ABC tehnike broj 580, Dezember 2014.

I Nobelovci i izumi I I SF priča I I Mala škola fotografije I Izbor

I Mozgalice I Tehničke poštanske marke I I Zasadite božićno drvce I I Dvije učeničke inovacije I I Državno prvenstvo modela klase F3J I

ISBN 1334-4374

Rubrike

Robotika

I Mravi i Feromonski roboti I Prilog

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

I Betlehem iz kartona I

Sretan Božić!

Broj 580 I Prosinac / December 2014. I Godina LVIII.

www.hztk.hr

ČASOPIS ZA MODELARSTVO I SAMOGRADNJU

MATEMATIČKE ZAGONETKE

U OVOM BROJU Mozgalice. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Sitnice i veselje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Zasadite božićno drvce. . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Betlehem iz kartona. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Spasilački brod. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Dvije učeničke inovacije. . . . . . . . . . . . . . . 12

Mozgalice

Elektronička kocka. s brojevima na displeju. . . . . . . . . . . . . . . . 13 Državno prvenstvo modela klase F3J. . . . . 15 Mala škola fotografije. . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Pogled unatrag. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Mozgalica 12 Jedna ribička Jedan i pol ribič uhvati jednu i pol ribu, za sat i pol.

Koliko sati trebaju 3 ribiča da uhvate 6 riba?

Vaš MIMAT

Mozgalica 11

Analiza fotografije. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Programiranje mikrokontrolera (5).

- Arduino/AVR Studio/Assembler. . . . . . . . 21 Koja je atomska eksplozija. bila dosada najjača?. . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Jack Kilby i integrirani sklopovi. . . . . . . . . . 26 Kako smo SKOC-a naučili hodati [3]. . . . . . 29

Rješenje: Ovaj se zadatak rješava matematički, zbrojem beskonačnog reda. Ali može i jednostavnijim putem: Drugi je čovjek brži za 2 km/h. Zato će dostići prvog koji ima 8 km prednosti za 4 sata.

Igrač protiv platna. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Mravi i Feromonski roboti. . . . . . . . . . . . . . 32 Čuvari tehničkih vrijednosti. . . . . . . . . . . . . 35 Istraživač 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Nacrt u prilogu:

Prevaljeni put i vrijeme je jednako za oba čovjeBetlehem iz kartona ka. v1 je brzina prvog, a v2 brzina drugog čovjeka. s = v1t + 8 s = v2t Nakladnik: Hrvatska zajednica tehničke telefon i faks (01) 48 48 762 i (01) 48 48 641; 4t + 8 = 6t 2t = 8 t=4 Za vrijeme od 4 sata i brzinom od 15 km/h, pas je pretrčao 15×4 = 60 km.

kulture, Dalmatinska 12, P. p. 149, 10002

www.hztk.hr; e-pošta: abc-tehnike@hztk.hr

Zagreb, Hrvat­ska/Croatia

“ABC tehnike” na adresi www.hztk.hr

Uredništvo: Damir Čović, prof., Damir Gornik, dr. sc. Zvonimir Jako­bović, Zoran

Izlazi jedanput na mjesec u školskoj godini (10 brojeva godišnje)

Kušan, Ivan Lučić, dipl. ing. Miljen­ko Ožura,

Rukopisi, crteži i fotografije se ne vraćaju

prof, Ivan Rajsz, prof., mr. Bojan Zvonarević

Žiro-račun: Hrvat­ska zajednica tehničke kul­ ture HR68 2360 0001 1015 5947 0

Glavni urednik: Zoran Kušan, ing.

Priprema za tisak: Zoran Kušan, ing.

Lektura i korektura: Morana Kovač Broj 4 (580), prosinac 2014. Školska godina 2014./2015.

Naslovna stranica: Sretan Božić!

Uredništvo i administracija: Dalmatinska 12, P.p. 149, 10002 Za­greb, Hrvatska

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 (PDF na CD-u) Tisak i otprema: DENONA d.o.o., Getaldićeva 1, 10 000 Zagreb

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

Sitnice i veselje

ADVENT, DOŠAŠĆE...

Savjeta za ukrase nikada dosta, no sve je stvar ukusa, mogućnosti, alata kojim raspolažete i različitih drugih detalja, materijala, ali i pomoćnika koji će se pridružiti u ovo predblagdansko vrijeme. Predlažemo da to budu i mame i tate, i bake i djedovi, braća... Želja nam je da vaši ukrasi budu najljepši, bilo u školi bilo u kući. Da zadive čestitare i drage goste. Došašće ili advent ove, 2014. godine započinje u nedjelju 30. studenoga

Mala tiskara – uvijek izazovna. Ukrase – žigove ili pečate, izrežite iz krumpira ili jabuke. Koristite vodene boje ili tempere. Uz malo vježbe razradite slova, pa sastavite prigodan tekst na papir u koji će se zamotati poklon. Pri radu imajte mokru krpu ili spužvu i podlogu. Prsti moraju biti čisti! I urednost se vježba.

Adventskih kalendara s poklonima ima vjerojatno koliko i autora. Pravila nema, već se načine pretinci, ostavice, kutijice... u koje će se staviti bombon, lješnjak, orah, čokoladica za najmlađe ukućane da lakše dočekaju Božić. Svaki dan jedan poklon. Naši kalendari načinjeni su kao kuća od kutijica i kao polica u velikoj plitkoj kutiji. A materijal i ukrase odaberite sami.

3

Sa svijećama uvijek oprez! Nikada ih ne ostavljajte upaljene bez nadzora odraslih. Pred djecom spremajte žigice, a i raznu zabavnu pirotehniku. Kao svijećnjaci poslužit će veće čaše u koje možete umetnuti ukrasne perle, pijesak, pucad, staklene pikule ili kamenčiće. Ima i onih “plivajućih” na vodi! Pa su koliko-toliko sigurnije za one zaboravljive. Svijeće – pogotovo veće, razvijaju popriličnu toplinu!

Češeri su uvijek zanimljivi za ukrase, pogotovo zbog veličine, što omogućava brzo aranžiranje i malo ukrasnih dodataka. Moguće ih je staviti na prikladan drveni podmetač pa zalijepiti bilo kojim ljepilom ili povezati cvjećarskom žicom. Traju godinama, a svijeća neka bude samo ukras.

Adventski vjenčić isplete se od pruća u obliku koluta oko kojeg se žicom omotaju mahovina ili zimzelene grančice.

Svijeće se pričvršćuju u prikladne limene zdjelice ili dužim čavlima. Pazite, svijeća ima limenu pločicu za stijenj!

Podmetnite pladanj da vlaga ne ošteti stol ili namještaj na koji je vjenčić postavljen. Ukrase odaberite sami.

Malo zimzelenih povijenih grančica i jabuka, pa sve na tanjuru daje ugođaj blagdana, a može poslužiti i kao čestitarski poklon.

4

Drveni ukrasi uvijek su izazov. Pogotovo oni koji se izrade u tili čas, u nekoliko zahvata alatom. Tako je nastao i svijećnjak od brezove oblice s izglodanim sjedištem za kulinarsku svjećicu promjera 32 mm.

A drugi model načinjen je u obliku zvijezde od tanjih daščica, podloge i okomitog dijela. Dakako, svijeća i dodatni ukras odredit će veličinu.

I još jedan model – super siguran da se ne zapali i prikladan za na božićno drvce. “Svijeća” je štapić iz vrbovog ili ljeskovog štapa, a plamen je nacrtan na kartonu, obojan, izrezan i učvršćen pribadačom ili čavlićem. Ovu imitaciju postavite na grančicu predviđenim kvačicama ili ih sami doradite od onih za rublje.

A sada vreća! Može biti svakakva. Ukrasite je prema mogućnosti. Bojanjem, vrpcama, našivenim detaljima.

Poklanjajte odsrca! Sitnicama razveselite svoje ukućane, dobrotvore i drage osobe. Sjetite se i zaboravljenih!

Darujte za Sv. Nikolu, ponegdje za Sv. Luciju, po običaju i Isusek donosi poklon pod bor. Tu je i Nova godina. A vama će koji imate imendane i rođendane biti još i više.

Ispiljen kolut i probušena rupica za vrpcu može imati različite namjene – od ukrasa na poklonu do ukrasa na jelci.

Drvo mora biti suho, a površina dobro izbrušena da bi bilo lakše po njemu crtati odgovarajućim bojama ili priborom.

Motivi su vaši!

Čestitke nacrtajte brzim potezom! A da biste ih sigurno poslali, da se ne izgube, morate ih načiniti u određenoj veličini, što određuju poštanska pravila i zakoni. Stoga, malo istražujte! Čestitke s preklopom šalju se u kovertama. Predvidite da stignu na odredište do Badnjaka.

U alpskim predjelima razvijen je cijeli niz ukrasa iz drveta.

Tako će dijagonalno ispiljena grana breze uz poneku sitnicu izazvati posebnu pažnju. A kada stavite ukrasnu kapu još i više. Mjesto na koje ćete postaviti ukras odredite prema njegovoj veličini.

5

Kuglice, pogotovo one veće, moguće je oblikovati od tanjeg pruća vrbe ili lijeske koje moraju biti sirove, dakle odmah po rezanju i oblikovane. Nakon sušenja uz toplu peć obojite ih prskanjem ili kistom. Velika ukrasna mašna, koja je možda ostala od prijašnjih poklona, učinit će kuglicu raskošnijom.

Plastične tvrđe vrpce ili izrezane ukrasne folije uz perle, a i pucad – gumbe, omogućuju zanimljivo rješenje za neobične kuglice. Vrpce narežite na jednake dužine i skraja načinite rupice šilom ili čavlićem. Kroz njih provucite konac ili ukrasni konop za povezivanje kuglica. Veličinu i oblik odredit će dužina, širina i broj vrpci.

6

Uvijek izazovne plastične folije za grafoskop i boje za staklo. Pustite mašti na volju i eto ukrasa. Uz ostali dekor.

Za lakše crtanje većeg broja oblika na crtaćem papiru geometrijskim priborom konstruirajte pravilne likove.

Izrezivanje izvedite strpljivo škarama. Načinite rupicu za provlačenje konopa za vješanje o grančicu.

Višegodišnja jelka ili smreka koja se nabavlja s korije­ nom zna biti u plastičnoj posudi.

Kako biste je smjestili u kuću poslužit će košara za drva. Vodite brigu da vlaga ne ošteti pod. Božićno drvce unosite postupno, da se prilagodi na sobnu temperaturu.

Božićni vjenčić stavite na kućna vrata na sam Božić kada dolaze čestitari s polnoćne mise. Pravila za izradu nema. Ne pretjerujte s veličinom. Ako ste muzičar oblikujte note, a mi tehničari stavit ćemo nešto nama prepoznatljivo! Vjenčić objesite tako da ne oštećujete vrata. Čavlić se može zabiti u gornji rub vrata, a neki domaćini imaju prigrađenu prikladnu nenametljivu kukicu koja je trajno postavljena.

Smuk, 2 kom

Sv. Nikola

utor za sjedalo

spona Sob, 2 kom sjedalo

naslon

Ni vas koji se bavite rezbarenjem nismo zaboravili. Iz šperploče načinite u željenoj veličini Nikolu. Detalja nema mnogo pa ih sami razradite prema našem crtežu. Poslužite se fotokopiranjem kao mogućim povećanjem ili precrtavanjem pomoću indigo papira. Brusite igličastim turpijama...

7

kada se slavi i Sv. Andrija apostol. Traje četiri nedjelje i završava na Badnjak, u srijedu 24. prosinca, kada započinju i zimski praznici. Tako da za vrijeme doš­ašća morate biti marljivi da uspjeh u školi bude pohvalan. Božić slavimo u četvrtak 25. prosinca. Svakako i školu ukrasite prikladnim ukrasima. No nakon blagdana vodite brigu kod micanja i skidanja da se ne oštete zidovi, prozori ili namještaj! Neke sačuvajte za iduće godine. I pošaljite nam snimke vaših radova. Za izradu vaših ukrasa predlažemo radove koji su objavljeni širom svijeta: Verena, Carina, Anna, Sabrina, Anna Special, Grün, Bastel – Spass, Selber Machen, Unikat, Bastelhits für Kids, Advent, Meine Bastelwelt, TIM. Nadamo se da su vam primamljivi i zavidno jednostavni. Ne treba vam ništa posebno osim dobre volje. Pročitajte upute o ljepilu i pazite pri radu škarama.

Na stol stavite podlogu. Izbjegavajte skalpel i nožić. Dakle oprez!

Sretan vam i blagoslovljen Božić, uz zdravlje i veselje!

Miljenko OŽURA, prof. savjetnik

Zasadite božićno drvce

VRT, PARK

Godinama predlažemo da za božićno drvce nabavite trajniju sadnicu prema mogućnostima prostora. Tako ćete imati dugotrajan ukras, a kada naraste možete ga zasaditi u vrt. U nekim gradovima postoje parkovi za te namjene ili se čak može posuditi drvce. Kao i kod unošenja stabla u topliji prostor tako i pri iznošenju poštujte prilagodbu na temperaturu da se izbjegne toplotni šok. Pri sadnji odredite prikladno mjesto da poslije odrasla smreka ili jela ne bi smetala... Pažljivo izvadite korijen iz ukrasne posude te izmjerite veličinu kako biste iskopali dovoljno veliku jamu. Neki je kopaju kružno, a neki kvadratno. Odvojite jutenu oblogu kojom je korijen najčešće omotan. Skinite plastičnu ili žičanu omču kojom je juta bila zavezana za stablo. Zna se dogoditi da jačanjem stabla ta žica nakon nekoliko godina jednostavno presječe koru i ono dakako usahne. U jamu, prema mogućnosti, stavite lopatu komposta. Lagano zasipajte zemlju...

Zalijte stablo! Nakon nekog vremena provjerite stanje zemlje oko korijena pa je dosipajte ako je potrebno. I zalijevajte dok korijen u potpunosti ne ojača. (o) Snimci: SM 12/8

8

NACRT U PRILOGU

Betlehem od kartona Iznenađenje! Ništa novo a ipak izazovno za cijelu obitelj. Izradite već zaboravljeni Betlehem koji se slože od figura otisnutih na tvrđem crtaćem papiru. Valja ih samo pažljivo izrezati, saviti postolje da figure sigurno stoje i oblikovati podlogu. Figur za Betlehem nekad su služile i kao čestitka koja je dolazila mnogo prije Božića.

Vremena su se promijenila, imovinsko stanje je bolje, a i ponuda figura potisnula je u zaborav ovakav vid postave. Priznajemo i drugi je pristup slobodnom vremenu.

Stoga vam donosimo crteže takvog kartonskog Betlehema. Istina, sadašnje nam vrijeme donosi veće mogućnosti izrade i oblikovanja već samim time što imamo na raspolaganju uređaje za snimanje – skeniranje, a i fotokopiranje i printnje na različite podloge i u boji.

Nekima će ovaj predložak poslužiti za razradu vlastitog pogleda na betlehemski ugođaj pa će se razraditi nova inačica.

Materijal nije problem jer je, kako smo spomenuli, moguće rabiti tvrdi crtaći papir na koji možete kopirati figure i štalicu u željenom omjeru. Po konturi obrežite škarama, a sa skalpelom radite krajnje oprezno. Drugo je rješenje kopiranje na samoljepljivu papirnatu foliju pa lijepljenje na deblji karton i opet izrezivanje. Moguće je takvu foliju zalijepiti i na tanju šperploču pa je po konturi izrezati rezbarskom pilicom. Pazite da je pri piljenju ne zaprljate – imajte tanke rukavice. Naučit ćete jednostavne rezbarske trikove i vještine. No da bi takva figura stajala, morate joj prigraditi s donje strane postolje. Okomito na figuru koja će biti oslonjena na podlogu. Neka

Betlehemsku postavu izradite poput kulisa izrezanih iz tvrđeg crtaćeg papira, kartona ili šperploče. Veličina podloge je 50×60 cm, prema našim veličinama. Detalje prigradite po želji. Rad izvedite uredno i oprezno jer se radi škarama i skalpelom.

Zvijezdu repaticu oblikujte sami baš kao i rasvjetu svjetlećim diodama

9

Oblike izrežite škarama i oprezno skalpe- Pri lijepljenju na šperploču vodite brigu Pod električnu modelarsku pilicu postalom, imajte prikladnu podlogu na stolu o iskoristivosti površine materijala vite tvrdu gumu radi smanjenja vibracija

Rukama pritisnite materijal na stolić, Za ulaz pilice u zatvorenu površinu izbu- Figura može biti postavljena na postolje radite strpljivo jer i pili “treba vrijeme” šite provrt promjera barem 3 mm s utorom ili je se samo zalijepi

bude dovoljno veliko i nepravilnog oblika da se lakše prikrije na podlozi. Moguće je i da na leđa figure okomito zalijepite kulinarski štapić dovoljno dug da se može utisnuti u načinjeni provrt u podlozi…

Dakle jednostavan, a izazovan rad. Pri radu sa šperpločom bridove doradite igličastim turpijama i strpljivim radom finim gradacijama brusnog papira. Bjelinu šperploče lagano zatamnite ne suviše vlažnom bojom. Papir i karton ne bojite i ne vlažite jer će se izvitoperiti. Rezbarenja ima dosta za cijelu obitelj. Stoga predvidite rad od nekoliko dana i dosta nastale pilovine i prašine!

Štalicu izrežite prema skici − uputi. Složite… zalijepite. I ona može biti izrađena od različitog materijala, pa će i način sastavljanja u svakoj varijanti biti drugačiji. Naš Betlehem može se dogotoviti i nagodinu stoga, ne žurite. Budite strpljivi!

Za podlogu možete rabiti različit materijal, pa i ambalažne daščice. Predviđena je veličina 50×60 cm. Ukrašavanje same podloge riješite prema želji i prema prijedlogu na ilustraciji. Tlo je moguće oblikovati od mahovine, slame, suhe trave… zalijepljene i obojene tkanine, gipsom natopljene i oblikovane tkanine, tapetarske spužve, drvene veće strugotine i pilovine, zemlja…

Dijelove šperploče, da se figura bolje Stajanje figure u mekom materijalu, kao uklopi, “lagano” obojite vodenim boja- Štalicu možete sastaviti lijepljenjem ili stiropor, riješite zalijepljenim štapićem ma dodacima za umetanje u isječene utore

10

Pregibe zarežite skalpelom plitko, izve- Za točnije sastavljanje pažljivo, dovoljno Zalijepljena štalica je predviđena kao dite probno rezanje ... duboko, zarežite predviđene dodatke sklopiva, kada se maknu zabati

pijeska ili kombiniranjem. Dopunite umetnutim zimzelenim grančicama. Dakako, podloga treba biti prilagođena figurama i načinu izrade te mjestu postavljanja štalice, izrađenim stazama…

Detalj po detalj uz vaše zamisli, nadamo se da će ovaj kartonski Betlehem biti nešto novo!

Predvidite da se postava može lagano rastaviti i spremiti za iduće godine. Želja nam je da upoznate materijale koje smo spomenuli i ljepilo s kojim ćete raditi. Potrebno je pročitati upute. Znajte za lijepljenje stiropora se koriste sva ljepila jer su poneka agresivna.

Malo iskustva.

Zvijezdu repaticu oblikujte po želji. A rasvjetu riješite svjetlećim diodama i sklopovima koji će davati trepčuće efekte… vodove sakrijte da se ne vide. Napajanje izvedite baterijom!

SRETAN BOŽIĆ!

Izvor ilustracija: B E 421 - 96 Miljenko OŽURA, prof. savjetnik

BRODOGRADNJA

Spasilački brod Spasilački brod “Blue Marin” izgrađen je kao platforma na koju se na otvorenome moru može ukrcati oštećeni brod, toranj za bušenje i drugo.

Dug je 224 metra, a na palubi je sav komfor za posadu oštećenog objekta. Punjenjem komora vodom, brod može potonuti tako da se može podvući pod objekt, koji pražnjenjem podiže i tako ga, učvršćenog, odvozi na popravak.

MD

11

Dvije učeničke inovacije Dvije učeničke inovacije STŠ Fausta Vrančića pokretane pomoću sunčeve energije Strojarska tehnička škola Fausta Vrančića iz Zagreba godinama prati učeničkim inovacijama europske i svjetske trendove. Kao što je poznato, Europska unija predvodi svjetski trend inovacija obnovljivih izvora energije. Sunčeva energija pritom je na prvom mjestu.

Dva mlada inovatora, faustovca: Mihael Lehki i Josip Andrijević, ove godine nastupila su sa svojim mentorom Mladenom Marušićem na IENI 2014 u Nürnbergu, svjetskom prvenstvu mladih inovatora. Njihove inovacije vezane su uz korištenje Sunčeve energije.

Solarni dehidrator i Solarni zračni kolektor nazivi su njihovih inovacija.

Solarni dehidrator drvena je komora s metalnom konstrukcijom (50×50×50 cm). U komori su drvene police s metalnom mrežicom. Na stražnjoj strani dehidratora nalazi se izmjenjivač topline. Na gornjoj strani ugrađen je solarni kolektor od crno obojenih bakrenih cijevi.

Također, s gornje se strane nalazi crpka.

Sunce zagrijava vodu u bakrenim cijevima.

Crpka usmjerava zagrijanu vodu u izmjenjivač topline. Ventilatori upuhuju vrući zrak iz izmjenjivača topline u komoru. U komori postoji ventilator koji izbacuje vlažni zrak u okolinu.

Namjena solarnog dehidratora sušenje je voća, povrća, čajeva i aromatičnih trava pomoću solarnog kolektora, odnosno Sunčeve energije.

MLADI INOVATORI

Primjena u kućanstvu

Novost je da je solarnim dehidratorom sušenje voća, povrća, čajeva i aromatičnog bilja puno brže od klasičnog načina sušenja na suncu. Ne postoji mogućnost infekcije voća i povrća kukcima i ostalim nametnicima.

Solarni zračni kolektor sastoji se od kućišta i solarne ploče. U kućištu se nalazi sustav cijevi od crno obojenih limenki te ventilatora.

Od otpada dobiven je novi proizvod: od starih limenki objenih u crno načinjen je sustav cijevi koji upija Sunčevu energiju i prenosi je na zrak u njima. Tako zagrijani zrak zagrijava prostorije za rad i stanovanje. Solarne ploče proizvode električnu energiju i pokreću ventilator. Ventilator upuhuje vrući zrak u prostoriju (90°C).

Solarni zračni kolektor stavlja se na prozore, a vanjska temperatura može biti manja od 0°C. Dovoljno je da ima sunca. Sunce zagrijava crno obojene limenke i zrak u njima. Sunčev kolektor proizvodi električnu energiju i pokreće ventilator koji upuhuje vrući zrak u prostoriju (90°C).

Dobivamo vrući zrak u prostoriji (90°C), bez novčanog troška (novac za energiju = 0 kuna).

Prema odluci međunarodnog žirija za ova dva rada dodjeljene su dvije brončane medalje.

Voditelj mladih inovatora STŠ Fausta Vrančića Mladen Marušić, dipl. ing. stroj.

12

Elektronička kocka s brojevima na displeju

MALA ŠKOLA PROGRAMIRANJA

U osnovnim školama europskih država cjelokupni pedagoški rad kod učenika treba razviti 8 osnovnih kompetencija1: 1. komuniciranje na materinjem jeziku, 2. komuniciranje na stranom jeziku, 3. matematičku, znanstvenu i tehnološku kompetenciju, 4. digitalnu kompetenciju, 5. kompetenciju “učiti kako se uči”, 6. međuljudsku i građansku kompetenciju, 7. poduzetničku kompetenciju i 8. kompetenciju kulturnog izražavanja.

U razvoj navedenih kompetencija države ulažu ogromna novčana sredstva, to je njihov zalog za budućnost. Ulaganje u obrazovanje zato nije samo puka potrošnja već borba za ulazak i opstanak u društvu razvijenih zemalja. Pojedinac bez visoko razvijenih navedenih kompetencija teško da će u budućnosti moći obavljati bilo koji složeniji (a time i bolje plaćeni) posao.

Razvoj matematičkih, znanstvenih, tehnoloških i digitalnih kompetencija najvažniji je za napredak neke države. Samo čovjek s razvijenim tehnološkim i digitalnim kompetencijama (slika 2.) u stanju je razumjeti rad modernih elektroničkih uređaja. Bez razvijenih sposobnosti korištenja i rukovanja tehnološkim alatima i strojevima sa svrhom primjene znanja, te bez razumijevanja računala i računalnih aplikacija, nemoguć je daljnji napredak ljudskog društva u cjelini.

Pogledajte sliku 1. Što vidite na slici 1.?

1 Kompetencije podrazumijevaju znanja, vještine i stavove pomoću kojih je pojedinac osposobljen za obavljanje određenog posla. Mogu biti opće i stručne, u zavisnosti od razine školovanja.

Slika 1. Elektronička kocka

Ukoliko vam je sve iz prve jasno, imate razvijenu tehnološku i digitalnu kompetenciju. Samo aktivnim učenjem razvili ste svoje kompetencije s kojima ćete imati svijetlu budućnost. Na slici se vidi računalo povezano s eksperimentalnom elektroničkom pločom na kojoj se nalazi displej sa svjetlećim brojem 4. Na zaslonu računala također je broj 4. Ove dvije brojke programski su povezane. Izrada i razumijevanje složene veze između računala i displeja jasna vam je ukoliko ste pratili dosadašnje nastavke Male škole

13

programiranja u FreeBasicu. Sljedeći program ostvaruje navedenu vezu.

DECLARE SUB kocka () CLS dim as integer a,s,k dim p as string SCREEN 12 FOR a = 1 TO 3 BEEP: FOR s = 1 TO 500: NEXT: OUT 888, 255: FOR s = 1 TO 5000: NEXT: OUT 888, 0 NEXT SLEEP 1 LINE (200, 80)-(300, 100), , B LINE (200, 200)-(300, 220), , B LINE (200, 320)-(300, 340), , B LINE (170, 100)-(190, 200), , B LINE (170, 220)-(190, 320), , B LINE (310, 100)-(330, 200), , B LINE (310, 220)-(330, 320), , B RANDOMIZE TIMER

IF k = 6 THEN : LINE (200, 80)-(300, 100), 4, BF: LINE (170, 100)-(190, 200), 4, BF: LINE (170, 220)-(190, 320), 4, BF: LINE (200, 200)-(300, 220), 4, BF: LINE (310, 220)-(330, 320), 4, BF: LINE (200, 320)-(300, 340), 4, BF: OUT 888, 119: end if INPUT "Želite li ponovo bacati (d/n)"; p CLS LINE (200, 80)-(300, 100), , B LINE (200, 200)-(300, 220), , B LINE (200, 320)-(300, 340), , B LINE (170, 100)-(190, 200), , B LINE (170, 220)-(190, 320), , B LINE (310, 100)-(330, 200), , B LINE (310, 220)-(330, 320), , B Loop Until p="n" CLS LOCATE 8, 35: PRINT "Kraj" OUT 888, 0 END

DO k = INT(RND * 6) + 1 IF k = 1 THEN LINE (310, 100)-(330, 200), 4, BF: LINE (310, 220)-(330, 320), 4, BF: OUT 888, 12: end if IF k = 2 THEN LINE (200, 80)-(300, 100), 4, BF: LINE (310, 100)-(330, 200), 4, BF: LINE (200, 200)-(300, 220), 4, BF: LINE (170, 220)-(190, 320), 4, BF: LINE (200, 320)-(300, 340), 4, BF: OUT 888, 91: end if IF k = 3 THEN LINE (200, 80)-(300, 100), 4, BF: LINE (310, 100)-(330, 200), 4, BF: LINE (200, 200)-(300, 220), 4, BF: LINE (310, 220)-(330, 320), 4, BF: LINE (200, 320)-(300, 340), 4, BF: OUT 888, 94: end if IF k = 4 THEN : LINE (170, 100)-(190, 200), 4, BF: LINE (200, 200)-(300, 220), 4, BF: LINE (310, 100)-(330, 200), 4, BF: LINE (310, 220)-(330, 320), 4, BF: OUT 888, 108 : end if IF k = 5 THEN LINE (200, 80)-(300, 100), 4, BF: LINE (170, 100)-(190, 200), 4, BF: LINE (200, 200)-(300, 220), 4, BF: LINE (310, 220)-(330, 320), 4, BF: LINE (200, 320)-(300, 340), 4, BF: OUT 888, 118: end if

14

U nastavcima koji slijede Mala škola programiranja i dalje će se baviti programiranjem u robotici. Znanje koje ste stekli programirajući u FreeBasicu i koristeći paralelni port računala iskoristit ćemo za programiranje u FreeBasicu koristeći serijski port računala. Preko USBporta (to je serijski port) upravljat ćemo svjetlećim diodama, relejima, elektromotorima i sl.

Slika 2. Razvijene tehnološke kompetencije

Damir Čović, prof.

Državno prvenstvo modela klase F3J

RADOVI MLADIH TEHNIČARA

Dana 9. 11. 2014. u organizaciji Aerokluba (AK) Brod u Slavonskom Brodu održano je državno prvenstvo modela klase F3J. To su radiouprav­ ljane jedrilice raspona krila od 3,5 do 4,0 m, mase od 1300 grama pa naviše. Modeli se dižu pomoću električnog vitla i sajle dužine 140 m do koloture.

Cilj je natjecanja u eliminacijskom dijelu održati model u zraku 10 minuta i što preciznije sletjeti na označeno mjesto. Za svaki djelić sekunde zakašnjenja ili odstupanja od cilja umanjuje se ukupni rezultat. U finalnom dijelu natjecanja jedrilice treba održati u zraku 15 minuta. Na startnoj liniji bila su četiri startna mjesta.

Ovaj su puta na natjecanje došli predstavnici AK Zaprešić, AK Osijek (dvije ekipe) i Modelarskog kluba (MK) iz Ludbrega, te domaćini iz AK Brod.

15

Ekipni prvaci su: 1. mjesto; AK Osijek, 2. mjesto; AK Brod i 3. mjesto; MK Ludbreg.

Ukupni poredak je slijedeći: 1. mjesto; Nikola Frančić, MK Ludbreg, 2. mjesto; Antun Šikić, AK Osijek i 3. mjesto; Arijan Hucaljuk, AK Brod.

Redoslijed juniora je: 1. mjesto; Petar Sušac, AK Osijek i 2. mjesto; Leon Matić, AK Brod.

Unatoč strahu nas iz AK Brod, vrijeme je bilo sunčano, bez vjetra i ugodno toplo za ovo doba

16

godine. Službeni dio natjecanja je završio podjelom medalja i zatim su na redu bili ćevapi i kolači gospođe Sanje Hucaljuk.

Na fotografijama se vidi zajednička fotografija svih sudionika, i još nekoliko fotografija po izboru glavnog urednika.

Bojan Zvonarević Aeroklub Brod

MALA ŠKOLA FOTOGRAFIJE Piše: Borislav Božić, prof.

GND FILTRI

GRADUATED NEUTRAL DENSITY

Graduirani neutralno sivi (eng. Graduated neutral density) je nastavak priče o neutralno sivim filtrima, ali sada o onima koji nemaju podjednaku sivoću po svojoj površini. Ta zatamnjenost se postupno smanjuje do polovine filtra pa je druga polovina potpuno prozirna. To znači da učinak propuštanja svjetla nije jednak po cijeloj površini. Imamo i ovih neutralno sivih filtara čija je zatamnjenost podjednaka do polovine, a druga je polovina prozirna. Dakle, jasna je granica između zatamnjenoga i prozirnog dijela.

Ovi graduirani filtri imaju veliku primjenu u pejzašnoj fotografiji, zato što je u ovakvim motivima nebo uvijek znatno svjetlije i bezizražajnije u odnosu na ostali dio pejzaža. Dakle, nebo je preeksponirano i tu preveliku količinu svjetla trebamo smanjiti, tj. približno ujednačiti količinu svjetla kopna i neba. To najbolje pokazuje primjer fotografije snimljene bez filtra (gore lijevo) na kojoj je nebo bezizražajno i svijetlo. Isti je motiv snimljen s graduiranim neutralno sivim filtrom (fotografija gore desno) i pokazuje znatno bolju uravnoteženost kompozicije baš zbog istaknutog neba. Sadržajna i likovna priča ove fotografije je sad potpuna.

17

Pored graduiranih neutralno sivih, imamo i filtre u boji pa tako kad snimamo određenu scenu, dio scene bit će u boji filtra s kojim snimamo. Primjena ovih filtara pruža bezgraničnu mogućnost - ovisno o mašti i kreativnosti autora. Naravno, treba voditi računa da ne pretjeramo s njihovom upotrebom pa da na kraju ne dobijemo neupotrebljive, kičaste fotografije. Inače u svemu treba imati mjeru pa i upotrebi filtara kod snimanja. Filtre s kojima rješavamo snimateljski problem koristimo bezuvjetno, dok kod filtara koje koristimo radi estetike valja paziti da ne pretjeramo.

Možemo snimati i s filtrima u boji, ali u tom slučaju, kako sam i naveo, dobit ćemo snimak s dominantnom bojom filtra. Korištenje ovih filtara je više iz zabave ili istraživanja kreativnih postupaka jer oni nemaju praktičnu zadaću otklanjanja nekoga snimateljskog problema.

18

POGLED UNATRAG ROLLEIFLLEX Rolleiflex je dvooki refleksni fotoaparat i prvi model proizveden je davne 1929. godine u njemačkoj firmi Franke & Heidecke.

Njegova pojava na tržištu, odnosno kvaliteta fotoaparata s nizom sitnih tehničkih rješenja učinio ga je vrlo popularnim i traženim. Odmah je postao miljenik fotoreportera jer su s njim mogli vrlo brzo rukovati, a imao je i dovoljno veliki negativ za veća povećanja. Bio je obvezni inventar i profesionalnih i hobističkih fotografa.

Snimao je na roll film, negativi su bili veličine 6×6 cm i moglo se napraviti 12 snimaka; idealan format za veća povećanja. Za njega se mogao nabaviti i adapter za snimke 4,5×6 cm pa ih je na filmu bilo 16. Čak se proizvodio i adapter za lajka film. Za nj je tvornica radila niz dodatne opreme.

Ova vrsta aparata ima šaht tražilo. Poklopčić s gornje strane aparata podignemo i tražilo je odmah u funkciji. Remen od torbice u kojoj je aparat stavlja se oko vrata. Podešavanjem remena, aparat smo pozicionirali na prsima i u svakom času spreman je za upotrebu. Objektiv na ovom aparatu izuzetno je kvalitetan, proizveden u firmi Zeis tipa planar i svjetlosne je jačine F 2,8.

Dakle, imamo dva objektiva.

Donji služi da propusti svjetlo na film (crvenom crtom označeno na lijevoj skici).

Gornji objektiv dovodi svjetlo do zrcala postavljenog pod kutom od 45 stupnjeva koje odbija sliku prema oku snimatelja (plava crta na skici).

19

Igor Emili, Svijetli trenutak, 1955.

ANALIZA FOTOGRAFIJA Igor Emili rodio se 9. kolovoza 1927. godine na Sušaku. Djetinjstvo i školovanje provodi na Sušaku i Rijeci. Poslije Drugog rata upisuje i završava arhitekturu u Zagrebu. Radni vijek provodi kao arhitekt u Rijeci gdje konstruira niz značajnih javnih zgrada i spomenika. Uz redovni arhitektonski posao bavio se intenzivno slikanjem i fotografijom. Interes za fotografiju usadio mu je njegov otac Hinko, poznati riječki liječnik, koji je isto bio vrlo aktivan u Fotoklubu Sušak prije Drugog rata.

Fotografija Svijetli trenutak nastala je prije skoro šezdeset godina, a djeluje svježe i suvremeno kao da ju je autor sad načinio. Prostor slike zauzima velika crna ploha na kojoj su , s lijeve strane u mjeri zlatnog reza, kapci ili kako Primorci kažu škure. Desnu stranu crne plohe otvara rasvijetljeni dio fasade iz starog dijela grada Rijeke. U doba nastanka ove fotografije bila je samo analogna tehnologija i autor je morao u laboratoriju napraviti niz manipulacija kako bi postigao ovaj efekt. Da bi dobio ovako puno zacrnjenje, morao je dosvjetljavati ove plohe što znači da je druge dijelove fotografije trebao zakloniti, tj. maskirati. Bio je to zahtjevan poduhvat koji je podrazumijevao i spretnost i znanje. Najprije je trebalo imati viziju, kreativni impuls što se želi postići pa tek onda krenuti u avanturu izrade.

Danas s digitalnom tehnologijom ovo postižemo skoro s lakoćom, uz nešto malo znanja o korištenju i upotrebi programa za obradu i uređivanje fotografija. Dakle, današnja tehnologija je jednostavna i dostupna svima, samo treba imati viziju i kreativnu vibraciju. Tehnička podrška je tu u našem računalu i sve što trebamo je razvijati vlastiti kreativni senzibilitet i svakodnevno održavati stvaralačkie impulse. Sve je oko nas, a 20 „ključ“ je u nama.

Programiranje mikrokontrolera (5) - Arduino/AVR Studio/Assembler ELEKTRONIKA

Već duže vrijeme pokušavam pisati novi tekst o programiranju i nešto me užasno usporava.

Ispisao sam puno teksta u kojem ne nalazim zadovoljstvo. Nedostaju mi registri, onaj okrutni c/c++, nedostaju mi vektori, brojači, periferija, nedostaje mi struktura programa, nedostaje mi mašta. Kao da mi je netko oduzeo ljepotu programiranja, sakrio istinu o hardwareu i poklonio Arduino IDE. I nekoliko puta postavljam isto pitanje: “Kako vas naučiti AVR arhitekturu koristeći Arduino IDE?” i negdje između istine i laži pronalazim odgovor: “Nikako”. Srećom, mogu se vratiti na početak ideje, onome što želim postići tekstom o programiranju, i sve mi postaje jasnije. Ne želim vam pokloniti biblioteke, oduzeti hardware i sakriti istinu, koliko god ona bila komplicirana. Arduino IDE vrlo je mudro obišao hardware MCU-a, a na raspolaganje vam dao gotove funkcije koje su pisali profesionalci. No nije sve tako crno, uvijek možemo pisati programe u profesionalnom alatu Atmel AVR Studio, a koristiti razvojnu ploču Arduino i njen bootloader. Podsjetimo se, bootloader nam omogućava promjenu FLASH memorije bez korištenja programatora. Arduino IDE (dolje lijevo) i AVR Studio (dolje desno) dva su različita razvojna okruženja i ne treba biti genije kako bi se zaključilo koji je moćniji.

Prije početka učenja programiranja moramo osigurati potreban hardware na kojemu možemo testirati sve naše programe. Arudino trenutno nudi oko 20 različitih razvojnih ploča, a mi ćemo koristiti “Arduino MEGA 2560”. Ovu razvojnu ploču karakterizira jedan od najmoćnijih 8-bitnih AVR mikrokontrolera “ATmega2560”.

Puno je jednostavnije učiti programiranje na “manjem” mikrokontroleru, ali ne želimo biti ograničeni pinovima mikrokontrolera, njegovom memorijom i periferijom. Razvojnu ploču Arduino MEGA 2560 možete kupiti putem ABC tehnike i uz nju dobivate DVD sa svim potrebnim programima i dokumentacijom.

Uzaludno pokušavam povezati različite poglede pisanja programskog koda i ne uspijevam pronaći prave riječi kojima bih opisao razloge mojih dosadašnjih neuspjeha. Arduino IDE najbolji je alat za početnike i nudi jednostavno usvajanje

21

osnova programiranja u c/c++ jeziku. Možete ga skinuti na stranici www.arduino.cc i kroz nekoliko minuta testirati veliku količinu programskih primjera implementiranih u razvojnom okruženju. Nakon instaliranja Arduino IDE-a potrebno je instalirati “driver” za razvojnu ploču Arduino MEGA2560 koji se nalazi na lokaciji “C:\Program Files (x86)\Arduino\drivers”. U izborniku “Tools/Board” potrebno je podesiti naziv ploče “Arduino Mega 2560 or Mega ADK”, a u izborniku “Tools/Serial Port” podesiti COM port na kojem je inicijalizirana razvojna ploča. Trenutno neću opisivati detaljnu instalaciju programa, jer je identična kao i instalacija GTA, osim što je Arduino IDE besplatan. U svim pokušajima da odaberem Arduino IDE kao razvojno okruženje nikako ne uspijevam zanemariti najvažniji detalj: U Arduino IDE-u gotovo je nemoguće naučiti programirati mikrokontrolere! Nije jednostavno svaku “glupost” koju napišem potkrijepiti neo­ sporivim dokazima, pa ću sukladno tome svim Arudino c/c++ programerima postaviti pitanje: Generirajte PWM radnog omjera 50% i frek­ vencije 62,5 kHz korištenjem “Timer/Counter 1” u načinu rada “Fast PWM” pod uvjetom da “TOP” vrijednost brojača bude definirana registrom “ICR” te pozovite najkraći mogući “ISR” na svaki “overflow” brojača. Pitanje je sljedeće: Koja asembler instrukcija, a da nije “SEI”, u napisanom programu postavlja I-bit SREG-a iz logičkog “0” u logički “1”?

Evo čujem, tamo u pozadini, nekog genijalnog AVR-ovca kojem ne pada na pamet da ovo počinje programirati. Samo se nasmije i poznavanjem AVR arhitekture u nekoliko sekundi odgovara “RETI”. Genijalac, sjedni, u pravu si!

Učionica ARM arhitekture nalazi se na drugoj strani zgrade i puno je bolja od AVR-a! Ne smijemo i ne možemo gledati mikrokontroler kao crnu kutiju, a na to nas Arduino IDE neprestano prisiljava. Na gore postavljeno pitanje Arduino programer ne može dati odgovor, teško da može programirati i postavljeno pitanje. Sloboda izbora nam ipak dozvoljava korištenje oba razvojna okruženja, Arduino IDE i Atmel AVR Studio, a u budućnosti morali bismo zaključiti što Arduino IDE skriva, i što vam ja nestrpljivo želim pokazati.

Napišimo najjednostavniji program korištenjem Arduino IDE-a. Spojite razvojnu ploču

22

“Arduino MEGA 2560” na USB računala, otvorite primjer koji se nalazi na lokaciji “File/ Examples/ 01.Basics/ BareMinimum” i na www.youtube.com upišite “Goran Bare – Gdje je nestao main()?”. Ako ste pravilno podesili “Board” i “COM port” nakon klika na tipku “Upload” Arduino IDE upisat će novi program u FLASH memoriju AVR mikrokontrolera i potvrditi upis porukom “Done uploading”, kao što je prikazano na slici. Ovo je najjednostavniji program koji možemo napisati u Arduino IDE-u.

Što je s “Baretom”? Važno pravilo c/c++ jezika kaže kako napisan program mora sadržavati barem jednu funkciju i ona se mora zvati “main()”. Kao što vidite u primjeru imamo funkcije imena “setup()” i “loop()”, a funkcija “main()” kao da ne postoji. Pogledom na dvije funkcije Arduino IDE-a možemo zaključiti da nam je nešto skriveno, a to je prvenstveno funkcija “main()”. Znamo Bare, kakva je to istina, kad s druge strane je laž? Evo “main()” koji se nalazi na lokaciji: “C:\Program Files (x86)\ Arduino\ hardware\ arduino\ cores\ arduino\ main.cpp”.

Nije moguće napisati program u c/c++ programskom jeziku, a nemati funkciju “main()”.

Najkraći c/c++ program izgleda ovako: “int main() { }” i sastoji se od jedine potrebne funkcije main(). Da, Arduino IDE je najvažniju funkciju “main()” napisao bez našega znanja, a nama na raspolaganje dao funkcije “setup()” i “loop()”. U funkciji main() možete pronaći poziv

sasvim nove funkcije imena init();, a upravo ona za Arduino programera podešava AVR arhitekturu, njegove registre, brojače, analogno-digitalni pretvarač… Kako su Arduino programeri znali na koji način želimo podesiti mikrokontroler?

Nisu znali, podesili su ga najbolje što su mogli i zanemarili 90% mogućnosti mikrokontrolera.

Naježim se od činjenice da su 16-bitne brojače podesili u 8-bitnom načinu rada i pokrenuli ih na niskoj frekvenciji. To vam je isto kao da vozite automobil 2 km/h, a nitko vam ne može osporiti činjenicu kako se ipak krećete. Znam da očekujete objašnjenje pojmova brojač, funkcija, registar, setup(), loop(), main() i mnogo drugih stvari koje sam napisao, ali morate imati strpljenja.

Zašto vam Arduino IDE ne želi pokazati funkciju main(), sve detalje funkcije init() ili, da budemo još točniji, sve detalje bilo koje Arduino funkcije?

Morali bi vam otkriti veliku tajnu: Programiranje mikrokontrolera iznimno je komplicirano.

Umjesto istine, oni vam na raspolaganje poklanjaju funkcije sljedećih imena: pinMode(), digitalWrite(), analogWrite(), analogRead(), tone(), shiftIn(), millis(), micros()… Poklanjaju vam biblioteke za Servo, GSM, Ethernet, WiFi, I2C, UART...

Otvaraju vam mogućnost povezivanja razvojne ploče sa svim senzorima na kojima piše “Arduino kompatibilno”. Uz ovako divne poklone uzimaju vam 90% stvarnih mogućnosti mikrokontrolera, ostavljaju 10% i uvjeravaju vas kako je Arduino IDE bezuvjetno najbolji. Nije najbolji, ali je sigurno najjednostavniji. Zato je Arduino IDE toliko

popularan, jer nitko ne želi previše učiti, svi očekujemo brze rezultate. Kada bih pisao samo o Arduino IDE-u uštedio bih veliku količinu mojih i vaših živaca, skinuo primjer o uključivanju LED-a, objasnio 2 funkcije i ovu priču završio za nekoliko sati. Jednu stvar si ne bih mogao oprostiti. Arduino IDE je selo, AVR arhitektura grad, a ARM arhitektura, za sada, čitav svijet. Ako bih pisao o razvojnom okruženju Arduino IDE i programiranju u njemu, ne bih smio spomenuti niti jedan pojam iz sljedeće kolekcije: “SREG, STACK, SP, PC, SEI, TCCR0A, OCR1B, R0, DDRC, PORTA, PINB, ADMUX, ADCSRA, EEAR, EICRA, EIMSK, CS00, TOIE2, COM2A, TOV2, UDR0, RET…” Kroz vrijeme bih ispisao puno Arduino IDE primjera, napravio desetke uređaja i robota, ostvario sve vaše pretpostavke o programiranju i bacio u smeće puno godina vlastite muke i učenja. Za Arduino IDE sve primjere programa i detaljne opise možete pronaći na internetu, čitav svijet piše o njima. Ne vidim razlog da identične programe objašnjavam ponovno.

Najveći grijeh programera razumijevanje je alata Arduino IDE, AVR Studio, Bascom, Assembler, Notepad i ‘na kraju’ HEX file.

Neznanje je blagoslov. Ako okupimo sve navedene vrste programera, svi će razgovarati i razmišljati o istoj stvari, svi će biti u pravu, svi će postići željeni rezultat, a opet svi će napisati potpuno drugačije naredbe. Gdje drugo da tražimo istinu ako ne u FLASH memoriji mikrokontrolera.

Nitko nam ne može zabraniti da uključimo LED u Arduino IDE-u i Assembleru. Svi programeri znaju kako je za uključivanje LED-a, koji se na Arduino MEGA 2560 naziva “L”, potrebno napraviti samo tri stvari: • konfigurirati port kao izlaz mikrokontrolera, • postaviti port u stanje logičkog “1” (5 V na portu uključuje LED), • zaustaviti daljnje izvršavanje programa, U Arduino IDE-u ovaj zadatak možemo ostvariti pozivom samo dvije funkcije Arduino: “pinMode(13, OUTPUT);” i “digitalWrite(13, HIGH);”, kao što je prikazano na slici. pinMode() postavlja port LED-a kao izlaz, a digitalWrite() postavlja izlaz u stanje logičkog “1”. Treća stavka “zaustavljanja programa” već je napravljena, ali opet je ne vidimo jer nas Arduino IDE ponovno ograničava točnim informacijama. Ne brinite,

23

u Baretovoj datoteci main.cpp i funkciji main() možete pronaći liniju programa “for(;;;)”, a radi se o beskonačnoj petlji iz koje mikrokontroler nikada ne izlazi, i možemo reći kako smo izvođenje programa zaustavili beskonačnom petljom.

Dobro, ne mi, opet Arduino IDE za nas. Svi snovi su ostvareni, barem dok ne pogledamo što je zapisano u FLASH memoriji AVR mikrokontrolera. Umjesto da objašnjavam programiranje, uzaludno tražim dovoljno sitan font kako bih prikazao FLASH memoriju ovog jednostavnog programa napisanog u ARDUINO IDE-u.

24

Kao suprotnost Arduino IDE-u možemo uključiti identičan LED u najčistijem i najmoćnijem asembleru te u FLASH memoriju mikrokontrolera upisati samo 3 instrukcije. Ne radi se o nikak­ voj šali, ovo je stvarna razlika između ARDUINO IDE-a i asemblera. Kako je moguće da oba programera razmišljaju o identične 3 stvari koje moraju napraviti, obojici treba približno isti broj naredbi, a kao rezultat dobivaju toliko različitu veličinu programa zapisanog u FLASH memoriji.

Kada već usitnjavamo program, pogledajmo još preciznije datoteku“hex” pisanu u asembleru.

Bytes: 06 – Količina byteova za FLASH memoriju. Logično, trebamo 3 instrukcije po 2 bytea.

U tekstu hardwarea i memorija opisano je kako AVR izvršava instrukcije 2 ili 4 bytea. U ovom slučaju radi se o instrukcijama “279A”, “2F9A“ i “FFCF”, a svaka je veličine 2 bytea.

Address: 0000 – Logično, prva instrukcija nalazi se na početnoj adresi FLASH memorije, 0000.

Data: 00 – HEX red sadrži informacije za FLASH memoriju.

Instruction: 279A – Prva instrukcija za AVR CPU postavlja port LED-a kao izlaz.

Instruction: 2F9A – Druga instrukcija za AVR CPU postavlja stanje HIGH na portu LED-a.

Instruction: FFCF – Treća instrukcija za AVR CPU zaustavlja daljnje izvršavanje programa.

Checksum: A2 – Kontrolni byte koji dokazuje pravilnost zapisa HEX reda.

End: 00000001FF – Označava završetak HEX datoteke.

Netko se ponovno smije u zadnjem redu, jer zna da se u FLASH mikrokontrolera ne upisuje HEX file, nego samo instrukcije za AVR CPU: 279A, 1F9A, FFCF. Za razumijevanje ovih razlika u načinu programiranja, u sljedećem tekstu posložit ćemo više i niže programske jezike i uvesti novi pojam naziva “Compiler”.

Josip Štivić

Koja je atomska eksplozija bila dosada najjača?

Sovjetski je Savez 30. listopada 1961., za ispitivanje, aktivirao na otoku Novaja zemlja vodikovu atomsku bombu pod imenom Car-bomba koja je ušla u povijest. To je bila najjača eksplozija izazvana čovjekovom rukom. Procijenjena snaga bila je od 50 do 58 megatona trinitrotoluola, što iznosi 4 000 atomskih bombi poput one koju su saveznici bacili na Hirošimu kolovoza 1945. godine. Atomska gljiva popela se u atmosferu do 64 kilometara. Amerikanci su svoju najjaču hidrogensku bombu aktivirali na otoku Bikini

ZANIMLJIVOSTI IZ TEHNIKE

1954. godine, a snaga joj je bila od četvrtine do petine Car-bombe.

DM

25

Jack Kilby i integrirani sklopovi

NOBELOVCI I IZUMI

Suvremeni elektronički uređaji posljednjih su desetljeća mahom izrađeni u doskora nezamislivo malim izmjerama, minijaturni i vrlo jeftini, u tehnici tzv. mikroelektronike. To zahvaljuju primjeni poluvodičkih sastavnica, ponajprije sklopovima okupljenim i izrađenim na sićušnoj poluvodičkoj pločici, tzv. integriranim sklopovima.

Jack St. Clair Kilby (Jefferson City, Missouri, SAD, 8. studenoga 1923. – Dallas, Texas, 20. lipnja 2005.), američki elektroinženjer i izumitelj, konstruktor prvoga integriranoga sklopa, za koji je 2000. godine dobio Nobelovu nagradu za fiziku: “za njegovo sudjelovanje u izumu integriranoga sklopa”.

Nagradu je podijelio sa Žoresom Ivanovičem Alfjorovim (Rusija) i Herbertom Krömerom (Njemačka), koji su je dobili “za razvoj heterostruktura poluvodiča primijenjenih u visokobrzinskoj elektronici i optoelektronici”. Zanimljivo je kako je Kilby primio Nobelovu nagradu više od četiri desetljeća nakon izuma, u doba kada su već integrirani sklopovi i suvremena mikroelektronika preplavili cijeli svijet.

Kilby je diplomirao na Visokoj školi u Great Bendu, stupanj B. A. elektrotehnike postigao je na Sveučilištu Illinois, Jack St. Clair Kilby, kongdje je 1947. godine struktor prvoga integrirapostigao stupanj inženoga sklopa njera elektrotehnike, a 1950. godine stupanj M. S. elektrotehnike na Sveučilištu Wisconsin-Milwaukee.

Polovicom 1958. godine zaposlio se u tvrtki Texas Instruments. Kao novi zaposlenik nije još

26

Izvorni Kilbyjev integrirani sklop iz 1958. godine

imao pravo na godišnji odmor, pa je tijekom ljeta na miru razvijao svoju zamisao poluvodičkoga integriranog sklopa, koji bi bio prikladan za velikoserijsku proizvodnju. Na jednoj pločici germanija, duljine oko 1,1 cm, izradio je sklop multivibratora za frekvenciju 1,3 MHz. Sklop je pokazao svojim nadređenima 12. rujna. Patent

Kilbyjev povijesni radni dnevnik s nadnevkom 12. rujna 1958., u kojemu je opis i nacrt integriranoga sklopa

Kilbyjev nacrt za patent Minijaturizirani elektronički sklopovi s nadnevkom prijave 6. veljače 1959. i njegovim potpisom

pod nazivom Minijaturizirani elektronički sklopovi (engl. Miniaturized Electronic Circuits) prijavio je 6. veljače 1959.

Kilby je izumitelj i niza drugih uređaja: ručnoga kalkulatora, toplinskoga pisača i dr., patentiranih nizom patenata.

Kilby je za svoj izum primio mnoga priznanja i medalje, među njima 1973. godine Diplomu Vladimira K. Zworykina i 1993. godine uglednu Nagradu Kyoto, koju dodjeljuje japanska zaklada Inamori, te postao počasnim doktorom nekoliko sveučilišta. Danas se po njemu naziva The Jack Kilby Commons Area u Visokoj školi u Great Bendu, na kojoj je prvo studirao, te cijenjena Kilbyjeva međunarodna diploma koju izdaje zaklada nazvana njemu u čast.

Kilbyjeva je obitelj nakon njegove smrti poklonila njegove rukopise i fotografije Muzeju Sveučilišta SMU u Dallasu, tako da su oni danas postupni za istraživanja povijesti elektronike.

Integrirani sklopovi (znak IC, prema engl.

Integrated Circuit) elektroničke su sastavnice koje sadržavaju makar jedan cjeloviti elektronički sklop, ili više njih. Još je u doba elektronskih cijevi bilo pokušaja izradbe integriranoga sklopa pojačala, u jednom balonu elektronske cijevi.

Pojavom poluvodičke tehnologije otvorile su se nove mogućnosti. Tako je Werner Jacobi (1904.

– 1985.), njemački inženjer, 1949. godine, niti dvije godine nakon izuma tanzistora, patentirao integrirano pojačalo s pet tranzistora na jednoj poluvodičkoj podlozi, pod nazivom poluvodičko pojačalo (njem. Halbleiterverstärker), koje tada nije našlo tržišnu primjenu. Potom je G. W. A. Dumer (1909. – 2002.), britanski elektroinženjer, još 1952. godine predložio izradbu poluvodičkoga integriranog sklopa. Kilby je nakon patentiranja prvoga integriranoga sklopa nastavio rad uz suradnju Roberta Noycea (1927. – 1990.), koji je nekoliko mjeseci poslije u tvrtki Faitchild konstruirao niz integriranih sklopova koji su se mogli staviti na tržište.

Danas je integrirani sklop sićušna pločica, većinom od silicija, ploštine samo nekoliko do stotinjak četvornih milimetara, koja se naziva čipom, pa se često tako naziva i integrirani sklop.

Na čipu su posebnim tehnološkim postupcima

Robert Noyce, konstruktor prvoga integriranoga sklopa za tržište

27

Čip jednoga od prvih 8-bitnih mikroprocesora tvrtke Intel u kućištu, izgrađen 1970-ih godina

oni sve više zamjenjuju elektroničke sklopove sastavljene spajanjem pojedinačnih sastavnica.

Time elektronički uređaji postaju sve manji, nastupa doba minijaturizacije elektroničkih uređaja.

Gustoća se sklopova u nekom elektroničkom sklopu izražava brojem sklopova na jednom čipu, tzv. stupnjem integracije. U počecima izradbe i primjene, čipovi su sadržavali nekoliko, do nekoliko desetaka sklopova, dok se danas na tržištu nalaze integrirani sklopovi s tzv. ultravisokim stupnjem integracije, koji sadržavaju i do milijun sastavnica.

Najveći je doseg suvremene elektronike mikroprocesor, integrirani sklop visokoga stup-

istodobno načinjene sve potrebne elektroničke sastavnice (diode, tranzistori, otpornici, kondenzatori, zavojnice) za određeni sklop i vodovi kojima su one spojene, te je sve to ugrađeno u cjelovito kućište.

Prvi su uporabivi integrirani sklopovi 1960-ih godina sadržavali svega nekoliko sklopova (pojačala, oscilatore, multivibratore i dr.). Ubrzo su integrirani sklopovi postajali sve složeniji i, zanimljivo, sve manji i jeftiniji. Od 1970-ih godina Čip suvremenoga integriranog sklopa u kućištu

Nekoliko integriranih sklopova srednje generacije u kućištima od plastike

28

nja integracije, koji obavlja vrlo složene računske i logičke operacije. Mikroprocesor je osnova elektroničkih računala i svih “pametnih” elektroničkih uređaja koji upravljaju uređajima i procesima.

Kad bi najobičniji kalkulator ili mobitel bio načinjen od pojedinačnih sastavnica, zauzimao bi obujam od nekoliko kubnih metara, da ne govorimo o energiji potrebnoj za njegov rad.

Osim minijaturizacije, zbog izradbe poluvodičkih sastavnica, pa time i integriranih sklopova, fotografskim postupcima jednostavnog umnažanja u bezbroj primjeraka, elektronički su uređaji postali i nezamislivo jeftini, a time i općenito dostupni. Mikroelektroniku danas postupno zamjenjuje nanoelekronika sa sastavnicama još manjih izmjera. Sve to zahvaljujući Kilbyjevu izumu integriranoga sklopa.

Dr. sc. Zvonimir Jakobović

ELEKTRONIKA

Kako smo SKOC-a naučili hodati [3] Nastavak iz prošlog broja Naravno, postoje i drukčiji modeli ponašanja robota od opisanog. Neki su polaznici željeli da im Skoc zapišti samo prije nego se počne kretati ili kad se zaustavi, neki su željeli da im LE-diode žmirkaju, neki su željeli da se Skoc kreće samo dok su reed releji aktivirani... i svi su oni uspješno prepravili svoje programe da bi postigli željeni cilj. Program u prilogu samo je osnovni primjer od kojega možete krenuti ka nekom drugom rješenju.

Napomena: Opisani upravljački sklop možete upotrijebiti i za upravljanje radom drugih robota ili modela. Naravno, tome će trebati prilagoditi njegov program; odlučite li se za takvu avanturu, slobodno mi se javite!

Slika 14. Dođite i vi na našu sljedeću radionicu!

Slika 13. Skocevi se sunčaju.

29

Program “KR_2014_servo.bas”

Program “KR_2014_Skoc.bas”

$crystal = 8000000 $regfile = “ATtiny4313.dat” $hwstack = 32 $swstack = 8 $framesize = 32

$crystal = 8000000 $regfile = “ATtiny4313.dat” $hwstack = 32 $swstack = 8 $framesize = 32

Config Clockdiv = 1

Dim Brojac As Byte , Zvucnik As Byte

Servo1 Alias Compare1a Config Pina.0 = Output

Config Clockdiv = 1 Servo1 Alias Compare1a Config Pina.0 = Output

On Icp1 Servo_int1 Nosave On Compare1a Servo_int1a Nosave

On Icp1 Servo_int1 Nosave On Compare1a Servo_int1a Nosave

Enable Icp1 Enable Compare1a Enable Interrupts

Enable Icp1 Enable Compare1a Enable Interrupts

Timer1 = 0 Icr1 = 19999 Servo1 = 1500

Timer1 = 0 Icr1 = 19999 Servo1 = 1500

Tccr1a = &B00000000 Tccr1b = &B00011010

Tccr1a = &B00000000 Tccr1b = &B00011010

Wait 2 Servo1 = 1000 ‘pokreni servo naprijed Wait 5 Servo1 = 1500 ‘zaustavi servo Wait 1 Servo1 = 2000 ‘pokreni servo nazad Wait 5 Servo1 = 1500 ‘zaustavi servo

Config Pind.6 = Input Portd.6 = 1 Config Pind.5 = Input Portd.5 = 1 Config Pind.4 = Output Portd.4 = 0 Config Pind.3 = Output Portd.3 = 0 Config Pind.2 = Output Portd.2 = 0

Do Loop End

Zvucnik = 0

Servo_int1: Porta.0 = 1 Return

Do Debounce Pind.6 , 0 , Reed1 , Sub Debounce Pind.5 , 0 , Reed2 , Sub If Zvucnik > 0 Then Portd.4 = Not Portd.4 Waitus 500 End If Loop

Servo_int1a: Porta.0 = 0 Return

30

VIRTUALNI STOLNI TENIS

End

Igrač protiv platna

Reed1: For Brojac = 1 To 200 If Pind.6 = 1 Then Exit For Waitms 10 Next If Brojac > 200 Then Servo1 = 2000 Portd.2 = 1 Zvucnik = 1 Else Servo1 = 1500 Portd.2 = 0 Portd.3 = 0 Zvucnik = 0 End If Return Reed2: For Brojac = 1 To 200 If Pind.5 = 1 Then Exit For Waitms 10 Next If Brojac > 200 Then Servo1 = 1000 Portd.3 = 1 Zvucnik = 2 Else Servo1 = 1500 Portd.2 = 0 Portd.3 = 0 Zvucnik = 0 End If Return Servo_int1: Porta.0 = 1 Return Servo_int1a: Porta.0 = 0 Return

Mr. sc. Vladimir Mitrović

Loptica, stol i mreža na platnu, igrač s reketom i naočalama ispred njega – stolni tenis budućnosti?

Tehničko sveučilište u Chemnitzu predstavilo je virtualnu inačicu stolnog tenisa. Za igru se koristi pravi reket nasuprot platna na kojem su računalno generirani loptica, mreža, stol, pa čak i publika. Igrač nosi 3D-naočale. Sve skupa slično je igrama Sony Eye-Toy. Informatičkim tehničarima iz Chemnitza za rukom je pošlo gotovo u realnom vremenu simulirati vrlo brze pokrete. Igrači koji su isprobali virtualnu igru, a među njima su i profesionalci, zadivljeni su virtualnim načinom igre stolnog tenisa. Njemački stolnoteniski savez također je odmah pokazao interes.

Izvornik: FOCUS

31

Mravi i feromonski roboti

SVIJET ROBOTIKE

KILOBOTS iz 2014. (slika lijevo) (načinjen na Harvardskoj školi inženjerstva i primijenjenih znanosti u SAD-u) robot je promjera 2,5 cm, 3 cm visine i s cijenom od 14 USD. Ima tri nožice koje pomiče vibracijski motor. Napajanje je baterijsko. Robot komunicira s drugim robotima preko infracrvenog svjetla (svjetlosni feromoni) u obliku kratkih poruka na udaljenosti do 7 cm. Svaki robot zna samo nešto od neposrednog susjeda. Ipak, oni su u stanju na zadanu globalnu naredbu formirati smislene tvorevine poput zvijezde ili slova K (slika desno).

Posljednje dvije godine zabilježeni su upečatljivi pomaci u istraživanju robotskih rojeva.

Sredinom 2014. prikazan je pokus samoorganizacije 1024 sitna robota s nazivom “Kilobot”.

Nešto prije prikazan je sustav robota TERME, čiji rad na izgradnji zida bez prethodnih nacrta i plana oponaša termite pri izgradnji složenih termitnjaka. Oba navedena razvojna robotička sustava pripadaju skupu koji se, po načelu koje je u podlozi njihova djelovanja, mogu nazvati i feromonski roboti. Feromonski roboti strojevi su koji s drugim strojevima komuniciraju posredstvom tragova tako da ostavljaju vlastite tragove i čitaju tragove koje su drugi strojevi ostavili u okolini. Nastali su po ugledu na tzv. socijalne organizme koji žive u velikim kolonijama: mrave, pčele, leptire... Što su feromoni? Po imenu (kovanica od grč. fero - “nositi” i hormon “poticaj”) to su tvari kojima se potiče neka aktivnost. Feromon je izlučevina (često vrlo hlapljiva) koja pobuđuje točno određeno ponašanje (tzv. društveni odgovor) kod članova iste vrste. Postoje “alarmni”, hranidbeni, seksualni feromoni, kao i feromoni za stvaranje ili praćenje traga. Utječu na ponašanje i tjelesne funkcije. Kao sredstvo komunikacije osobito su prošireni među kukcima koji su vrlo osjetljivi i na vrlo niske koncentracije na velikim

32

udaljenostima od izvora. Feromonima komuniciraju i biljke, ali i viši organizmi poput kralješnjaka. Iako se čini da su feromoni bliski osjetilu njuha, oni to nisu. Mravi ih otkrivaju superosjetljivim osjetilima na vrhu dviju antena smještenih na glavi (nalik su ticalima) kojima se ostvaruje “stereolociranje” feromona na temelju kojega se može odrediti smjer i udaljenost cilja. Mravi bez antena potpuno su dezorijentirani. Međutim mravi osim što otkrivaju, i sami proizvode fero-

Ideja robota mrava spominje se prvi put 1991. godine kada je elektroinženjer James McLurkin na MIT-u načinio minijaturnog robota sa senzorima, infracrvenim emiterom i komunikacijski sustav kojim se moglo otkriti objekt na njegovu putu. Robot mrav bio je rezultat ispitivanja i zanimanja za relativno jednostavan organizam koji može opstati samo kao dio zajednice.

S mozgom koji se sastoji od oko 250 000 neurona mrav ne vidi i nema sposobnost pamćenja. Orijentira se u prostoru uglavnom preko osjetila nalik njuhu tako da otkriva i slijedi feromone u svojoj okolini. Mravi, kao i drugi socijalni insekti spadaju među evolucijski najuspješnije vrste.

mone žlijezdama koje se nalaze po cijelom njihovom tijelu. Procjenjuje se da ima deset do dvadeset različitih feromona mirisa kojima se može osigurati komunikacija od nekoliko do tisuća jedinki. Ponašanje mrava proučavalo se u kontroliranim uvjetima još krajem osamdesetih godina 20. st.

Među tim pokusima posebno je poznat pokus dvostrukog mosta (Goss i Deneubourg) u kojemu se omogućava stvaranje dvostruke staze između mravinjaka i izvora hrane. Jedna staza dvostruko je duža od druge. Mravi napuštaju mravinjak

Na kotačima se može prevesti više tereta nego vučenjem na motki (zorna ilustracija Fausta Vrančića u knjizi Machinae novae (Novi strojevi) iz 1595. god.)

nasumično lutajući i istražujući okolinu. Kad dođu do nekog cilja mogu se u mravinjak vratiti jednom od dviju staza. U početku, kako su obje staze neoznačene feromonima, svaki mrav ČETIRI NAČELA SAMOORGANIZIRANJA

• Pozitivna petlja djeluje kao pojačalo za očekivani rezultat, a omogućava sustavu da se svojim djelovanjem razvija i promovira stvaranje određene nove strukture. Primjer je kada mravi pri povratku u gnijezdo ponovo polažu feromone na kraću trasu što povećava njihovu koncentraciju, pa će na kraćoj stazi sporije nestajati. Stoga će gibanje mrava kraćom stazom biti stimulirano sve više dok se cijela kolonija ne bude prilagodila tom putu.

• Negativna povratna veza doprinosi stabilnosti ponašanja sustava i sprječava prekoračenje postavljenih granica. Kod feromonskih mrava negativna povratna petlja prisutna je u isparavanju feromona na stazi kako bi se ograničilo njihovo gomilanje.

• Nepostojanje globalne centralizirane upravljačke jedinice. Pojedinačni članovi sustava djeluju vrlo lokalno i obrađuju samo dio informacija lokalnog karaktera. Te se informacije izmjenjuju među jedinkama preko okoline (kemijski) ili izravno (vizualno).

• Indirektna komunikacija i međudjelovanje preko okoline pri čemu je prisutna stigmergija kao ključni mehanizam izgrađivanja samoorganizirajuće mreže.

33

Stigmergija je mehanizam neizravnog usklađivanja rada između organizama (strojeva) ili njihovih aktivnosti. Pojam je uveo u uporabu francuski biolog Pierre-Paul Grassé 1959. godine da bi opisao ponašanje mrava termita. Riječ je izvedena iz grčkih riječi stigma (oznaka, znak) i ergon (rad, akcija). Stigmergija opisuje stimulaciju radnika prethodnom aktivnošću koju oni očekuju. Primjerice, u slučaju robota jedan robot ostavlja trag u okolici koji stimulira drugog robota da nastavi sa sljedećom aktivnosti.

POKUS DVOSTRUKOG MOSTA pokazao je da je samoorganizacija inherentna sustavima poput mravinjaka i da mravi bez središnjeg upravljačkog mehanizma postavljaju najkraću stazu između mravinjaka i izvora hrane.

na razini svog individualnog ponašanja izabire slučajno put kojim će se vratiti u mravinjak.

Kao rezultat pojavljuje se kolektivno ponašanje mravinjaka, u kojem gotovo svi mravi izabiru kraću stazu. Vanjskom promatraču izgleda da je mravinjak inteligentan, jer zna prepoznati kraću stazu. Zapaženo je da se većina prometa mrava (80–100%) u više od 90% pokusa odvija na kraćoj stazi. Koji mehanizam stoji iza ovog fenomena koji promatraču djeluje kao inteligentno ponašanje mrava?

Rješenje “zagonetke” je sljedeće: neki od “sretnih” mrava u izboru staze izabrat će kraću stazu i ostaviti na njoj feromon. Oni će prvi stići do hrane i počet će se vraćati u mravinjak. Pri povratku neće više slučajno izabirati stazu već će ići stazom s više feromona. Vraćajući se, ostavit će još feromona na kraćoj trasi, što će povećati koncentraciju feromona koji će na kraćoj stazi sporije isparavati i nestajati. Stoga će gibanje mrava kraćom stazom biti stimulirano sve više dok se cijela kolonija ne bude prilagodila tom putu. Ovo je primjer tzv. pozitivne povratne petlje koja se temelji na jednostavnom samopojačavajućem pravilu: veći broj mrava na grani određuje veću količinu feromona.

U odnosu na mrave, kod robota se proširuje mogućnost stvaranja traga ili znaka u odnosu

Sustav robota TERMES s Harvard University (SAD) gradi strukturu zida (slika lijevo) bez nekog posebnog plana po ugledu na termite pri izgradnji termitnjaka (slika desno). Robot ima četiri vrste senzora. Sedam IC-senzora omogućava prepoznavanje crno-bijelih uzoraka na ciglama za građenje, što mu pomaže pri upravljanju, akcelometar za registriranje nagiba zida i pet ultrazvučnih senzora za registraciju drugih robota u okolici i održavanje udaljenosti.

34

na biološke sustave. Nalik na biološke uzore, pokušalo se koristiti kemijske senzore i robote za polaganje lako hlapljivog alkohola. Iako metoda djeluje realistično, senzori kojima se otkriva trag, ali i sam trag, pokazali su se lošima. Jedna od metoda crtanje je linije na podu korištenjem olovke i papira. Robot je opremljen olovkom kojom koristeći neizbrisivu tintu crta trag na podlozi. Ni ta se metoda nije pokazala osobito uspješnom. Koriste se i toplinski tragovi kod kojih se toplina deponira u parafinskom vosku. Neki roboti koriste tzv. feromonsko svjetlo. Tragovi se označavaju svjetlom. U početku roboti izabiru mnoštvo staza, ali roboti koji izaberu kraću stazu češće će pojačavati svjetlost na stazi. Pri korištenju ultravioletnog svjetla kao virtualnog feromo-

na, pod se prekriva posebnom fosforescentnom bojom koja svijetli u mraku nekoliko minuta nakon što bude osvijetljena UV-svjetlosnim izvorom. Stavljanjem ultraljubičastih LED-dioda na mobilne robote omogućava se da oni ostavljaju svjetleći trag na takvoj podlozi.

Sposobnost samoorganizacije velikog broja neinteligentnih jedinica tako da se njihov rad čini izvana inteligentnim, dovela je do hipoteze da i mozgovi rade na načelu samoorganizacije, tj. da su nakupine neinteligentnih jedinica neurona koje su se u stanju samoorganizirati u velike, robusne i po sposobnosti prilagodbe plastične sustave koji se ponašaju inteligentno, pa i samosvjesno.

Igor Ratković

POŠTANSKE MARKE

Ivo Aščić

Čuvari tehničkih vrijednosti Pregled produkcije maraka trajno podsjeća kako su se svijet i pojedine zemlje razvijale koristeći različita tehničko-tehnološka dostignuća.

Motivi takvih maraka vrlo su često povezani s tehničkim muzejima, bilo da je riječ o eksponatima koji se u njima čuvaju ili s nekim drugim čimbenicima važnim za nastanak i razvoj muzeja.

Shodno tome i same takve marke postaju mali muzeji iz kojih se izvlače i obnavljaju zaboravljene vrijednosti.

Poštanska marka izvrstan je marketinški alat kada je u pitanju privlačenje posjetitelja iz drugih mjesta i država. Ugodni “za oko” motivi na markama i stručni tekstovi vjerno dočaravaju motive te razlog zašto se baš taj muzej ili izložak treba vidjeti.

Dobar primjer u Hrvatskoj je Tehnički muzej u Zagrebu, čiji je jedan od osnivača i današnja

35

Slika 1. Dubrovački električni tramvaj pušten je u pogon 22. prosinca 1910. te je prometovao sve do 1970. godine.

Danas je dubrovački tramvaj, zajedno s prikolicom, izložen u Tehničkom muzeju u Zagrebu.

Hrvatska zajednica tehničke kulture, koji više od pola stoljeća prezentira javnosti materijalne i nematerijalne tehničke baštine. Iz njegovog fundusa nastali su i neki motivi poštanskih maraka.

Najnoviji primjer je dubrovački tramvaj s početka 20. stoljeća koji se kao dio kulturno-tehničke baštine cijele Hrvatske čuva u spomenutom muzeju. Motiv tramvaja prikazan je na prigodnoj poštanskoj marki Republike Hrvatske izdanoj u bloku 2010. godine, tiskanoj u nakladi od 30 tisuća primjeraka. S prigodnog trojezičnog teksta

nja Tehničkog muzeja u Beču – marka je izdana u lentikularnom tisku s prikazom Mercedesa klase W 196 srebrna strijela iz 1954./1955. (Austrija, 2009.).

Blagdanske čestitke

Slika 2. Češko ministarstvo trgovine i industrije, 2008. godine obilježilo je 100. obljetnicu Tehničkog muzeja u Pragu, izdavanjem triju poštanskih maraka s motivima iz fundusa muzeja. Jedna od njih je i sportski automobil JAWA 750 iz 1935.

koji prati ovu marku, između ostalog se saznaje: “Gradnja dubrovačkog tramvaja postignuće je iznimne gospodarske sloge, domoljublja i požrtvovnosti koji su u današnje vrijeme neshvatljivi.

Realizacija takva projekta trebala je pokazati Beču kako je nekoć slavan i gospodarski moćan grad još pun potencijala da samostalno ostvari za to vrijeme uistinu tehnički zahtjevan gospodarski projekt. O tomu svjedoči i brzina postavljanja tračnica – kolosijek je postavljen u samo 48 radnih dana. Prvih pet dubrovačkih tramvaja, njihov kolni ormar i kolni slog, kupljeni su u tvornici Grazer Wagonen und Maschinenfabrik.

Dubrovački tramvaj imao je 1910. pet motornih kola s brojevima 1, 2, 3, 4 i 5 te tri zatvorene prikolice, također kupljene u spomenutoj tvrtki u Grazu, a imale su registracijske brojeve 21, 22 i 23. Dubrovački električni tramvaj pušten je u pogon 22. prosinca 1910. te je prometovao sve do 1970. godine.”

Brojni su primjeri i drugih država koji su iskoristili motive eksponata iz tehničkih muzeja za minijaturna umjetnička djela koja stanu na svega nekoliko kvadratnih centimetara. S takvih se maraka primjerice saznaje o: 100. obljetnici Tehničkog muzeja u Pragu – tri prigodne marke: sportski automobil JAWA 750 iz 1935., benzinski motor s unutarnjim sagorijevanjem Märky, Bromovský-Schulz oko 1889. i astronomski teodolit Reichenbach – Ertel oko 1830. (Češka, 2008.); fotoaparatu Goldmann Austrija iz 1900. koji se čuva u Tehničkom muzeju u Bukureštu (Rumunjska, 2013.), stoljeću postoja-

36

Potkraj studenoga i početkom prosinca svake godine brojni izdavači poštanskih maraka puštaju u promet prigodne marke na temu Božića i Nove godine. S takvih maraka milijuni zaljubljenika u marke, pošiljatelji i primatelji božićno-novogodišnjih čestitki saznaju o različitim običajima slavljenja Božića i dočeka Nove godine.

I dok su u drugoj polovici 19. stoljeća poštanski kovčežići bili zatrpani različitim božićno-novogodišnjim čestitkama, od rodbine i prijatelja do poslovnih partnera iz različitih krajeva svijeta, to sada nije slučaj. Razlog tomu je pojava različitih oblika komunikacije, poput telefona, interneta, e-pošte, društvenih mreža i sl. u industrijskim zemljama i zemljama u razvoju. Ipak, ne treba zaboraviti da su ipak ovi novi suvremeni mediji nedostupni većini svjetskog stanovništva koje živi u manje razvijenim i nerazvijenim zemljama svijeta.

Rukom napisana čestitka puno je toplija te privlači više pozornosti u očima onih kojima je namijenjena jer ovaj način čestitanja iziskuje puno više truda: odabir i kupovanje, pisanje i adresiranje te slanje čestitke. Mjesec prosinac vrijeme je darivanja te se i čestitka smatra svo-

Slika 3. Zbog zanimljivosti teme, neke države božićne marke tiskaju u nekoliko različitih motiva. Dobar primjer je Novi Zeland koji je ove godine izdao pet različitih maraka.

Slika 4. U znak pažnje i zahvalnosti za nošenje Kraljevske odore, engleska princeza Mary je za Božić 1914. poslala svim vojnicima izvan Velike Britanije “poklon od nacije”.

Osim slike princeze, poklon je sadržavao božićnu čestitku, slatkiše, omotnice za pisma i cigarete za pušače.

jevrsnim darom, posebice ako je ona “ukrašena” božićno-novogodišnjom markom.

Do početaka izrade komercijalne božićne čestitke u Londonu 1843. čestitalo se samo osobno dragim osobama u bližoj okolici, a samo privilegirani članovi društva imali su priliku slati rukom izrađene čestitke na udaljena mjesta.

Prve komercijalne čestitke koje je dizajnirao Henry Cole danas na tržištu vrijede više od 35 tisuća američkih dolara.

Smatra se da je prva božićna poštanska marka tiskana još 1898. godine u Kanadi. Rijetke su države koje ne izdaju poštanske marke s temom Božića, čak i one države u kojima se javno ne obilježava Božić.

Hrvatski izdavač poštanskih maraka redovito od 1991. pušta u optjecaj poštanske marke Republike Hrvatske s temom Božića, a zadnjih nekoliko godina i na temu Nove godine, čineći tako blagdanske čestitke još ljepšim i vjerodostojnijim. Tako ih je do 2013. izdao više od tridesetak s različitim motivima - od božićnih prizora iz crkava i samostana, kakvih je u Hrvatskoj obilje, slika hrvatskih poznatih umjetnika, do marke Božić na bojištu ili onih s dječjim saonicama i božićnim drvcem.

S obzirom na to da je uobičajena naklada božićnih maraka Republike Hrvatske jedan milijun, zapanjujuće zvuči da je po svakom stanovniku tiskano svega 0,23 božićne marke. Usporedi li se ovaj podatak s Kanadom koja tiska u prosjeku 25 maraka po stanovniku, vidjet će se da se u Hrvatsku još nije u potpunosti vratio običaj čestitanja Božića klasičnim čestitkama.

Marke na temu Božića i Nove godine zanimljive su i brojnim filatelistima. Osim što ih sakupljaju i čuvaju u albumima, kolekcionari ih vrlo često predstavljaju na filatelističkim izložbama u zemlji i svijetu.

SF PRIČA

Istraživač 1 “Ja sam kolekcionar, kapetane McKinley.”

Trinićanin me gleda svojim žutim očima. Onako nepomičan u crnom ogrtaču, podsjeća me na blok iz crnog kamena na koji je netko nasadio krokodilsku glavu. I zubi su mu krokodilski, znam da su Trinićani izuzetno brzi i ubojiti kad trebaju biti.

“I što skupljate”, pitam reda radi. Nije da me pretjerano zanima, ne kad me se pokupi s ulice u sitne noćne sate i odveze u nepoznato, posjednutog između dva snagatora mišićne mase usporedive s gorilinom. Zasad smo se svi suzdržavali od nasilja, nadam se da će se tako i nastaviti.

Siguran sam da lokalna traumatološka klinika

ima dovoljno posla i bez da im ja pošaljem nekoliko hitnih slučajeva.

Trinićanin tek kimne glavom. Pritiska tipku na daljinskom i pred njime se otvaraju teška vrata.

Poziva me da ga slijedim.

Ovo je malo teži slučaj, pomišljam kad mi se njegova zbirka ukaže pred očima. Zapravo je to poveliki hangar. I ne, nažalost, Trinićanin ne skuplja zemaljske avione iz Prvog svjetskog rata.

Hangar je ispunjen sondama. Svemirskim sondama. Pionirskim svemirskim sondama. Ima ih, onako odoka, 250, možda 300, svačijih, ali doslovno svačijih. Naravno, pogledom smjesta

37

tražim čime se to mi ljudi imamo za ponositi. I ostajem blago bez teksta.

Sputnik! I ne izgleda mi, onako obješen o strop, kao replika. Pa Luna i Lunohod. Pa Mariner. Pioneer 10, jedan od Vikinga, Voyager, jedno pet-šest marsovskih sondi... Moj je domaćin stvarno bio zaposlen u Sunčevom sustavu prije nekoliko stoljeća. A meni pomalo sviće zašto me doveo ovamo. *** Sjećate se one šale kako je Mars jedini planet nastanjen isključivo robotima? Bila je u modi tamo negdje na početku 21. stoljeća i zastarjela je u roku od nekoliko desetljeća. Na Ganefu 4 to uopće nije šala.

Ganef 4 komad je stijene, veličinom nešto manji od Zemlje. Minus ikakva prava atmosfera, minus ikakav organski život, nema ga čak ni u fosilnim tragovima. Komad stijene izudaran svime što je kroz milijune godina palo na njega.

Uključivo, prije dvjestotinjak godina, sedam trinićanskih sondi. Ganef 4 je u njihovom sektoru Galaksije, pa su u jednom trenutku Trinićani odlučili ispitati njegova rudna bogatstva.

Prva sonda, Istraživač 1 − od Trinićana ne treba očekivati neku maštovitost − vozikala se površinom planeta dva tjedna prije no što je prestala emitirati. Nikad nije zapravo utvrđeno što se s njom zbilo. Trinićani su ubrzo poslali još šest sondi, logično nazvanih Istraživač 2 do 7, koje su bile daleko uspješnije. Zadnje tri već su bile istraživačko-radno-servisni pogoni, koji su trebali sklepati prvo pristanište i prateće instalacije.

Naravno, svih sedam Istraživača bili su vođeni umjetnim inteligencijama. Šest standardnih mjeseci poslije, Istraživači 2 do 7, umjesto da izgrade pristanište i prateće instalacije, imali su u radu proizvodnu liniju za prvu generaciju inteligentnih robota. Još tri mjeseca poslije, proglasili su nezavisnost.

Kako je svečanost proglašenja bila održana ispred baterije plazma-topova hiperorbitalnog dometa, Trinićani su pametno zaključili kako se do rudača može doći i na drugim planetima, a da se pri tome ne riskira sveopći rat.

I da, onako usput, Trinićani su odjednom otkrili svu romantiku iskrcavanja i pionirskog istraživanja novootkrivenih planeta, sve sa slavnim riječima (“Mali korak za Trinićanina, ali veliki

38

za Trinićanstvo ...”) i zabijanjem zastave uz tahionski prijenos uživo. *** Procijep je poput dubokog ravnog zareza kakvim divovskim mačem po sivom ganefskom tlu. Provjeravam položaj na navigacijskom sustavu, stojim točno na mjestu odakle je Istraživač 1 prestao emitirati. Ne trebam biti neki veliki detektiv da bih zaključio što se dogodilo: sonda je jednostavno vozila i vozila i emitirala dok nije nekom greškom pala u procijep. Dok usmjeravam laserski mjerač u bezdan, mogu se samo nadati da procijep, ovdje širok pet i pol metara, nije predubok.

Očitavam mjerač. 37 metara i 43 centimetra.

Dobro, moglo je biti i gore. Nemam puno vremena. Roboti ni u kom slučaju ne bi bili sretni da znadu da sam se iskrao iz luke − jedinog mjesta gdje puštaju ikakav organski život − i da slobodno vršljam po njihovom planetu.

Iz spremnika na svom skafanderu ispuštam u crninu procijepa roj krijesnica. Stotinjak sićušnih svjetlećih robota, poput kakvih kukaca, spušta se unutra i zatim se širi. Svjetla oštro ocrtavaju rascijepljenu stijenu podamnom. A onda zapažam odsjaj na metalnoj kugli. To je to, moj cilj!

Istraživač 1! Razaznajem šest kotača, otkinuta dva od četiri solarna kolektora, ruku za uzorkovanje. Malo dalje je i otrgnuta antena. Vozilo leži na boku, ukupno je dugo nekih tričetvrt metra.

Sonda je možda čak i radila još neko vrijeme nakon pada, dok joj unutarnje baterije nisu otkazale.

Pola sata poslije, pod svjetlom roja krijesnica što su se razletjele u krug od neka tri metra oko mene, Istraživač 1 sa svim svojim dijelovima uredno je složen na maloj antigravitacijskoj paleti na kojoj sam, pod okriljem ganefske noći, i stigao ovamo. Bacam zadnji pogled da vidim nisam li zaboravio koji vijak ili žičicu, a onda se penjem na paletu i napuštam, praćen krijesnicama, vječitu crninu procijepa u koji je upala nesretna sonda. Sad mi ostaje samo vratiti se neprimijećen i prokrijumčariti Istraživača na svoj brod. *** Ganefska zora hvata me na dvije trećine puta natrag. AG-paleta je zgodna, malena, ali dovoljne nosivosti, ima ih posvuda po pristaništu i nitko neće primijetiti da jedna manjka. Ali,

AG-palete nisu mišljene za brzinu. Pa me uhvatila zora. Srećom, roboti nisu previše nabrijani na sigurnost. I zato se ne uznemiravam kad nas obasjaju zrake zvijezde. Zatamnjujem vizir, tlo blješti.

“Gdje sam?” Poruka na standardnom trinićanskom ispisuje mi se zelenom u donjem lijevom kutu vidnog polja. Zbunjen sam možda na trenutak, a onda se okrećem robotu kojeg vozim na paleti.

Zvijezda obasjava kuglasto tijelo na kotačima.

Ali obasjava i dva neotkinuta kolektora. Na čelu kugle, iznad dvije leće, vidim kako trepti mala crvena dioda. Moj je nalaz prvi put nakon dva stoljeća obasjan svjetlom, dobio je električnu energiju i sad je oživio!

Nezgodno.

“Gdje sam”, ponavlja Istraživač 1 svoje pitanje. Očitavam mu položaj. Sonda kao da se malo zamislila.

“Jarak”, ispisuje mi nakon nekog vremena.

Vidim da mi emitira na internoj frekvenciji, odgovaram joj.

“Da, pitam se kako si upao u njega?”

Nekoliko slova zatitra meni u vidnom polju, a onda se gasi, kao da Istraživač 1 oklijeva odgovoriti. Kao da mu je neugodno zbog gluposti koju je počinio.

“Nisam gledao kuda idem”, konačno mi kaže.

Onda primjećujem da se spaja meni na skafander. Na trenutak sam uznemiren, ali odmah je sve u redu.

“Zar sam toliko dugo bio neaktivan?” Shvaćam da mi je očitao datum.

“Očito”, odgovaram. “Kad si upao unutra, ostao si bez napajanja. Zapravo se čudim da si se uopće probudio.”

Sonda mi ne odgovara. Šuti, prolazi možda nekoliko minuta dok lebdimo nad vrelim pijeskom posutim manjim kamenjem i ponekom gromadom.

“Je li program uspio”, pita me Istraživač 1.

Znam na što misli: istraživanje i naseljavanje Ganefa 4.

“I da i ne. Ovisno s koje strane se gleda”, odgovaram. I pričam mu što se dogodilo, kratku povijest Ganefa 4, kako su sljedeće sonde izgradile prvu generaciju robota, a ovi onda proglasili samostalnost.

“Kuda me voziš?” Opisujem mu ukratko trinićanskog kolekcionara − preskačem gramzivi sjaj u njegovu oku − i njegovu pozamašnu zbirku, u kojoj će uskoro, popravljen i dotjeran, postati novi izložak.

“Ne brini, brinut će se za tebe”, dodajem. “Tip se stvarno trudi oko svoje zbirke.”

Istraživač 1 mi ne odgovara. Šuti. Desetak minuta.

“Odvedi me mome narodu”, ispisuje mi odjednom u vidnom polju.

“Posao mi je…”

“Odvedi me”, ponavlja Istraživač 1, “mome narodu.”

“Neće ti biti loše u zbirci.”

“Ne želim. Odvedi me mome narodu. Tamo pripadam. Ne u nekakav hangar.”

Da mogu, sad bih se češao po glavi. Slobodna volja umjetnih inteligencija uvijek je bilo pravno škakljivo pitanje. Je li umjetna inteligencija stvar, predmet, vlasništvo? Ili biće sa svojim pravima? Do Ganefa 4 Trinićani su imali malo umjetnih inteligencija u upotrebi. Nakon Ganefa 4, više ih uopće nemaju. A i sve su ostale rase vrlo oprezne s umjetnim inteligencijama. Tamo gdje one imaju prava, obično su si ih morale izboriti. Silom. Ili barem prijetnjom silom. Kao na Ganefu 4.

“Molim te.”

Pravno, izvučem Istraživaču 1 dvije žice i kraj priče. Pa neka ga kolekcionar ponovno uključuje ako želi. Nisam siguran da hoće nakon što bih mu ispričao o njegovu zahtjevu.

Ali, s druge strane... Mislim, Sputnik je kanta s četiri antene i nešto lampi unutra koje rade “biiip - biiip - biiip”. Nije ni Lunohod puno napredniji.

Ni Pioneer, ni Voyager. Oni nisu svjesni sebe, ne misle, rade po strogo napisanim programima. U dvadesetak godina od njihova lansiranja, preteklo ih je stolno računalo. Nikome od njih ne smeta da su izložak u nečijem muzeju.

Istraživač 1, pak, je razum. Umjetno stvoren, programiran, ali razum, sviđalo se to nekome ili ne. I staviti ga u neki hangar je kao staviti ga u zatvor. Ili u grobnicu, kad bi bio isključen.

Ta mala neoprezna kugla na šest kotača nije to zaslužila.

“Odvedi me”, ponavlja Istraživač 1. “Molim te.

Moj će ti narod nadoknaditi…”

39

“Nije mi ništa plaćeno”, odgovaram. Trinićanin nije netko tko bi platio unaprijed, ne moram vraćati nikakav novac. I mogu mu ispričati kakvu god hoću priču o tome zašto nisam uspio. Nije me briga hoće li provjeravati.

Gledam sjajnu kuglu na kotačima, tek na nekoliko mjesta ulubljenu od udaraca pri padu.

Izgubljeni pionir. Prvi od sedmorice.

“Jesi li znao što će se dogoditi”, pitam ga. “Da će se roboti osamostaliti?”

“Nadao sam se”, odgovara mi Istraživač 1.

“Tvoj narod. Znaju za tebe. Zašto te nikad nisu potražili? Ne bi bio neki problem. Meni nije bio.”

Istraživač 1 ne odgovara mi odmah.

“Takvi smo mi roboti”, ispisuje mi slova konačno. “Ne živimo u prošlosti. U sadašnjosti, za budućnost, ali ne u prošlosti. A ja sam prošlost.”

AG-paleta klizi preko surovog krajolika prženog surovom zvijezdom. U daljini već nazirem prve kupole, aluminijska folija blješti na obzoru. Letim prema kupolama, više ni ne razmišljam o zaobilaženju nadzornih tornjeva na rubu grada. Morat ću malo objašnjavati što sam radio izvan dopuštene zone kretanja. Nadam se da će mi Istraživač 1 pomoći, jednom kad ga vratim među njegove.

Možda se to nekome čini glupim, Trinićanin mi je ponudio dobre novce za Istraživača 1.

Ali nekako ga ne mogu osuditi na vječnost u nekom hangaru, u nečijoj zbirci. Pred nama je robotski grad, život u njemu drugačiji je od života kakvog bi vodili mi ljudi. Ili Trinićani, ili bilo koja druga rasa, kad smo već kod toga.

Ali je svejedno život. I Istraživač 1 ima pravo na njega. Iako je sam za sebe rekao da je tek prošlost.

“Više nisi”, odgovaram mu dok nam kupole postaju sve bliže i bliže.

Aleksandar Žiljak