Marijana zanimale, ali ih još nije stigao pribaviti. Kako? Otkuda? Nije mu bio rođendan. Daleko je još bilo i do Nove godine, a kamo li svjedodžbe ispunjene odličnim i tek po kojom vrlo dobrom ocjenom. Marijan je osjećao da iza tolikog blaga na njegovom stolu ‒ a bilo je tu i vrhunskih maketa za koje je znao da su prilično skupe ‒ ne stoje ni njegova majka, ni otac. Ali koliko god pokušavao, nije se mogao sjetiti kako ih je zaslužio. Čuo je majku kako ga doziva na doručak. Marijan otvori ormar i na brzinu, jedva i gledajući ilustracije na njima, potrpa kutije unutra. Nekako je osjećao da ne bi bilo dobro pokušati objasniti otkud odjednom tolika hrpa maketa. Što je najgore, nije to mogao ni sam sebi objasniti. Samo je te večeri, kad je pogledao u zvjezdano nebo, osjetio kako je na neki čudan, njemu neobjašnjiv način, doživio nešto... Nije se mogao sjetiti što... Kontakt? Nije znao s kime, ali osjećao je kako baš njemu treba zahvaliti za sve te makete u ormaru. Aleksandar Žiljak

23


Wuhan

TEHNIČKE POŠTANSKE MARKE

Među najspominjanije gradove u svijetu proteklih mjeseci ubraja se kineski grad Wuhan. Do kraja prošle godine rijetko tko je u svijetu, naravno osim Kineza koji čine oko 20 posto svjetskog stanovništva, i čuo za ovaj grad u kojem živi preko osam milijuna stanovnika. Nažalost, ovaj sedmi grad po veličini u Kini, postao je sinonim za karantenu i zarazu. Prema najvećem broju izvora, prve zaražene osobe epidemiološki se povezuju s boravkom na wuhanskoj veleprodajnoj tržnici morskih i drugih živih životinja, pa se pretpostavlja da je najprije došlo do prijenosa virusa s nepoznate životinje na čovjeka, nakon čega se nastavilo njegovo daljnje širenje s

Slika 1. Wuhan se nalazi na obalama najduže azijske rijeke Yangtze koja je plovna za prekooceanske brodove

čovjeka na čovjeka. Već početkom ove godine Wuhan i cijela provincija Hubei u kojoj živi oko 60 milijuna stanovnika postala je karantena, što je bilo nezamislivo za naše tadašnje pojmove. Također, nestvarno je da COVID-19, od kojeg je do kraja kolovoza oboljelo preko dvadeset milijuna ljudi u svijetu i koji je prouzročio neprocjenjivu gospodarsku štetu, gotovo više ne stanuje u Wuhanu. Wuhan je glavni grad spomenute provincije Hubei, u istočnom dijelu središnje Kine, od Pekinga udaljen preko tisuću kilometara. Najveća je unutarnja kineska luka na rijeci Yangtze, udaljena od obale 1100 kilometara, pristupačna i za oceanske brodove. Golemo je kinesko industrijsko središte (automobilska, strojograđevna, optička, elektronička, kemijska, farmaceutska, cementna, tekstilna, brodograđevna i prehrambena industrija te biotehnologija, rafinerija nafte i metalurgija). Prometno je dobro

24

Slika 2. Moderan, višemilijunski kineski grad Wuhan ima sveučilište staro više od 125 godina

povezan s drugim milijunskim kineskim gradovima, zahvaljujući modernoj međunarodnoj zrakoplovnoj luci, željezničkoj pruzi s jednim od najbržih vlakova u svijetu (preko 300 km/h), riječnim prometom i sl. Wuhan se zahvaljujući mostovima na skoro dvije tisuće metara širokoj rijeci Yangtze, ali i tunelu ispod rijeke, razvio na obje strane rijeke. Ima modernu podzemnu željeznicu i ostalu prometnu infrastrukturu s jasnim uputama na engleskom jeziku, što nije slučaj u brojnim drugim kineskim gradovima. Zasigurno to može zahvaliti prošlogodišnjem domaćinstvu velikim svjetskim manifestacijama: Svjetskoj filatelističkoj izložbi (engl. World Stamp Exhibition) i 7. svjetskim vojnim igrama (engl. The 7th CISM World Games). Ovi, po mnogočemu

Slika 3. Prvi most preko Yangtzea u Wuhanu izgradili su Rusi 50-ih godina prošlog stoljeća. Danas je kineska mostogradnja jedna od najpoznatijih u svijetu


specifični, događaji za najmnogoljudniju zemlju i njezin politički sustav pokazuju kako se Kina sve više otvara prema svijetu. Autor teksta svjedočio je prvom spomenutom događaju pa zasigurno može potvrditi veliku profesionalnost organizatora, ali i ljubaznost stanovnika Wuhana prema strancima koji su rijetki posjetitelji ovoga velebnoga grada, sjedišta brojnih znanstvenih instituta i sveučilišta. Kinezi uglavnom znaju za Hrvatsku, i to zahvaljujući postignućima naše nogometne reprezentacije, kao i najboljem svjetskom nogometašu 2018. Luki Modriću, ali, doduše, nisu sigurni gdje se Hrvatska nalazi. Najčešće Lijepu Našu povezuju s malim otočnim državama smještenima u oceanima ili zemljom nastalom nakon raspada bivšeg Sovjetskog Saveza. Malobrojni su stanovnici Wuhana bili izvan Kine, iako im je to velika želja, pogotovo studentima na čijim fakultetima sve više studiraju i stranci. Rijetki se, osim jednog dijela studenata i osoba zaposlenih u poduzećima koja se bave međunarodnom trgovinom, koriste engleskim jezikom. Međutim, Slika 4. Korištenje najbržih zahvaljujući njisredstava i najkraćih putova u hovoj internetskoj dostavi pošiljka oduvijek je bio pismenosti rado bitan čimbenik u pokretanju će vam pomoći u i razvoju svih važnih procesa komunikaciji koriunutar ljudskog društva štenjem svojih mobilnih telefona s aplikacijom “jezični prevoditelj”. O raširenosti i učinkovitosti mobilnih telefona govori i podatak kako Kinezi uglavnom plaćaju svakodnevne račune u dućanima, na kioscima, tržnicama ili čak posuđuju novce (novčana jedinica juan, CNY) uz pomoć mobitela i aplikacije WeChat. Čudno im je što ovaj oblik plaćanja nije u primjeni na Zapadu koji je za

njih pravo otkriće, a naročito se to odnosi na gazirana pića poznatih svjetskih proizvođača, svjetske robne marke odjeće i obuće, parfeme i sl. S druge strane, američka tvrtka Google, najpoznatija svjetska tražilica, nije dostupna u Kini. U Wuhanu mogu se vidjeti brojne znamenitosti. Posebice se izdvaja Vojni riječni muzej na Yangtzeu s desetak ratnih brodova, od kojih neki izgledaju vrlo moderno i u skladu s današnjom vojnom brodogradnjom te pagoda, kultni 50-ak metara visok toranj (engl. Yellow Crane Tower).

Poštanski putovi

Marke iz prve polovice ove godine tiskane na inicijativu Udruge europskih javnih poštanskih operatora (PostEurop) “Stare poštanske rute” prikazale su svu raskoš umjetničkih slika i fotografija iz povijesti prijenosa pisanih poruka. Poštanske kočije, vlakovi na parni pogon, tegleće životinje, golubovi, slabo prohodni tereni, ali i naoružani glasnici, redovnici koji dostavljaju poštu i sl. samo su neki od motiva na markama pedesetak europskih izdavača. Pravodobno i pouzdano prenesena vijest još od samog početka bila je bitan čimbenik u pokretanju i razvoju svih važnih procesa unutar ljudskog društva. Kolika je bila važnost prijenosa pošiljaka najbolje dočarava čuveni zapis grčkog povjesničara Herodota iz V. stoljeća prije Krista: “Ni snijeg, ni kiša, ni žega dana, ni tama noći neće zaustaviti te glasnike na njihovu putu.” Preduvjet svakog organiziranog prijenosa pisanih vijesti postojanje je dobrih i prohodnih prometnica, stoga je povijest poštanskih ruta velikim dije-

Slika 5. Prijevoz pošiljaka brodom odigrao je ključnu ulogu u razvoju otočnih mjesta, ali i prekooceanskih država nakon njihovoga otkrića

25


lom i povijest starih cesta. Jedna od najstarijih cesta izgrađena je u III. tisućljeću  prije  Krista u Babilonu. Prve su prometnice bile rađene za vojne potrebe, a glasničku su službu obavljali pješaci i glasnici na konjima i devama, tako da su na razmacima od šest sati hodanja postojala stajališta na kojima su se smjenjivali. Na području današnje Hrvatske tijekom vladavine Rimskog Carstva postojale su prometnice koje su prolazile dolinom rijeka Drave i Save u tadašnjoj rimskoj provinciji Panoniji, te uz jadransku obalu u provinciji Dalmaciji. Čuvena

je bila vojna cesta od Salone (Solin) do Narone (antički grad na području današnjega sela Vida kraj Metkovića), rimskog uporišta za vojne pohode protiv Daorsa i Ardijejaca. Ove su prometnice zbog svojih pravaca i kvalitetne gradnje stoljećima nakon propasti Rimskog Carstva korištene za promet roba, ljudi, ali i vijesti. S maraka se također mogu saznati i čuvene poštanske službe kao što su Cursus Publicusa (Rimsko Carstvo) i Thurn Taxis na području Zapane Europe iz XIV. stoljeća. Ivo Aščić

GRADITELJSTVO

Valovita stambena zgrada Bølgen u Danskoj

Grad Vejle u Danskoj prerastao je u moderan i šarmantan kanalski kvart. Ovo područje odlikuje se nagrađivanom arhitekturom i održivim stanovanjem. Riva je postala uzbudljivo rekreacijsko područje sa šetnicom, restoranom, marinom, kajakaškim klubom, javnim urbanim prostorima i panoramskim terasama. U obalnom dijelu grada Vejle u Danskoj, koji se odlikuje nagrađivanom arhitekturom i održivim stanovanjem, svojim jedinstvenim izgledom posebno se ističe futurističko stambeno naselje Bølgen (val).  Arhitekti iz tvrtke Henning Larsen Architects inspiraciju za projekt našli su u vodama fjorda Vejle i okolnim brežuljcima, koji su

26

jedinstveni prizor u danskom, inače prilično ravnom krajoliku. Karakteristična građevina ima pet valovitih tornjeva u kojima se nalazi 140 atraktivnih stanova s pogledom na fjord. “Valovi” koji dominiraju Vejleom mogu se vidjeti iz vlaka, s ceste ili rijeke devetog po veličini grada u Danskoj koji se smjestio na jugoistoku poluotoka Jutland. Tijekom dana bijeli valovi stambene zgrade reflektiraju se u vodi, a kad padne mrak, građevina poprima izgled planine osvijetljene različitim bojama. Vejle (Foto:Getty Images) Sandra Knežević


Optička zrcala i svjetlovodi Optičke naprave razna su pomagala, instrumenti i uređaji koji primjenjujući optičke pojave imaju vrlo široku primjenu. Sastavljene su od optičkih sastavnica (zrcala, leća, prizmi, svjetlovoda i dr.). Obično se razvrstavaju na optička pomagala kao jednostavnije naprave, optičke instrumente za promatranje predmeta, optičke mjerne instrumente za mjerenje svjetlosnih pojava i posredno optičkih svojstva tvari, optičke uređaje ili aparate za obrađivanje optičkih slika (prikazivanje, prenošenje, oblikovanje, pohranjivanje) te svjetlila kao izvore svjetlosti za osvjetljavanje i rasvjetu. Važni dijelovi mnogih suvremenih optičkih naprava su optoelektroničke sastavnice i uređaji (fotodiode, fototranzistori, svjetleće diode, pokaznici, kamere, laseri i dr.).

Osnovne optičke sastavnice u kojima se primjenjuje refleksija svjetlosti su optička zrcala i svjetlovodi. Od zrcala su izgrađene zrcalne naprave, a od svjetlovoda optički kabeli.

Optička zrcala

Optička zrcala ili katoptri (grč.1 kátoptron: zrcalo) sastavnice su sastavljene od površina na kojima se odražava ili reflektira svjetlost (prema lat. reflectere: odraziti). Pri tome je kut refleksije prema okomici na zrcalnu površinu jednak upadnom kutu prema okomici. Prema obliku površine razlikuju se ravna i zaobljena zrcala2. Od nekoga predmeta u zrcalima se stvara slika. Slika može biti stvarna ili realna (srednjovjek. lat. realis: stvaran; prema res: 1 Grčki nazivi su radi jednostavnosti transliterirani na latinicu. 2 Zrcalo, podrobnije brodsko zrcalo je i naziv ravne krme broda.

OPTIČKE NAPRAVE

stvar, zbilja), koja se može vidjeti preslikavanjem na neki zaslon, te prividna ili virtualna (srednjovjek. lat. virtualis: moguć, prividan), koja se može vidjeti gledanjem u zrcalu. Složeno ponašanje svjetlosti pri reflektiranju na zrcalu opisano je zakonima geometrijske optike. Ravna zrcala su ravne glatke zrcalne površine. Njima se od optičkog predmeta stvara optička slika predmeta. Kako promatrač u njima vidi svoj lik, razgovorno se nazivaju i ogledalima. Najjednostavnije prirodno ravno zrcalo je mirna površina vode u posudi, bazenu, lokvi, jezeru i sl. Dojmljivost ogledanja vlastitoga lika u takvom prirodnom zrcalu opisuje još grčka mitologija u priči o prelijepom mladiću Narcisu, koji se zaljubio sam u sebe promatrajući svoj lik na vodenoj površini. Nesretan što mu taj lik ne uzvraća ljubav ubio se i pretvorio u cvijet narcis (hrvatski: sunovrat). Prva umjetna zrcala bile su uglađene kristalne ili metalne površine. Arheološki nalazi pokazuju da su se pojavila uporabom metala u tzv. bakrenom dobu ili kalkolitiku, dakle prije desetak tisuća godina, a takva su se metalna zrcala rabila do prije nekih tisuću godina. Suvremena zrcala većinom su na staklu nanesene metalne pare (srebro, aluminij). Da bi se takav mehanički osjetljiv sloj štitio, nanesen je na donju stranicu staklene ploče i prekriven zaštitnim slojem. Staklena ploča donekle smeta stvaranju bistre optičke slike. Posebna zrcala u kojima je metalni sloj nanesen s gornje strane staklene ploče, pa im nije smetnja staklena ploča, rabe se u optičkim instrumentima, a nazi-

Mitski Narcis pro- Stvarni predmet i njegova privid- Prikaz žene koja se Konveksno cestovno zrcalo za proširenje matra odraz svoga na slika na vodenoj površini kao ogleda u zrcalu na vidnoga polja lika u vodi prirodnom ravnom zrcalu antičkoj grčkoj vazi

27


Konkavno naglavno zrcalo za promatranje u medicini

Konkavno reflektorsko zrcalo

vaju fizikalnim zrcalima. Fizikalna zrcala osjetljiva su na onečišćenja, prašinu te mehanička i kemijska oštećenja. Ravno zrcalo od predmeta ispred zrcala stvara prividnu ili virtualnu sliku, prividno unutar zrcala, jednake visine i na jednakoj udaljenosti od zrcala, pod kutom jednakim upadnom kutu. Ravna zrcala rabe se za promatranje odraza vlastitoga lika, od davnina za signaliziranje reflektiranim svjetlosnim mlazom3 (snopom) te u nekim optičkim napravama, instrumentima i uređajima (periskopima, fotoaparatima). Posebno raspoređena zrcala rabe se za umnažanje slike, na primjer u nekim optičkim igračkama. Zaobljena zrcala su zaobljene glatke zrcalne površine. Prema obliku površine postoje kuglasta ili sferna, elipsoidna, parabolična i nepravilno zaobljena zrcala. Razlikuju se udubljena ili konkavna zrcala (prema lat. concavus: šupalj) i izbočena ili konveksna zrcala (prema lat. convexus: izbočen). Konkavna zrcala okupljaju upadni svjetlosni mlaz, a konveksna ga raspršuju. Konkavna zrcala, ponajprije sferna, parabolična i elipsoidna rabe se za skupljanje svjetlosti u karakterističnu točku konike, koja se naziva žarište ili fokus (prema lat. focus: ognjište). Parabolično se zrcalo primjenjuje za usmjeravanje svjetlosti iz nekoga svjetlila u žarištu, što se primjenjuje u reflektorima, a rabi se i u reflektorskim teleskopima. Osnovno fizikalno svojstvo zaobljenog zrcala je udaljenost žarišta od tjemena zrcala, tzv. žarišna ili fokalna daljina (znak f). Za sferno zrcalo žarišna daljina je pola polumjera zakrivljenosti 3 Mlaz je primjereniji naziv jer upućuje na dinamičnu prirodu svjetlosti koja je roj brzih fotona (jednako kao vodeni mlaz), dok snop upućuje na statičnost (kakvi su, na primjer snop vodova, snop žita).

28

Slika u kaleidoskopu

r, tj. f =  0,5  r. Povećanje sfernoga zrcala je omjer visine slike y i visine predmeta x, tj. y/x. Četiri su mogućnosti stvaranja slike konkavnim sfernim zrcalom: 1) od predmeta između žarišta i zrcala zrcalo stvara prividnu, uspravnu i uvećanu sliku prividno iza zrcala, 2) od predmeta između žarišta i središta zakrivljenosti zrcalo stvara stvarnu, obrnutu i uvećanu sliku ispred zrcala dalje od središta zakrivljenosti, 3) od predmeta u središtu zakrivljenosti stvara stvarnu, obrnutu sliku jednake veličine u središtu zakrivljenosti, 4) od predmeta dalje od središta zakrivljenosti stvara stvarnu, obrnutu i umanjenu sliku između središta zakrivljenosti i žarišta. Od predmeta u žarištu sferno konkavno zrcalo ne stvara sliku (slika je beskonačno daleka). Konveksna zrcala rabe se za proširenje vidnog područja. Oblik površine je ovisan o namjeni takva zrcala. Rabe se ponajviše kao zrcala za promatranje pozadine na vozilima ili kao sigurnosna zrcala uz prometnice. Valja napomenuti kako ona donekle i mijenjaju osjećaj udaljenosti od zapaženog predmeta, što neiskusne vozače može zavarati. Konveksno sferno zrcalo stvara od predmeta ispred zrcala prividnu, uspravnu i umanjenu sliku prividno unutar zrcala. Svjetlosni mlazovi koji upadaju na sferno zrcalo blizu njegova središta i blizu njegova ruba imaju nešto pomaknuta žarišta, taj se nedostatak sfernoga zrcala naziva sfernom aberacijom (prema lat. aberratio: skretanje). Parabolična zrcala nemaju sfernu aberaciju, stoga se ona češće rabe u optičkim napravama, instrumentima i uređajima.


Sljedeći nedostaci zakrivljenih zrcala su astigmatizam (nemogućnost fokusiranja slike od predmeta izvan optičke osi) i koma (izduživanje slike predmeta izvan optičke osi). Sve se te nedostatke otklanja uporabom složenijih optičkih sustava. Za stvaranje slika drugim zakrivljenim zrcalima valja pogledati neki udžbenik optike. Nepravilno zakrivljena zrcala izobličuju sliku predmeta. Rabe se u zabavištima za postizanje neke efektnosti, optičke iluzije, smiješnih izobličenja slike promatrača i sl.

Zrcalne naprave

Najviše rabljene zrcalne naprave su zrcalne ploče, kaleidoskop i optički reflektori. Zrcalne ploče, tzv. zrcalni paneli, sastavljene su od ravnih zrcala, pojedinačnih ili u skupinama. Rabe se kao arhitektonske sastavnice unutrašnjih ili vanjskih stijena zgrada u raznim likovnim izvedbama. Takve zrcalne stijene daju dojam povećanja prostora i pojačavaju osvjetljenje, te se često primjenjuju u suvremenoj arhitekturi. Na otvorenom se zrcalne ploče rabe kao sakupljači sunčeva zračenja u nekoliko, do sada izgrađenih sunčanih elektrana. Sunčana elektrana Solnova u Andaluziji (Španjolska) sastoji se od polja pojedinačnih parabolična zrcala, računalno upravljanih prema Suncu, u trima jedinicama, ukupne ploštine oko 1.200.000 m2. Reflektirano sunčevo zračenje zagrijava radni fluid na oko 400 ºC, što posredno preko vodene pare pokreće generatore, ukupne snage oko 150 MW.

U blizini se nalazi i sunčana elektrana Planta solar 10 s tornjem visokim 115 m, koji zagrijava 625 računalno upravljanih paraboličnih zrcala, ukupne ploštine oko 75 000  m2. Reflektirano sunčevo zračenje zagrijava radni fluid u tornju na blizu 300 ºC, što posredno preko vodene pare pokreće generatore, ukupne snage oko 11 MW. Kaleidoskop (prema grč. kalos: lijepo, eidos: lik i skopein: gledati) cijev je s posebno postavljenim zrcalima i obojenim kamenčićima u kojem se njihova slika višestruko simetrično ponavlja, a zakretanjem zbog promjene položaja kamenčića stalno mijenja. Poznat je bio još u drevno doba. Suvremeni kaleidoskop patentirao je 1817. godine britanski znanstvenik sir David Brewster (1781.–1868.), po kojemu se u polarimetriji naziva Brewsterov zakon i Brewsterov kut. Izumio je niz optičkih naprava, instrumenata i uređaja, kao što je stereoskop, polarimetar, binokularna kamera i dr. Optički reflektori optičke su naprave za usmjeravanje svjetlosnoga mlaza. Osnova im je konkavno sferno ili parabolično zrcalo, u čijem se žarištu nalazi svjetlilo. Ovisno o položaju svjetlila prema žarištu zrcalne površine, izlazni svjetlosni mlaz može biti raspršen (divergentan), usporedan (paralelan) ili usmjeren (konvergentan). Reflektori imaju mnoge primjene: kao svjetiljke za posebnu rasvjetu, svjetiljke na vozilima, plovilima, letjelicama, radne svjetiljke i dr. Reflektori se rabe i kao usmjerivači mlaza pri odašiljanju ili primanju drugih zračenja, mikrovalnog, infracrvenog, ultraljubičastog te zvuka.

Svjetlovodi

Svjetlovodi, svjetlosni valovodi, optička vlakna ili fiberi (lat. fibra: vlakno; > engl. fiber ili fibre) sastavnice su u kojima se svjetlost vodi uzastop­ nim reflektiranjem od stijenki prozirne cijevi. To su vrlo tanke savitljive niti, većinom promjera manjega od milimetra, okrugloga presjeka, načinjene od prozirnoga materijala (kremenoga stakla ili polimera). U njima se uzak mlaz svjetlosti ili bliskih zračenja (infracrvenoga ili ultraljubičastoga) uzastopno i gotovo bez gubitaka bezbroj puta reflektira na unutrašnjoj strani stijenke vlakna i tako usmjereno putuje kroz cijev. Naziv optičko vlakno skovao je Narinder Singh Kapany (rođ. 1926.), indijsko-američki fizičar, jedan od Paneli zrcala sunčane elektrane Solnova u Španjolskoj

29


Bellov fotofonski prijamnik (oko 1880. godine) Snop svjetlovoda u optičkom kablu

prvih izumitelja na tom području, pa ga se naziva ocem optičkih vlakana. U drugoj polovici XX. stoljeća razvijena su stakla s gotovo nezamislivo malim gubicima. Simon B. Poole (rođ. 1958.), engleski fizičar, 1985. godine je stavljanjem male količine elementa erbija u staklo optičkoga vlakna konstruirao svjetlovod koji na načelu lasera bez elektroničkih sklopova pojačava optički signal. Zbog malih gubitaka svjetlosni se mlaz može svjetlovodom prenositi na udaljenosti reda vrijednosti nekoliko stotina kilometara. Snop optičkih vlakana se obično ujedinjuje u složene svjetlovode, u svjetlovodne snopove u kojima se cijeli snop vlakana spaja na jednu sastavnicu za spajanje, i optičke kabele u kojima se svako vlakno spaja na posebnu sastavnicu za spajanje. Zaštitni sloj, tzv. omotač ili plašt snopa ili kabla štiti ih od mehaničkih oštećenja. Svjetlovodni snopovi i kabeli razgovorno se često kraće nazivaju samo svjetlovodima. Svjetlovodi se primjenjuju za prijenos svjetlosnog mlaza za osvjetljavanje unutrašnjosti u nekim postupcima u znanosti, tehnici i medicini (u tzv. endoskopu) te za rasvjetu s posebnim učincima. Osobito se rabe za prijenos svjetlosnoga signala u optičkim komunikacijama, pa danas svjetlovodi na mnogim mjestima zamjenjuju električne vodiče. Svjetlovodne naprave Komunikacijski svjetlovodi naprave su koje služe za prijenos optičkoga signala. Odlikuju se malim gubicima. Na svjetlovod ne utječu električna i magnetska polja, pa stoga za njih nema ometajućih signala, smetnji i prisluškivanja. Stoga svjetlovodi sve više zamjenjuju metalne komunikacijske vodove. Najveća poteškoća u uporabi svjetlovoda ulazni je i izlazni spoj s ostalim elektroničkim sastavnicama. Zbog

30

Dojmljiva rasvjeta svjetlovodom

neizbježnih nečistoća u osnovnom materijalu svjetlovoda stvarni svjetlovodi imaju stanovito gušenje svjetlosnoga mlaza, izraženo obično u decibelima po kilometru (dB/km). Gušenje ograničava doseg signala, pa se u komunikacijske svjetlovode ugrađuju na određenim razmacima optička pojačala na laserskom načelu stimuliranog odašiljanja. Još je Alexandar Graham Bell (1847.–1922.) konstruirao i patentirao 1880. godine svjetlosni telefon, nazvan photophone, u kojem se signal prenosio svjetlosnim mlazom kroz atmosferu. Zbog velikoga raspršenja svjetlosti nije ušao u uporabu, prevladao je njegov električni telefon u kojem se signal prenosi električnim vodovima. Komunikacijski sklop sastoji se od elektroničkog odašiljača, koji završava nekom optoelektroničkom sastavnicom za napajanje svjetlovoda kao odašiljača i elektroničkog prijamnika koji na ulazu ima neku optoelektroničku sastavnicu za prijam optičkog signala iz svjetlovoda. Komunikacijski svjetlovodi sve se više rabe u telefoniji i računalnim mrežama. Komunikacijski svjetlovodi pri polaganju u tlo ili u vodu stavljaju se u zaštitne cijevi ili kanale, kako bi se zaštitili od mehaničkih ili kemijskih utjecaja. Razvojem svjetlovoda sa sve boljim optičkim svojstvima 1990-ih godina postavljeni su 1996. godine svjetlovodni kablovi u Atlantski i Tihi ocean, znatno većih kapaciteta nego dotadašnji električni kablovi. Rasvjetni svjetlovodi naprave su koje služe za prijenos svjetlosti za rasvjetu. Primjenjuju se za ciljano osvjetljavanje manjih predmeta u izlozima, muzejskim vitrinama i sl. Osobito se primjenjuju u suvremenoj rasvjeti s tzv. svjetlovodnim svjetiljkama za postizanje posebnih svjetlosnih učinaka u reklamama i promidžbi. Dr. sc. Zvonimir Jakobović


Danski dvorac modernog doba

Fjordenhus u danskom gradu Vejle izdiže se iz mora poput mističnog dvorca modernog doba. Projekt su dizajnirali Olafur Eliasson i Sebastian Behmann, u suradnji sa Studio Olafur Eliasson.

GRADITELJSTVO

Građevina se nalazi uz Havneøen, lučki otok koji je umjetno stvoren na inicijativu općine Vejle koja je odlučila revitalizirati lučko područje, uvodeći nove stambene komponente u tradicionalno industrijsko okruženje. Svojim oblikom dijelom nalikuje modernom silosu, a dijelom svjetioniku. Vanjski cilindričan oblik podsjeća na oblike skladišta i silosa koji se nalaze uz pristanište, dok osvijetljena unutrašnjost noću daje svjetlucavi odsjaj uz obalu. Pristupiti joj se može preko srednjovjekovnog mosta. Građevina je visoka 28 metara, a strukturno se sastoji od četiri cilindra koji se presijecaju. U gradnji je korišteno 15 različitih tonova boje opeke kao i staklene opeke koje reflektiraju zelenu boju vode odozdo i plavu boju neba odozgo. Dvostruko zakrivljeni trodimenzionalni prozori precizno prate geometriju građevine. Prostorije različitih tlocrta organizirane su kružno i eliptično i povezane su spiralnim stubištima i okruglim predvorjima. Unutrašnjost je uređena na način da je drvo korišteno kao glavni materijal za izradu namještaja kupaonice i kuhinje, s time da zakrivljeni oblici zahtijevaju i komade namještaja rađene po mjeri. Na vrhu je građevine zeleni krov na kojem se nalaze solarni paneli. Izvor: https://www.yellowtrace.com.au/fjordenhus-vejle-denmark-olafur-eliasson-sebastian-behmann-cultural-architecture/ Sandra Knežević

31


Obiteljski portret s robotom Robotima koji žive u obitelji bavila se umjetnost. TV serija Lost in space ili film Dvjestogodišnjak po priči Asimova primjeri su fikcionalne obrade suživota obitelji s robotima. U stvarnosti, do danas nije se dogodilo da obitelj ima kućnog androidnog pomoćnika. No u razvijenim robotiziranim društvima obiteljski robot može biti važna sastavnica političkog programa razvoja. To pokazuje jedan znanstveni projekt i jedan politički program u Japanu. U njima je koncept suživota ljudi i robota u japanskoj obitelji ključan. Projekt Wabot-house još 2001. godine postavlja za cilj istraživanje simbioze ljudi i robota u posebnim uvjetima organiziranog laboratorija. Jedna od istraživačkih tema je i “robot koji povezuje obitelj”. Wabot-house postao je konceptualno znanstveni temelj dugoročnog političkog programa japanske vlade iz 2007. godine nazvan Innovation 25. U njemu se s “robotikom kao japanskim stilom života” željelo riješiti najveće suvremene probleme japanskog društva: depo-

SVIJET ROBOTIKE

pulaciju, nedostatak radne snage i brigu za sve brojnije starije osobe. Projekt Wabot-house predstavljen je javno tek na simpoziju ISACR 2006 programatskim radom više autora Oblikovanje okoline za čovjek-robot simbiozu s podnaslovom Uvod u Projekt Wabot-house. Autori rada pitaju se: “Što će se dogoditi kada roboti počnu živjeti blisko s nama u svakodnevici?” Konstatiraju da su robotička istraživanja fokusirana na robote, ali se ne vodi računa o prostoru u kojem bi roboti živjeli zajedno s ljudima. Ciljevi projekta Wabot-House bili su “razvijati robotiku u simbiozi s ljudima i prirodom, izgraditi kuće u kojima ljudi i roboti mogu živjeti blizu, osmisliti socijalne sustave koji ostvaruju praktičnu upotrebu robota za budući život i simbiozu između robota, ljudi i njihova okruženja”. Dakle, kuća wabota bila je zamisao o praktičnom vježbanju života s uglavnom androidima sa Sveučilišta Waseda nazvanim tradicionalno wabot. O izvedenim pokusima u okviru projekta

WABOT-HOUSE I KNJIGA WABOTA. U japanskom gradu Kakamigahara određena je zona za robote i 2007. izgrađene su tri zgrade nazvane Wabot-house (slika lijevo). Objekt A, kuća za ljude, izgrađena je od “kiso” čempresa u tradicionalnom stilu po uzoru na šintoističko svetište Isa, prebivalište božice Amataratsu Omikami. Kockasta građevina sa šest katova je kuća za wabote (robote sa Sveučilišta Waseda) u kojoj su oni trebali izvesti završne radove na interijeru. Treća kuća je mjesto suživota ljudi i robota za izmjenu iskustva u korištenju uređaja i alata. Knjiga wabota broj 3 (desno) iz 2004. ima naslov Robotska veza obitelji. Strip se bavi temom prava robota i virusnom zarazom u kući wabota. Jedan od wabota neovlašteno odlazi na internet i skida igru pri čemu se zarazi virusom i načini štetu u kući. Tek nakon isključenja hardvera postaje bezopasan. Nakon toga se počinje provoditi provjera zdravlja wabota, a robotima za nadzor data su posebna građanska prava.

32


DEPOPULACIJA JAPANA I ROBOTIKA. Koncem pedesetih godina japanski populacijski dijagram (slika desno) imao je tipičan piramidalan oblik: najbrojniji su bili mladi u dnu piramide, a stogodišnjaka na vrhu gotovo da nije ni bilo. U osamdesetim godinama XX. st. piramida se oblikom pretvorila u vazu s uskim dnom, proširenjem u sredini i izduženjem na vrhu. Bilo je, dakle, sve je manje rađanja, a stariji su sve dulje živjeli. Po depopulaciji Japan je desetljećima prvi u svijetu. Stopa nataliteta iznosi trenutno oko 1,4 djece po udanoj ženi. Gotovo 27% stanovništva od 126 milijuna ljudi, starije je od šezdeset i pet godina. Do 2050. taj postotak bit će viši od 40%. Do 2060. godine stanovništvo Japana smanjit će se na 87 milijuna. Rješenje problema japanska vlada ponudila je u programu Innovation 25 (slika u sredini) u kojemu se japanska obitelj robotizira uz zadržavanje patrijarhalnih odnosa (slika lijevo).

Za pad nataliteta japanska vlada izravno je optužila Japanke koje se zbog vrlo nepovoljnih uvjeta života sve kasnije udaju ili odlučuju za brak bez djece. Prema programu Innovation 25 servisni roboti oslobodili bi Japanke kućanskih obveza, pa bi one više rađale. Zamisao je naišla na snažno protivljenje ženskih udruga koje nikada nisu oprostile ministru zdravlja koji je žene nazvao strojevima za rađanje. do njegova zatvaranja 2012. godine nije bilo podataka. No u javnosti postala je poznata Knjiga wabot (Wa botto no hon), idealizirana predstava suživota s robotima predočena kroz stripove u nastavcima: Knjiga wabot zajednički je naslov sedam svezaka stripova autorski povezanih sa Sveučilištem Waseda. Izvedbeno se ona oslanja na veliko iskustvo japanskih manga i anima. Prvi svezak Knjiga Wabota broj 1 ima naslov Evolucija robota i budućnost ljudi. Autor je Yoshiyuka Miwa robotičar i profesor, a crteže je napravio poznati crtač manga Ken Yabuno. To je ideološki intonirani svezak s pasažima na granici poetske zanesenosti i lukave mudrosti suvremenih reklama. Na jednom mjestu navodi se sljedeće: “S našim mobilnim telefonima i internetom osjećamo se bliži jedni drugima. Ipak prevladava tuga. Nešto je krivo. To je osjećaj praznine koji nema oblik. Bilo bi lijepo imati nekoga blizu. Zašto ne dodiruješ moje osamljeno unutarnje srce?” I tada se pojavljuje onaj koji bi to srce trebao dodirivati

i spajati ljude kako bi se ispunila spomenuta praznina. To je robot. No zatvaranjem kuće wabota nije zamrla ideja o robotima u japanskoj obitelji. Wabot-house postao je konceptualno-znanstveni temelj dugoročnog političkog programa japanske vlade Innovation 25, vizionarske strategije razvoja Japana do 2025. godine, koju je japanski premijer Shinzo Abe predstavio 2007. godine. Ona zagovara život zavisan od robota. Innovation 25 ima podnaslov: Stvaranje budućnosti ‒ prema izazovu bezgraničnih mogućnosti. Za ostvarenje robotiziranog životnog stila vlada je te 2007. godine planirala uložiti 26 milijardi dolara kroz razdoblje od 18 godina. Posebna pozornost u okviru programa posvećena je robotiziranoj obitelji. Život zamišljene japanske obitelji Inobe u 2025. godini opisan je u propagandnom stripu s naslovom Jedan dan u obitelji Inobe. Prezime Inobe izvedeno je skraćivanjem imenice inobēshon što na japanskom znači inovacija. Obitelj Inobe tradicionalna je matična obitelj koja je nositelj japanskog društva prepoznatljiva po tome što bračni par živi sa svojom djecom i roditeljima Poligon Wabot-house zatvoren je nakon tri velike katastrofe 2011. godine. Osim financijskih razloga preusmjeravanja državnih sredstava na saniranje posljedica potresa, tsunamija i akcidenta u Fukushimi kao povod prekida projekta navodi se i nezadovoljstvo japanskom robotikom koja nije razvila robote za primjenu u spomenutim nesrećama.

33


JEDAN DAN U OBITELJI INOBE. U sceni stripa “proširena obitelj okuplja se u 7:00 za doručkom ispred ‘irorija’ (ognjišta današnjice) pred velikim zaslonom s razdijeljenim površinama tako da svatko gleda ono što hoće koristeći se slušalicama (slika lijevo). Obitelj je proširena robotom pomoćnikom Inobe-kun (dečko Inobe) s kojim uglavnom radi domaćica Yumiko. Wabot-kun (desno) bio je službena maskota Wabot-housa. Dizajnirao ga je Ken Yabuno. Wabot-kun je bio sastavni dio aktivnosti odnosa s javnošću.

u jedinstvenom kućanstvu. Najstariji članovi su 77-godišnji umirovljenik Ichiro i njegova žena 74-godišnja Masako. Glava obitelji je 50-godišnji menadžer Naoyuki. Njegova supruga Yumiko, nakon što je rodila dvoje djece, “zahvaljujući politici majčinskog odmora” nastavila je raditi od kuće preko interneta u tvrtki za dizajn interijera. Njihov 22-godišnji sin Taiki je na višoj školi i pred odlukom hoće li diplomski studij nastaviti u Kini ili u SAD-u gdje je u programu razmjene bio u srednjoj škole. Misaki, njihova 17-godišnja kći je u srednjoj školi u Pekingu. Član domaćinstva obitelji Inobe je i servisni androidni robot Inobe-kun, što znači dečko Inobe, star pet godina. Povezan je sa svim kućanskim i regionalnim komunikacijskim mrežama. Dnevni život obitelji odvija se ustaljenim ritmom s početkom u 6:30 ujutro, a završava u

OBITELJSKI PORTRET S ROBOTOM. Reklamna fotografija za robot Pepper japanske tvrtke Soft-Bank. Obitelji Asahi s robotom Pepper (slika gore) kao da je iz novijeg izdanja Jednog dana u životu obitelji Inobe. Nedostaje jedino baka. Obitelj ima troje djece što predstavlja natalitetni oporavak Japana. Obitelj Asahi (asahi je na japanskom sunce) vedra je i nasmijana jer je, kako piše ispod fotografije, prije tjedan dana “usvojila” Peppera, a on ih svaki dan iznenadi nekom novinom.

34

23:00, kada se LED-rasvjeta prigušuje, a zatim automatski isključi. Kao dio praktičnih postignuća programa Innovation 25 može se smatrati i niz servisnih androidnih robota tržišno dostupnih do danas u Japanu. Jedan od njih je Mitsubishijev android Wakamaru iz 2005. godine, od kojega se mnogo očekivalo. Prepoznatljiv po žutoj boji i dizajnu izvedenom po načelima “kawai” (slatkog privlačnog dizajna) tako da nalikuje oklopu samuraja (wakamaru je naziv za kadeta samuraja) zamišljen je za rad po recepcijama i aulama. Prema okolini trebao bi iskazivati osobnost i neko vrije­ me masovno je nabavljan kao razvojna obrazovna platforma. Cijena od 14.000 USD bila je previsoka, ali je već tada uveden model mjesečnog najma uz nisku početnu cijenu i obvezatno kupovanje proširenja. Wakamaru se pojavljuje u šaljivim strip-komentarima opisa života robotizirane obitelji Inobe. Kraj Wakamarua obilježila je znamenita slika objavljena na Twiteru: rešetkasta velika košara nalik kavezu puna androida Wakamaru na putu za reciklažu. Naslijedio ga je android Pepper u do sada najambicioznijem planu servisne androidne robotizacije Japana. Iako ni Pepper nema ekonomske podloge da postane killer-app-proizvod, SoftBank Mobile, vodeći japanski mobilni operater, i francuski Aldebaran Robotics (danas SoftBank Robotics) zajednički su radili na razvoju prvog na svijetu osobnog robota koji može “čitati” emocije. Masayoshi Son, osnivač Softbanka, uložio je milijarde u robotiku jer je uvjeren da će starenje populacije i problem radne snage središnju ulogu u životu ljudi dati robotima. Pepper je prodavan 2016. po niskoj cijeni odo oko 1.700


ZAŠTITA OKOLIŠA

Požari u reciklažnim dvorištima

U stvarnosti, servisni androidi nisu bili tržišno uspješni: roboti wakamaru (slika gore) masovno su odvoženi na recikliranje nakon što su, slično Pepperu, bili reklamne zvijezde. Tu scenu iskoristila je američka antropologinja Jannifer Robertson za naslovnicu svoje knjige o japanskoj kulturi robotizacije.

USD i uz dodatni “ugovor o pretplati na mrežni pristup novim podacima i obnavljanju opreme” po cijeni od 360 USD mjesečno. Do danas ih je prodano nekoliko desetaka tisuća što je ispod očekivanja. Kupovali su ih imućniji pojedinci i tvrtke kojima su služili za osvježavanje reklama i privlačenje kupaca u trgovine. Bogati SoftBank i dalje će prodavati Pepper s gubitkom dok se tržište ne proširi. Prve kritike Peppera su nepovoljne. Najstroža je došla iz renomiranog i ozbiljnog časopisa Robot Report koji smatra da Pepper ovakav kakav je trenutno nije u stanju biti suputnik, prepoznati emocionalna stanja, pouzdano i pametno razgovarati i pružiti bilo kakvu razinu usluge osim zabavne. Projekt Innovation 25 u međuvremenu je revidiran tako što su ciljevi predviđeni za ostvarenje u 2025. godini odgođeni na nepoznato razdoblje. Tako će japanska obitelj još čekati na svoga androidnog pomagača. Igor Ratković

Požari u reciklažnim dvorištima, uzrok litij-ionske baterije Reciklažna dvorišta nadzirana su ograđena mjesta na kojima možemo odvojeno odlagati otpad. Projekti odvojenog skupljanja otpada koji se može reciklirati te izdvajanje štetnog i opasnog otpada dio su cjelovitog sustava gospodarenja otpadom. Cijeli taj sustav osmišljen je kako bi se smanjila štetna zagađenja okoline u kojoj živimo. Litij-ionske baterije osvojile su svijet elektronike svojim osobinama: male su, lagane i mogu pohraniti velike količine energije. Sve veća uporaba elektroničkih uređaja koji sve više koriste litij-ionske baterije dovodi do sve većih količina tih istih baterija koje postaju u određenom trenutku otpadom. E tu dolazimo do problema. Ukoliko su litij-ionske baterije oštećene i nisu propisno odložene, odbačene u nekoj hrpi otpada, tada može doći do njihovog pregrijavanja, one postaju sve više vruće dok se naposljetku ne zadime i zapale ili eksplodiraju. U jednoj velikoj hrpi otpada litij-ionske baterije, npr. iz zvučne čestitke ili e-cigarete, presitne su da bi ih se moglo uočiti i lako izolirati, a predstavljaju veliku opasnost upravo zbog te svoje lake zapaljivosti. I upravo zato potrebno je osvijestiti da takva zapaljiva baterija nikad ne bi trebala završiti u otpadu u vašem domu.  Umjesto toga trebamo biti odgovorni i odlagati ih u posebne spremnike u reciklažnim odlagalištima da bi bile pravilno i sigurno zbrinute ili reciklirane.  Izvor: https://www.theverge.com/ Sandra Knežević

35


Znate li gdje se nalazi najveća okrugla zgrada na svijetu?

GRADITELJSTVO

Guangzhou Circle (Krug Guangzhou), izgrađen 2013. godine, smatra se najvećom okruglom zgradom na svijetu. Smješten je u istoimenom južnokineskom gradu Guangzhou u pokrajini Guangdong uz obalu Biserne rijeke (Zhu Jiang). Guangzhou Circle izdiže se na  138 m visine, a zauzima površinu od 83.000 m2. Izdvaja se od sličnih okruglih građevina u svijetu po rupi u sredini zgrade promjera 48 metara. Zgrada ima 33 kata. Iako izgleda poput divovske američke krafne, njezin je oblik simbolički povezan s kineskom poviješću i tradicijom. Izgledom podsjeća na oblik drevne kineske kovanice, što ne čudi s obzirom da se u zgradi nalaze dvije važne financijske institucije – sjedište utjecajne tvrtke Hongda Xingye i jedno od najvećih mjesta za trgovanje plastikom u svijetu – Guandong Plastic Exchange.

Oblik zgrade podsjeća i na drevne kineske diskove od žada koji su se smatrali simbolom raja i jednim od prvih religijskih artefakta na ovom području, a koji datiraju iz 3000. godine prije Krista. Talijanski arhitekt  Joseph di Pasquale  koristio je simboličke detalje kao glavne idejne smjernice u oblikovanju samog izgleda zgrade. Primjerice, promatrate li odsjaj zgrade u Bisernoj rijeci, izgledat će poput osmice – kineskog broja koji simbolizira napredak, a koji u zapadnjačkoj kulturi predstavlja i beskonačnost. SK

Profile for Zoran Kušan

Časopis ABC tehnike broj 637 za rujan 2020. godine  

Advertisement
Advertisement
Advertisement

Recommendations could not be loaded

Recommendations could not be loaded

Recommendations could not be loaded

Recommendations could not be loaded