Časopis ABC tehnike broj 630 za prosinac 2019. godine

I Kodiranje - BBC micro:bitI I SF priča I I Mala škola fotografije I

ISBN 0400-0315

Rubrike

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

Sretan Božić!

Izbor I Projekt 3D4VET I IS hield-A, učilo za programiranje mikroupravljača (1) I IR adiolokacija I I Sajmovi I Robotika I EXO: robot koji se nosi I Broj 630 I Prosinac / December 2019. I Godina LXIII.

ČASOPIS ZA MODELARSTVO I SAMOGRADNJU

www.hztk.hr

Veličine odaberite prema materijalu kako biste postigli sklad

VRTNE BOŽIĆNE …

Pazite na međusobnu okomitost dijelova! Figura mora biti stabilna, da se ne prevrne pri naletu vjetra. Detalje obojite ili rabite prikladne dijelove islužene ambalaže koje pričvrstite čavlićima.

Ukoliko ove ukrase želite sačuvati za iduće godine predlažemo da odvojite koru i kada se figura dobro osuši, premažite površine zaštitnom lazurom. (mo)

Figure Vrtni božićni ukrasi iz godine u godinu postaju sve zanimljiviji za izradu. Zahtijevaju dosta truda, vještine u radu i odabran, prikladan materijal, prikladno mjesto za rad i svakako pomoć u radu prijatelja i susjeda. Da ne nabrajamo poseban alat, odnosno pomagala. Promotrite ilustracije prošlogodišnjih ukrasa obitelji Tropčić i Janković iz Karlovca koji su krasili ulaze u dvorišta. Detalje dogradite sami.

Lik soba Rudolfa, to je navodno onaj prvi koji vuče sanjke Djeda Božićnjaka, izrađen je od brezovine. Spojevi su izvedeni većim čavlima koji se rabe u tesarskim radovima. Stoga za izradu spojnih uvrta rabite bušilicu i prikladno svrdlo da se spojevi ne raskole. Kao klin – zatik, za spajanje poslužit će čavao kojem odrežete glavu…

Poslužit će i vijci za drvo… Na rogovlje je pričvršćena ukrasna rasvjeta čije se žice danju gotovo ne primjećuju. Oprez, opasnost od strujnog udara!

Gospoda su pak izrađena od kolutova ispiljenih iz trupca, odabranih još kod sječe ogrjevnog drva. Spojevi su izvedeni klinovima odrezanim od armaturnog željeza promjera barem 8 mm. I za ove spojeve valja načiniti odgovarajuće uvrte.

U OVOM BROJU Figure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Projekt 3D4VET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Mlin - malo drugačiji . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 BBC micro:bit [4]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Rogovi vješalica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Robotski modeli za učenje kroz igru u STEM-nastavi - Fischertechnik (25). . . . . 13 Mala škola fotografije. . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Pogled unatrag. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Analiza fotografija. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Ogledalo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Shield-A, učilo za programiranje mikroupravljača (1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Sajmovi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Radiolokacija. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 EXO: robot koji se nosi. . . . . . . . . . . . . . . . 33 Mladi inovatori STŠ Fausta Vrančića kontinuirano postižu zapažene rezultate u Nürnbergu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Nacrt u prilogu: Robotski modeli za učenje kroz igru u STEM-nastavi - Fischertechnik (25) Došašće, ukrasi

Nakladnik: Hrvatska zajednica tehničke

telefon (01) 48 48 762 i faks (01) 48 46 979;

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

Glavni urednik: Zoran Kušan Uredništvo: dr. sc. Zvonimir Jako­bović, Miljen­ko Ožura, Emir Mahmutović, Denis Vincek, Paolo Zenzerović, Ivan Lučić,

Zamisli i rješenja su tu! Detalje i sitnice odaberite sami. Izrada zahtijeva dosta truda i vještine!

Zoran Kušan DTP / Layout and design: Zoran Kušan Lektura i korektura: Morana Kovač Broj 4 (630), prosinac 2019.

Izlazi jedanput na mjesec u školskoj godini (10 brojeva godišnje) Rukopisi, crteži i fotografije se ne vraćaju Žiro-račun: Hrvat­ska zajednica tehničke kul­ ture HR68 2360 0001 1015 5947 0 Devizni račun: Hrvatska zajednica tehničke kulture, Zagreb, Dalmatinska 12, Zagre­bačka banka d.d. IBAN: 6823600001101559470

Školska godina 2019./2020.

BIC: ZABAHR2X

Naslovna stranica: Sretan Božić!

Cijena za inozemstvo: 2,25 eura, poštarina

Uredništvo i administracija: Dalmatinska 12,

uključena u cijeni

P.p. 149, 10002 Za­greb, Hrvatska

Tisak: Alfacommerce d.o.o., Zagreb

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

Projekt 3D4VET 3D-printanje je postalo vrlo popularno i pristupačno u posljednje vrijeme. Sve više područja i sektora u gospodarstvu i obrazovanju, poput proizvodnje strojeva, elektroničkih komponenti, vozila, u avioindustriji, arhitekturi, medicini, akademskim institucijama, shvaćaju važnost 3D-tehnologija i 3D-printanja. Printeri su postali sve pristupačniji, a 3D-printanje predmeta od plastike, metala i drugih materijala sve je više u primjeni. Stoga ne čudi da je ova tema postala zanimljiva i obrazovnim ustanovama.

3D4VET je Erasmus+ dvogodišnji projekt Industrijsko-obrtničke škole, Slavonski Brod iz programa KA2 koji ima za cilj uvođenje tehnologije 3D-printanja u strukovno obrazovanje. Škola je u projektu partner s još 5 institucija iz Španjolske, Italije i Velike Britanije. Vrijednost projekta je 300 000,00 €.

Cilj ovog projekta bio je educirati nastavnike za 3D-printanje te provesti pilot-projekt u kojem će educirani nastavnici usvojena znanja prenijeti

OBRAZOVANJE

učenicima i na taj način stvoriti uspješno okruženje za učenje i primjenu 3D-tehnologija, kako bi uskoro na tržištu rada imali educirane stručnjake osposobljene za rad na 3D-printerima.

Početni sastanak održao se u Sevilli, a našu školu predstavljale su koordinatorica Suzana Mihelčić i Marijana Zarožinski.

U prvoj fazi projekta, zajedno s partnerima iz Španjolske i Italije, izrađen je osnovni nastavni plan za obuku nastavnika u trajanju od 60 sati.

U drugoj fazi naši nastavnici Gordana Čarapović, Ivana Vladić i Darko Samardžija prošli su obuku na edukacijama u Italiji i Španjolskoj, kako bi bili spremni za zadnju fazu projekta: prenošenje naučenog našim učenicima.

Prvi dio obuke za nastavnike, na kojoj su bili nastavnici Gordana Čarapović i Darko Samardžija, održao se od 18. do 21. ožujka 2019. u mjestu San Donà di Piave blizu Venecije, Italija.

Ovaj dio obuke obuhvaća obuku za 3D-softver Modul I u trajanju od 30 sati.

3

Obuka za softver u 3D-printanju obuhvatila je: • povijesni razvoj 3D-printanja, • softver za izradu 3D-modela te softver za popravak i izmjenu 3D-modela te izvoz 3D-modela • softver za pripremu 3D-modela za 3D-printanje • glavne web-stranice za preuzimanje gotovih 3D-modela za ispis • standardne 3D-grafičke dokumente* .OBJ; * .3MF; * .SCAD; * .STL; * .AMF • vrste materijala za 3D-printanje te vrste procesa i 3D-printera • 3D-skeniranje te vrste 3D-skenera.

Nastavnici su usvoji znanja o preuzimanju i instaliranju potrebnog softvera. Uspješno su svladali izradu 3D-modela u open-source programima za parametarsko modeliranje (najviše su radili u programu FreeCAD). Popravak i izmjenu 3D-modela radili su u programu Meshmixer, a pripremu modela za ispis i izradu G coda radili su u programu Cura.

Drugi dio obuke za nastavnike, na kojoj su bili nastavnici Ivana Vladić i Darko Samardžija, odr-

4

žao se od 8. do 12.5.2019. u laboratoriju za molekularnu biologiju Bioavan u Sevilli, Španjolska.

Ovaj dio obuhvaća obuku za 3D-hardver Modul II u trajanju od 30 sati.

Obuka za 3D-hardver Modul II obuhvatila je: • glavne uređaje i dijelove u 3D-printanju • mehaničke, električne i elektronske elemente (njihove funkcije) • tehnike sastavljanja 3D-printera • princip rada 3D-printera • funkcionalne testove • praktičnu primjenu 3D-printanja.

Nastavnici su uspješno svladali funkcije pojedinih dijelova, sastavljanje i princip rada 3D-printera. Napredna primjena tehnologije 3D-printanja uključuje zadatke poput torture testa, odabira filamenta, odabir brzine printanja, retrakcije i primjene smole u visokoj rezoluciji kako bi se ostvarili rezultati mikroskopske preciznosti.

Nakon edukacije nastavnika, uslijedila je treća faza, pilot-projekt, u kojem su educirani nastav-

RADIONICA

Mlin - malo drugačiji Sažetak

nici usvojena znanja prenijeli učenicima 2.b razreda (15 učenika).

U razdoblju od 20.5. do 6.6.2019. učenici su prošli obuku za softver i hardver u trajanju od 60 sati i dobili pripadajuće certifikate o uspješnoj obuci.

Učenici su dobili informacije o povijesnom razvoju 3D-printanja. Bez prethodnog znanja o 3D-modeliranju, uspješno su to svladali, te pripremili 3D-model za 3D-printanje i izradili G cod, o kojem su imali prethodna znanja s nastave predmeta CNC-strojevi i CAD CAM-tehnologije.

Princip 3D-printanja sastoji se od 4 koraka.

Prvi korak je izrada 3D-modela u nekom od programa za 3D-modeliranje (npr. FreeCAD) i spremanje 3D-modela u pogodan format za 3D-printanje (npr. STL). Drugi korak dijeljenje je modela u slojeve i generiranje G coda u programu Slicer (npr. Cura). Treći korak je prijenos G coda na 3D-printer. G cod sadrži naredbe koje izvršava 3D-printer te izrađuje fizički dio slažući slojeve filamenta jedan na drugi na način kako je definirano naredbama.

Usvojili su znanja o metodama 3D-printanja, vrstama 3D-printera, komponentama printera, vrstama materijala (filament),vrstama suporta. Naučili su sastaviti 3D-printer te napraviti funkcionalne testove. Svaki je učenik isprintao 3D-model, koji je sam izradio, na 3D-printeru.

Gordana Čarapović, dipl. ing. str.

Djeca su se oduvijek željela igrati. Prije je bilo malo vremena za igru, jer su djeca morala pomagati u domaćinstvu. Ali kad je vrijeme bilo loše, djeca su ostajala u kući i igrala se raznih igara.

Popularna igra bila je mlin. Na nekim se mjestima nazivala i “grah”. Igru su napravila djeca sama.

Koristila su materijale koji su im tada bili na raspolaganju, kao što su grah, kukuruz, kamenčići. Djeca se vole igrati, pogotovo ako igru sama naprave. S učenicima petog razreda koristili smo otpadnu ambalažu kako bismo napravili igru i izmijenili je iz stolne na podnu igru, što učenicima omogućuje i puno kretanja.

Ključne riječi: mlin, igra, slobodno vrijeme, stvaranje

Pravila igre

Mogu igrati dva igrača (također mogu biti dvije grupe). Svaki igrač dobiva 9 figurica iste boje. Najbolje je ždrijebom odrediti koji će igrač započeti igru. U početku je podloga za igru prazna. Zatim igrači naizmjence stavljaju po jednu figuru na bilo koje raskrižje ili u kut nacrtanih linija i pokušavaju izgraditi “mlin”, tj. napraviti niz od tri figure iste boje – vodoravno ili okomito (vidi Sliku 1.).

Moguća je i verzija u kojoj su na podlozi iscrtane i dijagonale (vidi Sliku 2.). Igrač koji napravi mlin može od protivnika uzeti jednu figuricu s ploče za igranje, ali ne iz protivnikovog već iz izgrađenog mlina. Kada igrači polože sve svoje figurice, počinju ih naizmjenično pomicati. Igrač koji je na potezu pomiče jednu figuru na sljedeće polje. Naravno, pritom on pokušava izgraditi novi mlin. Potom je na redu njegov protivnik, koji također može napraviti samo jedan potez. Kada igračima ostanu samo tri figure, one se više ne pomiču za samo jedno polje već mogu prijeći na bilo koje prazno polje. Pobjeđuje igrač koji protivniku oduzme 7 figurica. To znači da će onome koji izgubi igru ostati još samo dvije figurice. Igra

5

Izrada nove verzije igre

Danas dosta djece provodi svoje slobodno vrijeme u zatvorenom prostoru ispred računala, tableta, pametnih telefona. Htio sam pokazati učenicima kako napraviti korisnu igru iz otpadnog materijala. Tako smo iz otpadne ambalaže od jogurta i rabljenog polivinila napravili Mlin koji je nekada bio tako popularan među djecom.

Priprema podloge za igranje

Za podlogu za igranje koristimo rabljeni polivinil, ali također možemo koristiti i tekstil. Na njoj možemo flomasterima nacrtati igraće polje: mi smo koristili izolacijsku traku.

Slika 1. Igra mlin

se može završiti i prije ako jedan igrač uspije napraviti blokadu. Pri tome su njegove figure raspoređene tako da priječe bilo kakvo kretanje suigrača (Klug, 2019).

U prošlosti su djeca ovu igru crtala na krušnu peć i igrala je kada su se zimi grijala na njoj.

Zanimljivo je da su ovu igru imali izrezbarenu također za stolom kod mlinara. Vjerojatno su ljudi koji su čekali na brašno uz nju skraćivali vrijeme čekanja (Alenka Stražišar Lamovšek, 2017).

Pravila igre neznatno su se razlikovala ovisno o kraju. Na nekim mjestima za igru se koristilo dva puta po dvanaest figurica. Za figurice su korišteni kukuruzna zrna, grah i kamenje.

Slika 3. Priprema podloge za igranje

Priprema igraćih figurica Za igraće figurice koristili smo otpadnu ambalažu za jogurt. Napravili smo šešir i šal od krep-papira. Koristili smo dvije boje. Dodali brkove i dobili “stričeka”. Figure možemo otežati kamenčićima ili pijeskom.

Konačni proizvod

Učenici su oduševljeni proizvodom. Posebno im se sviđa što dok igraju mogu hodati, trčati.

Tijekom igre precizno i pažljivo prate, planiraju, predviđaju, logično razmišljaju odnosno zaključuju i uče se strpljenju te razvijaju finu motoriku.

Na kraju, ali ne i najmanje važno, učenici kroz igru uče pobjeđivati, kao i podnositi poraz.

Zaključak

U razredu smo igru mlin donekle modernizirali. Umjesto graha i kukuruza, korištena je otpadna ambalaža od tekućeg jogurta. Figurice od

Slika 2. Igra mlin s dijagonalom

6

KODIRANJE

BBC micro:bit [4] Poštovani čitatelji, u prošlom je nastavku serije predložen zadatak gdje je trebalo pokrenuti robotska kolica tako da njihova putanja opisuje kvadrat. Na Slici 4.1. ponuđeno je rješenje tog zadatka.

Slika 4. Izrada igraćih figurica

ambalaže razlikovale su se po boji šešira i šala.

Površina za igru bila je većeg formata. Igra se iz stolne pretvorila u podnu igru, koja je od učenika zahtijevala i kretanje. Učenici su uživali u igri te u međuvremenu razvijali mnoge vještine.

Slika 4.1. Ovaj programski kôd slijedi upute koje su date u prošlom nastavku serije

Slika 5. Konačni proizvod

Literatura

Klug, M. (2019). Preuzeto sa https://www. kopija-nova.si/koristni-nasveti/ajdine-koristneinformacije/gremo-se-fizolckat.

Stražišar Lamovšek, A. (2017). Preuzeto sa (https://www.dolenjskilist.si/2017/08/30/ 180982/novice/dolenjska/Kako_s_m_o_se_igrali_nekoc/).

Matijaž Palčić

U zadatku je rečeno da se neke akcije moraju ponavljati četiri puta. Radi toga prvo trebate blok “repeat 4 times do”. Prva akcija koja se ponavlja jest vožnja ravno naprijed. Zbog toga je najprije pokrenut desni, a odmah potom i lijevi servomotor. Nakon bloka pauze kod kojega se čeka da robotska kolica idu ravno dvije sekunde, slijede blokovi koji u mjestu zakreću robotska kolica za 90°. Zakrenuti robotska kolica u mjestu znači da jedan servomotor vrti u jednom smjeru, a drugi u suprotnom smjeru. Servomotor na P1 već vrti u pravom smjeru pa nije prozvan, a servomotor na P0 novim blokom mijenja smjer vrtnje. S pauzom od 350 ms (milisekundi) vaša robotska kolica možda neće napraviti kut od točno 90°. Tu broj-

7

ku morate ugoditi, a za to ćete trebati nekoliko “cik-cak” pokušaja. Zbog toga, ako je kut veći od zadanog, trebate skratiti vrijeme zakretanja, na primjer na 330 ms. Naravno važi i obrnuto, ako je kut manji od zadanog trebate produljiti vrijeme zakretanja, na primjer na 370 ms. Za mlađe čitatelje koji možda ne znaju, kut od 90° je onaj kod kojega se dva pravca međusobno sijeku okomito. Taj se kut naziva pravim kutom. Sigurno posjedujete pribor za tehničko crtanje i geometriju. U tom se priboru nalaze dva trokuta, jedan je raznostraničan, a drugi je jednakokračan, no trebate znati da oba spadaju u skup pravokutnih trokuta jer imaju po jedan pravi kut. Po tom se kutu ravnajte dok programski ugađate zakretanje robotskih kolica.

Nakon četiri ponavljanja, robotska se kolica zaustavljaju uz pomoć odgovarajućih blokova.

Najprije staje desni, a odmah potom i lijevi servomotor.

Kao što vidite postoji mnogo koraka koje treba obaviti kako bi robot radio ono što je zamišljeno ili zadano. Radi toga, svaki put kada krenete s programiranjem najprije morate dobro razmisliti o tome što želite da robot učini i kojim redom bi trebao izvršavati zadatke, a zatim ga programirati u skladu s tim.

Brzina

Što je brzina?

Izrecite bilo koju definiciju ili jednadžbu koju znate! Navedite neke primjere različitih brzina!

Brzina je količina kretanja nekog objekta.

Drugim riječima, brzina je ono kako se brzo ili sporo kreće vaš robot. Wikipedija kaže da je brzina fizikalna veličina koja opisuje kako se brzo i u kojem smjeru neka točka (ili tijelo) giba (ili mijenja položaj). Obilježava se malim slovom v, a mjerna jedinica joj je m/s (metara u sekundi) no u svakodnevnom se životu često koristi i km/h (kilometara na sat). Što može utjecati na brzinu vaših robotskih kolica?

Mogu utjecati: programski blok “servo write pin…”, napon napajanja servomotora i promjer kotača.

Način djelovanja spomenutog programskog bloka već ste upoznali, a napon napajanja neznatno djeluje na brzinu servomotora pa se time nećete sada baviti, ali zato proučite promjenu brzine robotskih kolica promjenom veličine kotača. Što trebate učiniti?

1. Napišite program koji tjera robotska kolica da voze punom brzinom ravno naprijed, jednu sekundu.

2. Na radnom stolu pokrenite robotska kolica s malim kotačima te izmjerite koliki je prijeđeni put.

3. Skinite male te ugradite velike kotače.

Ugodite treći oslonac tako da su kolica ravna u odnosu na radnu površinu.

Slika 4.2. Robotska kolica s malim kotačima u jednoj sekundi prijeđu 16,5 cm puta, a s velikim kotačima 23,5 cm puta

8

Slika 4.3. Do nove inačice aplikacije Makecode editora dolazite klikom na “Get it from Microsoft”

4. Na radnom stolu pokrenite robotska kolica s velikim kotačima te izmjerite koliki je prijeđeni put.

5. Usporedite dobivene rezultate.

Autor ovih redaka polučio je sljedeće rezultate, Slika 4.2.

Koja je brzina robotskih kolica s malim kotačima?

Najprije trebate centimetre pretvoriti u metre.

Vjerojatno svi znate da je 1 m = 100 cm pa možete ustvrditi da je 16,5 cm prijeđenog puta manje od 1 m. Kad je broj manji od 1 tada trebate pisati 0,… . Želite li saznati točnu vrijednost? Koristite se kalkulatorom te 16,5 podijelite sa 100 (16,5 / 100 = 0,165). Iz toga proizlazi da je brzina robotskih kolica s malim kotačima v = 0,165 m/s.

Kolika je brzina robotskih kolica s velikim kotačima?

To se da izračunati i napamet, sad kad znate postupak, dakle brzina robotskih kolica s velikim kotačima je v = 0,235 m/s.

Koja su kolica brža?

Naravno, brža su ona koja su u jednoj sekundi prešla duži put, a u ovom slučaju to su robotska kolica s većim kotačima.

Biste li mogli povećavati brzinu unedogled mijenjanjem kotača?

Ne, to ne biste mogli jer povećana brzina traži veću snagu. Kod izuzetno velikih kotača servomotor ne bi imao snage pokrenuti robotska kolica velikom brzinom.

Izvrsno, upravo ste završili predloženi zadatak.

Skratite postupak otpremanja programa s računala na BBC micro:bit Prisjetite se, kako u prošlom tako i u ovom nastavku serije trebali ste “cik-cak” pokušajima ugađati servomotore. Kod svake i najmanje promjene koda morali ste program preuzeti, a zatim ga u mapi “Preuzimanja” zakačiti i potegnuti do mape “MICROBIT”. Sigurno ste nakon nekoliko pokušaja uvidjeli nepraktičnost takvog načina otpremanja programa. To su uvidjeli i u

Microsoftu pa su napravili autonomnu (standalone) aplikaciju za Windows 10 koja skraćuje opisane muke. Osim funkcija koje su već prisutne u online (internetskoj) verziji, u ovoj su aplikaciji uvedene mnoge nove značajke među kojima je i mogućnost otpremanja programa na pločicu BBC micro:bita bez prije opisanih zamornih radnji. Novina je i mogućnost čitanja podataka preko serijske komunikacije kao na primjer izravno čitanje stanja osjetila ili izravno pokretanje s računala izvršnih elemenata spojenih na BBC micro:bit.

Ako vas sve to zanima, onda na stranici https://microbit.org/code/ kliknite na “Get it from Microsoft” te slijedite upute koje se pojavljuju, Slika 4.3.

U ovoj aplikaciji dovoljno je kliknuti na programsku tipku “Download” kako bi se program izravno otpremio na pločicu BBC micro:bita.

Napomena! Kako bi sve radilo kako treba BBC micro:bit mora imati verziju firmvera 0241 ili noviju. U drugom nastavku ove serije (ABC tehnike broj 628) možete pronaći upute za ažuriranje firmvera.

Robotska kolica od plastike

U nekim školama postoje 3D-printeri. U dogovoru s učiteljicom/učiteljem mogli biste izraditi robotska kolica od plastike.

Za početnika to nije lagan zadatak. Prvo treba imati ideju, zatim treba znati crtati u nekoj aplikaciji za 3D-crtanje. Nakon toga treba crtež pretvoriti u binarni kôd. Na kraju treba 3D-printer ugoditi i pokrenuti.

Najzahtjevniji je dio naučiti crtati. Postoje mnoge aplikacije. Neke su vrlo komplicirane, a neke vrlo jednostavne. Aplikacija “TinkerCAD” omogućava crtanje bez posebnog poznavanja pravila tehničkog crtanja, a nije banalna. Preporuka je da ju isprobate. Pronaći ćete ju na stranici www.tinkercad.com. Aplikacija je besplatna no zahtijeva registraciju za što ćete trebati valjanu adresu e-pošte.

9

Ne morate odmah krenuti crtati (pogotovo ako ste apsolutni početnik) jer gotov crtež robotskih kolica sa Slike 4.4. možete preuzeti na stranici Thingiversea.

izrađuju predmete do 80 x 80 x 75 mm obujma. Na stranici https://www.thingiverse.com/ thing:3951621 preuzmite datoteke klikom na “DOWNLOAD ALL FILES”. Dobit ćete ZIP-arhivu koju trebate raspakirati. Potrebne crteže s nastavkom .stl pronaći ćete u mapi “files”. Te crteže obradite u aplikaciji (CuraEngine) koja odgovara određenom 3D-printeru kako biste dobili datoteku s nastavkom .gco. Dijelove printajte, a potom krenite sa sastavljanjem robotskih kolica.

Sastavljanje

Slika 4.4. Robotska kolica napravljena prema gotovim crtežima za 3D-printanje preuzetih na stranicama Thingiversea

Na Slici 4.5. vidljivi su dijelovi od A do G koje trebate printati (dijelove D i G trebate printati dvaput).

Slika 4.5. Ovo je takozvana eksplozivna projekcija plastičnih dijelova robotskih kolica koje trebate

Gabariti dijelova prilagođeni su tako da se mogu printati i na “malim” 3D-printerima koji

Prema fotogaleriji koja slijedi, od Slike 4.6. do Slike 4.20., sastavite robotska kolica.

Izvrsno! Završili ste robotska kolica. Još samo dodajte kućište za četiri baterije te plastičnom vezicom uredno skupite i stegnite vodiče, Slika 4.4. Nemojte zaboraviti umetnuti baterije i ugoditi servomotore!

Kolika je maksimalna brzina robotskih kolica?

Izmjerite prijeđeni put u jednoj sekundi te izračunajte brzinu prema uputama koje se nalaze na početku ove lekcije. Dakle, kojom se brzinom kreću ova robotska kolica? Radi usporedbe, znajte da je autor ovih redaka dobio brzinu v = 0,38 m/s.

Osjetilo svjetlosti U prvom nastavku serije rečeno je da LED-matrica BBC micro:bita ima nekoliko LED-ica koje se koriste kao osjetilo svjetlosti. To osjetilo preko bloka “light level” iz kategorije “input” pretvara intenzitet svjetlosti u brojeve koji idu od 0 u mraku do 255 kod najjače svjetlosti. Kod programiranja treba predvidjeti promjenljivu (varijablu) u kojoj će se ti brojevi spremati. Kod

Slika 4.6. Okrugli nastavak za Slika 4.7. Isto ponovite i za Slika 4.8. Spojite bazu Slika 4.9. Orijentaciju ne možerobotskih kolica (A) i nosač te pogriješiti jer su razmaci vratilo servomotora i gumicu drugi kotač BBC micro:bita (E). Za to između rupa različiti oboda zalijepite za kotač (G) koristite matice M3 i vijke M3 x 8 (ili M3 x 10)

10

Slika 4.10. U kućište za Slika 4.11. Primijetite usmjebaterije umetnite bate- renost vodiča JST-priključka rije. Kućište pričvrstite s nosačem (F)

Slika 4.14. Spojite bazu s trećim kotačem

Slika 4.17. Vodiče s konektorima servomotora provucite kroz elipsaste rupe na bazi. Spojite kotače

Slika 4.12. Ovo su dijelovi Slika 4.13. Treći kotač je sastav(B, C, D) oslonca (odnosno ljen trećeg kotača). Osim vijaka i matica, treba vam i špekula (kliker, pikula) promjera 17 mm

Slika 4.16. Dodajte servomotore.

Koristite servomotore i pripadajuće vijke kao one opisane u trećem Slika 4.15. Robotska kolica poprimaju formu nastavku ove serije (ABC tehnike broj 629). Vodiče s JST-priključkom provucite kroz elipsastu rupu na bazi

Slika 4.18. Vijke kotača valja dobro pritegnuti, a vodiče valja uredno posložiti Slika 4.19. Električna instalacija ista je kao ona iz trećeg nastavka serije (ABC tehnike broj 629)

uspoređivanja različitih razina svjetlosti valja koristiti logičke blokove usporedbi (comparison) u sjedinjenju s uvjetima (conditionals). Pronaći ćete ih u popisu blokova kod “Logic”.

Sad kad to znate pokušajte riješiti zadatak koji slijedi.

Slika 4.20. Montažnu shemu spajanja također pronađite u trećem nastavku serije (ABC tehnike broj 629)

Kodiranje U ovom zadatku robotska kolica moraju bježati od svjetlosti. Napišite program kod kojega

11

će robotska kolica mirovati ako je prag svjetlosti ispod određene razine (na primjer 200). Svaki put kad matrici LED-ica približite snop svjetlosti iz upaljene ručne svjetiljke ili upaljene lampice fotoaparata mobitela neka robotska kolica krenu unazad.

Do sljedećeg nastavka serije, vježbajte zabavljajući se.

Isti zadatak možete isprobati i s robotskim kolicima iz šperploče koja ste sagradili prema uputama iz trećeg nastavka serije (ABC tehnike broj 629).

Ako želite, možete isprobati i zadatak sa Slike 4.1. na ovom novom modelu robotskih kolica. Tu ćete morati ugoditi pauzu kako biste dobili okret u mjestu od 90o.

Za ovu ste vježbu trebali • BBC micro:bit • USB-kabel • kućište za dvije baterije AAA • kućište za četiri baterije AA

Rogovi vješalica

• baterije, 2 komada AAA i 4 komada AA • servomotore s kontinuiranim zakretanjem, 2 komada • robotska kolica od plastike (3D-printana) • veće gumice, 2 komada • plastičnu vezicu • narančasti vodič koji s obje strane ima muške konektore, dužine 150 mm • crveni vodič koji s obje strane ima muške konektore, dužine 150 mm • smeđi ili crni vodič koji s obje strane ima muške konektore, dužine 300 mm • termobužir, 40 mm • priključak za bateriju od 9 V • okaste stopice 3,2 x 1,5 mm, 3 komada • dvostrano ljepljivu traku • električarsku izolirajuću traku • vijke M3 x 8 mm (M3 x 10), 13 komada • matice M3, 13 komada • špekulu 17 mm (17,5 mm).

Marino Čikeš

U PRIMJENI

Trofej - vješalica

Niste lovac, ali nosite šešir. Rogovi na ukrasnoj daščici poslužit će kao vješalica! Kako? Ima ih na staroj krami za par kuna, samo ih strpljivo tražite.

I to vrlo kvalitetnih. Ionako su bili nekakav ponos davnom lovcu.

U Gorskom kotaru stariji su ukućani za dugih zimskih večeri od prikladnog drveta izrađivali ukrasne srnjakove glave za te namjene – vješanje i sušenje šešira! Bile su veličine: 180 x 200 x 350 mm. Rogovi su načinjeni od obrađene grane, obojani tamnom bojom. Koji put i ne baš uspješ-

12

Glava srnjaka iz Gorskog kotara, drvo… danas rijetkost

no i stvarno! Darivalo se unutar obitelji. Danas postaju rijetkost, ali možda se netko odluči za izradu i takvog suvenira. Neka se javi.(mo)

Robotski modeli za učenje kroz igru “STEM” U NASTAVI u STEM-nastavi - Fischertechnik (25) Slike u prilogu Gibanje je osnovna prirodna pojava koja karakterizira sva živa bića. Gibanje različitih tijela u prirodi čovjek pokušava oponašati prenoseći ga na mehanizme tehničkih tvorevina (strojeva) koje upotrebljava u različitim poslovima i djelatnostima.

Prometna prijevozna sredstva olakšavaju tran -sport ljudi i roba čime je ubrzan protok roba i usluga i prosperitet unutar ekonomskh zajednica i država. Kopneni promet odvija se različitim transportnim sredstvima: biciklima, motociklima, automobilima, autobusima, kamionima i vlakovima.

Put (s) Gibanje tijela određeno je promjenom položaja u odnosu na druga tijela. Gibanje nekog tijela odvija se po putanji i povezuje točke kojima tijelo prolazi. Putanja tijela može biti pravocrtna (pravac) i krivocrtna (krivulja). Tijekom gibanja tijelo prelazi određenu udaljenost koju nazivamo put. U fizici put označavamo slovom s.

Osnovna mjerna jedinica za put je metar. Ako tijelo prijeđe određeni dio puta označavamo ga s Δs (delta s).

Vrijeme (t) Gibanje tijela određeno je vremenom koje tijelo prolazi gibajući se određenom putanjom. U fizici ga označavamo slovom t. Osnovna mjerna jedinica za vrijeme je sekunda. Vrijeme između dva trenutka naziva se vremenski interval i označava se s Δt (delta t).

Brzina (v) Koliki će put tijelo prijeći u nekom vremenskom intervalu ovisi o njegovoj brzini. Ako tijelo prelazi kraći put u dužem vremenskom intervalu, giba se sporije od tijela koje prelazi duži put u kraćem vremenskom intervalu. Brzina je fizikalna veličina koju označavamo s v.

Definirana je matematičkim izrazom kao kvocijent prijeđenog puta i proteklog vremena: brzina = put / vrijeme v = Δs / Δt [m/s]

Mjerna jedinica za brzinu je izvedena od osnovnih fizikalnih mjernih jedinica i određena je kao metar u sekundi (m/s). Ovisno o brzini, gibanje tijela može biti jednoliko i nejednoliko.

Kod jednolikoga gibanja tijela brzina je nepromjenjiva, a kod nejednolikog brzina se mijenja.

Mjerenje brzine Jednoliko gibanje po pravcu je gibanje tijela bez ubrzanja (akceleracije), kada se tijelo giba uvijek istom brzinom i tijekom prijeđenog puta prolazi jednake udaljenosti.

Izrada automatiziranog modela za mjerenje brzine omogućava izvođenje i proučavanje jednostavnih gibanja tijela po pravcu. Takav model osigurava razumijevanje osnovnih fizikalnih zakona koje susrećemo svakodnevno u prirodi i u različitim ljudskim djelatnostima.

Slika 1. Speed Automatizirani sustav za mjerenje brzine izgrađen je od osnovnih elemenata i građevnih blokova Fischertechnika. Odabir građevnih blokova i električnih elemenata tijekom izrade modela olakšava brzu i jednostavnu izradu funkcionalne konstrukcije koja osigurava učenje različitih vrsta gibanja. Programska algoritamska rješenja omogućavaju pouzdan rad robotskog modela koji mjeri brzinu.

Izrada modela Sustava za mjerenje brzine

Konstrukcija Sustava za mjerenje brzine – povezivanje vodičima pomoću međusklopa, provjera rada svih spojenih električnih elemenata, svjetlosnih i dodirnih senzora omogućava izradu programskog rješenja za pokretanje tri lampice, jednog elektromotora, tri fototranzistora i tipkalo.

Izradu funkcionalne konstrukcije modela osigurava popis elemenata Fischertechnika tijekom provedbe radnih postupaka.

Slika 2. FT elementi Izradit ćemo model za mjerenje brzine tijela koje se giba. Model je sastavljen od tri lampice (O1 – O3), elektromotora (M4), tri fototranzistora (I1 – I3) i tipkala (I8).

13

Konstrukcija robotskog modela izrađena je od nekoliko funkcionalnih cjelina: Postolje za postavljanje zupčanih letvi.

Postolje za postavljanje sjetlosnih senzora (fototranzistora).

Postolje za postavljanje električnih elemenata (lampica).

Izrada algoritama i računalnog programa s potprogramima za detekciju gibanja tijela i izračunavanje njegove brzine.

Napomena: Duljina vodiča sa spojnicama određena je udaljenošću električnih elemenata modela od međusklopa. Pozicija međusklopa u odnosu na model i izvor napajanja (baterija) određena je ulazno/izlaznim spojnicama na međusklopu.

Izrada automatiziranog sustava za mjerenje brzine

Konstrukcija modela za mjerenje brzine, povezivanje vodičima s međusklopom, provjera rada lampica, elektromotora, svjetlosnih i dodirnih senzora.

Izradit ćemo automatizirani model za mjerenje brzine kojim očitavamo gibanje tijela po pravcu pomoću svjetlosnih senzora – fototranzistora (I1 – I3) i lampica (O1 – O3).

Konstrukcijski izazov je izraditi postolje za pravocrtno gibanje tijela, pravilno rasporediti električne elemente na postolje i uredno ih povezati s vodičima, međusklopom (sučeljem), računalom i izvorom napajanja.

Slika 3. FT konstrukcija A Nosači postolja za zupčane letve učvršćeni su u trećem redu prednjeg dijela podloge i građeni su od osam velikih crvenih i jednog malog crvenog bloka poredanih u niz.

Slika 4. FT konstrukcija B Kompaktnost i statičnost osigurana je metalnim spojnicama koje su smještene unutar zupčanih letvi postavljenih na postolje cijelom dužinom.

Napomena: Duljina niza spojenih zupčanih letvi malo je duža od duljine glavne ploče postolja čime je osigurana funkcionalnost pri mjerenju brzine gibanja tijela.

Slika 5. FT konstrukcija C Slika 6. konstrukcija D Getriba za zupčanu letvu postavljena je na postolje građeno od zupčanih letvi čime je osigurano pravocrtno gibanje naprijed i nazad.

Prijenos rotacije osovine elektromotora izvodi se kontinuirano i usporedno jer su getriba i

14

elektromotor međusobno spojeni u prijenosni mehanizam.

Slika 7. konstrukcija E Slika 8. konstrukcija F Izgradnja i pozicioniranje nosača postolja fototranzistora i lampica određena je međusobnom udaljenošću koja je potrebna za nesmetan i pouzdan rad automatiziranog modela. Postolja za lampice pozicionirana su na većoj udaljenosti (jedan red) od postolja zupčanih letvi. Nosači su učvršćeni na prednjem dijelu podloge i građeni su od tri crna velika građevna bloka međusobno razmaknuta na istoj udaljenosti (s1 = 12 cm, s2 = 12 cm).

Slika 9. konstrukcija G Slika 10. konstrukcija H Postavljanje nosača lampica i fototranzistora na jednaku međusobnu udaljenost nužan je preduvjet koji osigurava rad sustava za mjerenje brzine. Dodatni crveni građevni spojni element omogućava kraću udaljenost između nasuprotnih električnih elemenata i svjetlosnih senzora.

Slika 11. konstrukcija I Slika 12. konstrukcija J Postolja za lampice omogućavaju postavljanje kućišta i lampica unutar njih čime je osiguran nesmetan rad i osvjetljavanje fototranzistora.

Nasuprot lampica postavljeni su fototranzistori na istoj visini kao i rasvjetna tijela.

Slika 13. konstrukcija K Slika 14. konstrukcija L Fototranzistor je svjetlosna sklopka koja očitava količinu svjetlosti i ovisno o očitanom stanju otvara i zatvara strujni krug.

Slika 15. konstrukcija LJ Slika 16. konstrukcija M Tablica istine objašnjava princip rada fototranzistora kao svjetlosne sklopke. U trenutku kada lampice (O1 – O3) svijetle, fototranzistori (I1 – I3) propuštaju struju. Ako su lampice isključene, fototranzistori ne propuštaju struju.

Napomena: Funkcionalnost modela osigurana je kontinuiranim napajanjem lampica.

Tablica istine fototranzistori_lampice Lampice Fototranzistori O1 O2 O3 I1 I2 I3 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 Crveni držači vodiča u obliku potkove (vodilice) postavljeni su na vrhovima crnih velikih građevnih blokova na kojima su pozicionirane lampice i fototranzistori. Vodiči smješteni unutar

vodilica olakšavaju planiranje pozicija, osiguravaju urednost i preglednost modela.

Slika 17. konstrukcija N Slika 18. konstrukcija NJ Pripreme za uredno spajanje ulaznih i izlaznih elemenata na međusklop omogućavaju spojnice postavljene na vodiče različitih duljina umetnute u lampice i fototranzistore s gornje strane.

Ovim načinom spajanja omogućena je veća preglednost spojeva vodiča s elementima. Postolje za međusklop (TXT) izrađeno je od crvenih malih obostranih spojnih elemenata.

Slika 19. konstrukcija O Slika 20. konstrukcija P Međusklop je pričvršćen na malo crveno postolje čime je omogućena stabilnost i jednostavnost pri spajanju s vodičima. Tipkalo (I8) je postavljeno na lijevi crni veliki građevni blok i time smo omogućili upravljanje automatiziranim modelom.

Slika 21. konstrukcija R Slika 22. konstrukcija S Slika 23. konstrukcija Š Dva crna mala građevna bloka postavljena su pored međusklopa na međusobnoj udaljenosti koja omogućava umetanje izvora napajanja (baterije, U = 9V).

Slika 24. konstrukcija T Slika 25. konstrukcija U Crveni držači vodilica u obliku potkove postavljeni na bočne stranice međusklopa olakšavaju postavljanje vodiča i osiguravaju njihovu urednost. Suprotne krajeve vodiča umetnemo u ulazne i izlazne utore pazeći na ispravan redo­ slijed spajanja i poštivanje boja spojnica.

Napomena: Jedan vodič spaja zajedničko uzemljenje na međusklop s lampicama i osigurava uštedu vodiča na modelu uz jednaku funkcionalnost. Lampice na modelu imaju jedan zajednički vodič koji je serijski povezan s ostalim lampicama. Spajanje lampica na zajedničko uzemljenje smanjuje ukupan broj vodiča i povećava preglednost svih spojeva električnih elemenata (lampica, elektromotora, tipkala i fototranzistora).

Slika 26. konstrukcija V Slika 27. TXT Napomena: Provjerite i postavite izvor napajanja (bateriju) na podlogu i povežite međusklop s uredno složenim vodičima. Ulazne i izlazne električne elemente povežite s međusklopom i

provjerite njihovu funkcionalnost u programu RoboPro. Spajanje FT-elemenata s TXT-sučeljem: lampice spajamo vodičima na izlaze (O1 – O3, crveno) i zajedničko uzemljenje (┴, zeleno), elektromotor spajamo vodičima na izlaz (M4), fototranzistore spajamo vodičima na digitalne ulaze (I1 – I3), tipkalo spajamo vodičima na digitalni ulaz (I8).

Napomena: Duljina vodiča sa spojnicama određena je položajem električnih elemenata i međusklopa. Pozicioniranje međusklopa u odnosu na model i izvor napajanja (baterija) određena je ulazno/izlaznim elementima.

Popis FT-elemenata potrebnih za izradu modela Sustava za mjerenje brzine olakšava izradu modela.

Slika 28. FT elementi 1 Povezivanja međusklopa s električnim elementima modela određeno je poštivanjem boja spojnica vodiča i njihovo uredno raspoređivanje između lampica, elektromotora, fototranzistora, tipkala i međusklopa.

Napomena: elektroničke elemente povezujemo prije spajanja izvora napajanja (baterije).

Provjera rada elektroničkih elemenata provodi se prije izrade algoritma i programa: povezivanje TXT-sučelja s računalom, ulaznim i izlaznim elementima, komunikacija TXT-međusklopa i programa RoboPro, provjera ispravnog rada električnih elemenata: tipkala, fototranzistora, elektromotora i lampica.

Slika 29. Speed 2 Zadatak_1: Napiši algoritam i dijagram tijeka (program) koji omogućuje na početku uključivanje tri lampice (O1 – O3) pokretanjem programa.

Pritiskom tipkala (I8=1), elektromotor (M4 = cw) je uključen i uzrokuje gibanje tijela po pravocrtnoj putanji dok fototranzistori (I1 i I2) ne detektiraju prolazak tijela. Tijelo se zaustavi u trenutku kada posljednji fototranzistor (I3=0) u nizu detektira tijelo. Program zapisuje očitane vrijednosti u varijable koje će mjeriti vrijeme potrebno za dolazak do postavljenih fototranzistora i dobivene vrijednosti ispisivati na displeju zaslona. Pritiskom tipkala (I8=1) program se zaustavi.

Slika 30. P Time

15

Pokretanjem, program izvršava potprogram Lamp on koji uključuje tri lampice (O1, O2 i O3).

Ovaj korak nužan je za rad fototranzistora koji neprekidno provjeravaju stanje na ulazima (I1, I2 i I3) i mjere vrijeme dolaskom tijela koje se giba pravocrtno na njihovu poziciju. Pritiskom tipkala (I8) motor (M4 = cw) pokreće jednoliko pravocrtno tijelo koje na svojem putu prolazi kontrolne točke na kojima su pozicionirani fototranzistori.

Prijeđeni put od fototranzistora (I1) do (I2) izmjerimo ravnalom i on iznosi (s = 12 cm).

Slika 31. P Time 1 Potprogrami Time1 i Time2 mjere vrijeme potrebno da tijelo dođe do fototranzistora (I2 i I3). Vrijeme u kojima mjerimo je (1000 * 1 ms = 1 s) i koju povećavamo za 1 svaki put dok fototranzistor ne detektira tijelo. Dobivene vrijednosti potprogram unosi u varijable (time1 i time2). Očitanjem svjetlosnog senzora izlazimo iz potprograma.

Slika 32. PP Time Proširenjem programa koji mjeri vrijeme dolaska tijela do fototranzistora, unosi u varijable i ispisuje na displeju zaslona te ih zbraja u jedinstveno vrijeme. Dodavanjem matematičkog izraza fizikalne veličine za brzinu program računa iz dobivenih vrijednosti vremena t = 8 s. Prijeđeni put od početka do kraja mjerenog intervala vremena je s = 24 cm. Izračunata vrijednost brzine je v = s /t = 24 cm /8 s = 3 cm/s.

Slika 33. P Speed Povratak tijela koje se giba jednoliko pravocrtno na početak omogućeno je nadogradnjom postojećeg programa. Pritiskom tipkala (I8=1), motor se vrti u suprotnom smjeru (M4 = ccw), dok ne dostigne poziciju prvog fototranzistora (I1=0). Tijelo se zaustavlja (M4 = stop) i program završava s radom.

Slika 34. P Speed 1 Zadatak_2: Napiši algoritam i nacrtaj dijagram toka isti kao u Zadatku1. Korisnik programa ima mogućnost pokretanja programa (START) i podešavanja brzine elektromotora (0 do 8) pomoću klizača unutar potprograma ili panela.

Slika 35. P2 Brzina Program na početku uključuje lampice potprogramom On i čeka pritisak na tipkalo (I8=1) ili gumb Start.

Slika 36. Brzina formula Matematički dio programa pretvaranja očitanog vremena iz milisekunda u sekunde i vrijednosti brzine, ako je prijeđeni put s = 24 cm.

Slika 37. Brzina Vrijeme Usporedno pokrenuti programi koji ispisuju na displeju vrijednosti dobivenog vremena u milisekundama i izračunatog vremena u sekundama.

Slika 38. Brzina M Slika 39. P2 Panel Potprogram koji provjerava postavljenu vrijednost brzine vrtnje elektromotora (M4= 0 -8) na klizaču. Motor podešenom brzinom pokreće tijelo jednoliko pravocrtno dok ga fototranzistor (I3=0) ne očita i motor se zaustavi (M4=stop).

Slika 40. PP2 Brzina Slika 41. P2 Panel 1 Potprogram Back vraća tijelo natrag dok ga ne očita fototranzistor (I1=0), nakon čega se pokreće potprogram Start koji vraća tijelo u položaj iz kojeg je krenulo.

Nakon pokretanja programa u Panelu vidimo interakciju uključenih lampica (O1, O2, O3=1) na rad fototranzistora (I1, I2, I3=1) koji očitavaju gibanje tijela u intervalu vremena.

Petar Dobrić

Sretan i blagoslovljen Božić i uspješnu Novu godinu želi vam

MALA ŠKOLA FOTOGRAFIJE Piše: Borislav Božić, prof.

ISPRAVLJANJE PERSPEKTIVE

U PHOTOSHOPU II Dakle, Photoshop je sjajan i kompleksan alat s nevjerojatnim mogućnostima. Program Photoshop nudi nekoliko načina rješavanja ispravljanja perspektive te korekcije nedostataka, odnosno grešaka objektiva. Svaki složeni program, tj. alat trebamo osvajati, upoznavati korak po korak i time će nam bivati jednostavniji i lakši za upotrebu. Moramo ga koristiti vrlo pažljivo jer pretjeranom manipulacijom fotografije u programu Photoshop možemo uništiti svježinu i neposrednost originalne snimke. Katkada je bolje ostaviti i neki manji, nebitan nedostatak kako bismo sačuvali upravo tu svježinu snimke.

Kada smo fotografiju koja ima perspektivna iskrivljenja, a otvaramo prozor s filterima, ima i bačvastih i jastučastih izobličenja koja su posljedica kako to pokazuje donja slika nedostatka širokokutnih leća, otvorili u Photoshopu, tada i biramo u padajućem izborniku (Slika 2.) Lens Correction.

Izborom ovoga alata otvara se prozor (Slika 7.) s nizom mogućnosti popravka naše fotografije. Najprije ćemo aktivirati mrežu horizontalnih i vertikalnih linija koje će nam

1

2

3

pomoći u kontroli korekcije perspektive i ispravljanja drugih izobličenja (slike 3. i 4.). Možemo birati gustoću i boju linija pomoćne mreže.

Ja sam odabrao gustoću 85 i žutu boju kako to pokazuje prva slika na sljedećoj stranici (Slika 4.). Sljedeći korak je ispravljanje jastučastih izobličenja kod vertikala lijeve i desne zgrade na našoj fotografiji (slike 4. i 5.).

Sada idemo dovoditi u red perspektivu, tj. prirodne vertikale koje su sada ukošene.

Moramo ih ispraviti u njihovo prirodno stanje. Za ovu korekciju koristimo alat Vertical Perspecttive (Slika 6.) i kliza-

7

4

5 čem na ovoj traci možemo se kretati lijevo ili desno, ovisno u kojem smjeru trebamo ispravljati kosine. U našem slučaju klizač smo pomaknuli ulijevo za 22 i dobili ispravljenu perspektivu kako to pokazuje Slika 6. Lijevo gore, Slika 7. pokazuje cijeli prozor sa svim mogućnostima korekcije perspektive.

6

POGLED UNATRAG ALTIX Altix je sjajan mali fotoaparat proizveden u dresdenskoj kompaniji Altissa.

U prošlom broju opisao sam model aparata Altissa, istog imena kao i kompanija. Altissa koristi roll-film, a Altix lajka format.

Prvi model Altixa napravljen je 1939. godine i uz ime je nosio i broj 1. Svaki sljedeći model dobivao je samo novi redni broj; napravljeno je ukupno pet ovako označenih modela. Šesti i sedmi modeli nisu imali broj već je uz ime pisalo slovo “n”, odnosno “nb”. Proizvodnja ovoga aparata prestala je za vrijeme Drugoga svjetskog rata i nastavljena je 1947. godine. Prva tri modela imala su format negativa 24 x 24 mm i objektiv od 35 mm. Kasniji modeli imali su format negativa 24 x 36 mm i objektiv 50 mm, i to najčešće Trioplan 1 : 2,9 / 50 mm proizvođača Meyer Optik Görlitz. Aparat je vrlo kvalitetne konstrukcije i izrade, a zbog svojih malih dimenzija bio je vrlo tražen i popularan u fotoamaterskom svijetu. Zbog velikog interesa tvornica iz Dresdena prodala je licencu diljem Europe i svijeta, tako da se model Altix 5 proizvodio i u Sarajevu, Bosna i Hercegovina, 60-ih godina prošlog stoljeća.

ANALIZA FOTOGRAFIJA Đurđica Kocijančić Šnidarić Rođena je 1971. godine u Sisku. Nakon školovanja stekla je zvanje diplomiranog inženjera tekstilne tehnologije. Trenutno radi na Tekstilno-tehnološkom fakultetu u zvanju stručnog suradnika na kolegiju ‘’Izrada povijesnog tekstila i kostima‘’. U sklopu kolegija izrađuje povijesne kostime i autorica je mnogobrojnih rekonstruiranih povijesnih kostima.

Od mladosti se bavi fotografijom. Točnije, cijelo vrijeme studija fotoaparat joj je bio u ruci i od tada kontinuirano fotografira.

Kako sama kaže, ozbiljno i aktivno bavljenje fotografijom počinje učlanjenjem u Fotoklub Zagreb 2005. godine. Motiv za učlanjenje u Klub bio joj je završetak tečaja modne fotografije godinu dana prije. U fotografiji je zanimaju razne teme: priroda, strukture, teksture, stara i suvremena arhitektura, putopisne reportaže, portreti, apstraktna i modna fotografija te povijesni kostimi kao dio kazališne predstave. Redovno sudjeluje na izložbama u zemlji i inozemstvu. Svoju prvu samostalnu izložbu imala je 2015. godine u Zagrebu u Galeriji Vladimir Filakovac pod nazivom ‘’44=44’’. Fotografije koje ovdje predstavljamo tipičan su primjer apstraktnih fotografija kojima je polazište realno. Na gornjoj fotografiji snimljeni su trakasti elementi krupno i tako izdvojeni iz realnog okruženja djeluju apstraktno. Donja fotografija dobar je primjer snimanja dugom ekspozicijom raznobojnih svjetala.

Ogledalo Emma je našla ogledalo u škrinji na tavanu.

Bila je stara, drvena, s okovima, zaključana lokotom. Ključ je Emma otkrila među hrpom ostalih ključeva. Kako se gospođa Williams, starica od koje je kupila kuću, snalazila u tom svežnju ključeva, Emma nije znala.

Bilo je jutro te nedjelje kad se Emma popela na prašnjavi tavan. Srećom, na tavanu je vladao manji nered nego što je očekivala: jedan stari prazan ormar, nekoliko drvenih stolica i rastavljeni stol i ta škrinja, pogurana u kut. Jasno, podosta paučine, taman za atmosferu, ali gospođa Williams očito nije bila od onih koji ništa ne bacaju.

Lokot na škrinji predao se nakon jednog mlaza WD40 i Emma je podigla poklopac. Škrinja je bila gotovo prazna.

Na dnu je počivalo nešto zamotano u staru krpu, zavezano tankim konopcem.

Emma je uzela zavežljaj i pošla s njime u dnevnu sobu u prizemlju, da ga bolje pogleda na svjetlu sunčanog rujanskog dana.

Konopac je prerezala škarama. Razmotala je krpu. U njoj je bilo ogledalo.

Drška i okvir bili su drveni, izrezbareni.

Emma je prstima prešla preko zlatno obojanih vitica i listova što su se oplitali oko ogledala. Stari rad vještog majstora, ali, znala je Emma, ništa posebno niti vrijedno.

U svom poslu (a posao joj je bio da što jeftinije kupuje stare kuće, preuređuje ih, najčešće vlastitim radom, pa potom prodaje što skuplje) nagledala se takvih rezbarenih okvira i namještaja. Nešto je mogla iskoristiti, ali većinu bi na kraju nastojala utopiti u najbližoj staretinarnici. A nešto je, nažalost, trulo i izbušeno, završavalo kao ogrjev.

Međutim, kad se pogledala u ogledalo, Emma shvati kako je samo staklo natprosječne kvalitete. Začudila se. To nije bilo neko jeftino ogledalo. Kako je onda završilo u sasvim prosječnom okviru? Slegla je ramenima. Tko zna gdje ga je gospođa Williams našla. Ostavila je ogledalo na stolu u dnevnoj sobi i pošla dalje procjenjivati kakvi je sve poslovi čekaju u toj kući. ***

SF PRIČA

Emma se trgnula. Oko nje vladala je tama. Ona baci pogled na digitalni sat na komodi, pokazivao je 12:26. K vragu, zaspala je u naslonjaču.

Vani je prošao automobil. Emma ustane i pođe u toalet u prizemlju. Strese se kad se sjeti koji je sve radovi čekaju u toaletu i kupaonici na katu.

Kad se vratila, zastala je iznenađena. Dnevna soba kupala se u plavom svjetlu!

U prvom trenutku, Emma pomisli kako se pred kućom zaustavio policijski automobil s upaljenim rotirkama. A onda shvati kako svjetlo dolazi iz ogledala na stolu!

Ona priskoči ogledalu i pogleda u njega.

Umjesto njenog lica i raskuštrane kratke smeđe kose ugledala je Površinu mora, odozdo, gledanu od plitkog dna. Zrake sunca (je li to bilo Sunce?) što su

21

prodirale kroz površinu i iscrtavale čipkasti uzorak na pijesku. Neprestano se mijenjao u ritmu valova što su mreškali površinu. Emma spazi jato riba u plavetnilu. A onda pogleda bolje i shvati kako te ribe ne liče na ribe kakve je znala, kakve bi gledala u dokumentarcima na televiziji.

Ove ribe izgledale su poput tamnih torpeda, sa sabljastim perajama na leđima i trbuhu i na prsima. Odjednom, tamni krak prebriše preko slike i Emma tiho krikne, prepadnuta, i ispusti ogledalo natrag na stol.

Napravila je nekoliko koraka unatrag i shvatila kako gazi po vodi. Pogledala je. Na daščanome podu bilo je nekoliko lokvica. Ona opet pogleda ogledalo, a tada se ono ugasi i dnevna soba opet utone u noćnu tamu. *** Naravno, postojala je mogućnost da je ogledalo zapravo neki televizor, razmišljala je Emma, ili pametni telefon koji se uključio i pokazao joj prizor plitkog mora. Ali, razmišljala je dalje, otkud onda voda?

Emma se sjetila gospođe Williams. Možda je ona nešto znala? Ali, nije imala njen telefonski broj. Gospođa Williams je, nakon što je uz pomoć sina, onako na trenutke zaboravna, sredila sve vezano oko kupoprodajnog ugovora i plaćanja, otišla. U starački dom, gdje će lijepo brinuti o njoj, tako je bila rekla Emmi prije no što je ušla u sinov automobil. A Emma nije znala ni kamo je otišla.

Pogledala je ogledalo. U njemu je bila ona, umorna nakon neprospavane noći, napetoga iščekivanja hoće li se neobični predmet ponovno uključiti.

Voda... Što je značila voda? Nije to bilo puno vode, kao da je neko dijete zahvatilo rukom i pljusnulo, ali... Mogla je doći samo iz ogledala.

Kakvo je to more u koje je Emma imala kratkotrajan pogled? Gdje je to more, upita se ona sa strepnjom. Možda čak... Emma uhvati svoj pametni telefon i preleti pretraživačem za slikama prapovijesnih riba. Možda nije bilo samo pitanje gdje već i kada?

Srećom, nijedna milijunima godina stara riba koju je našla na internetu nije ličila na one koje je vidjela u ogledalu. Emma se ponada kako joj ipak kroz ogledalo neće upasti kakav tiranosaur ili sabljozubi tigar. Jer, brzo je zaključila da bi kroz to staklo moglo proći i nešto daleko opasnije od malo vode.

22

*** Na utišanom televizoru, Kalifornija je gorjela.

Emma baci pogled na jednokatnicu iza koje su lizali plamenovi. Bilo je očito da će je progutati za nekoliko minuta i da nitko ne gasi: vatrogasci su postavili crtu obrane negdje drugdje. Ona prepozna kuću, kupila ju je od... kako su se ono zvali?... Da, Jonesovi. Potrošila je tri mjeseca da je sredi i konačno proda dalje, a sad se činilo kako će njezin trud otići u dim.

S nekim nejasnim osjećajem tuge, Emma posegne za daljinskim i ugasi televizor. Na stolu pred njom bio je papir i na njemu preliminarni proračun troškova. Kalkulator. Telefon. Ogledalo.

Ono odjednom zasvjetli.

Zeleno.

Emma protrne. A onda znatiželja nadvlada i ona posegne za ogledalom. Gledala je gustu prašumu. Stabla su bila debela, visoka: krošnje im se nisu vidjele. Desetak popruganih dvonožnih životinja gazilo je kroz šumu. Emma je vidjela dovoljno Jurskih svjetova da zna kako ne gleda dinosaure.

Sad je bila sigurna da je ogledalo prozor u svemir. *** Pustinja, crvene dine što se pod modrim nebom valjaju dokle pogled seže.

Planet, vruć, pada kiša dijamanata.

Pogled sa svijeta žutog od sumpora što kulja iz vulkana na obzoru dok plinoviti div ispunjava cijelo nebo.

Tama, zastrašujuća, gusta tama.

I oči što bi ponekad gledale Emmu.

Pipci. Pandže. Zubi. Stvorenja, strašna ili lijepa.

Ili oboje istovremeno.

I razumi. Stanovnici dalekih gradova na dalekim svjetovima, mnogi slični ljudima, mnogi sasvim različiti.

Emma je gledala u ogledalo. Iz ogledala su, bila je sigurna, gledali nju.

Kako je gospođa Williams došla do ogledala?

Emma nije znala i bila je sigurna da neće nikad ni saznati.

Prolazili su tjedni, radovi na kući išli su svojim tokom. Za sređivanje instalacija, Emma je morala angažirati majstore. Bojati prozore i vrata znala je i sama. Već je imala i nekoliko parova koji su vidjeli kako se kuća obnavlja i molili mogu li je pogledati. Činilo se kako će Emmin posao s kućom biti uspješno zaključen.

*** Emma je zatvorila ulazna vrata za majstorima.

Završili su postavljanje pločica u kupaonici. Čula ih je kako ulaze u kombi i kako vozač pali motor.

Otišla je u kuhinju, popiti malo soka.

Ogledalo je bilo na kuhinjskome stolu. Vani se mračilo. Baš kad je Emma htjela upaliti svjetlo, kuhinjom se razlije zelenilo. Emma pogleda u ogledalo. Još jedna šuma, veliki crveni cvjetovi, mnoštvo kukaca oko njih.

I nekoliko što su podsjećali na krupne crne leptire. Raspon krila bio im je veći od bilo kojeg leptira za kojeg je Emma čula. U tom trenutku, jedan leptir iz ogledala uleti u kuhinju. Lijeno je mahao svojim krilima, urešenim dugim resama.

Emma je promatrala leptira, opčinjena. Nije se usuđivala pružiti ruku prema njemu, možda navesti ga da joj sjedne na šaku.

Odjednom, nešto dugačko i mesnato i slinavo proleti kroz ogledalo, munjevito i precizno pogodi leptira i uvuče ga. Emma stane ukipljena.

Nekakva rogata glava promoli se kroz ogledalo.

Dva para očiju promatrala su Emmu nekoliko trenutaka. Bilo je očito da stvorenje guta leptira.

Onda se oblizalo, onim istim dugim jezikom kojim je uhvatilo kukca. Potom se glava vrati natrag u ogledalo i kuhinjom opet zavlada sumrak. *** Tri noći kasnije, bijelo svjetlo probudi Emmu.

Pogledala je, ogledalo je blještalo. Soba je bila okupana svjetlom. Emma se uspravi u krevetu.

Srce joj je tuklo, grudi su joj bile ispunjene napetom strepnjom. Nikad dotad ogledalo nije sjajilo tako jarko, kao da je bio ljetni sunčani dan.

Kroz ogledalo prođe pipac. Jedan, za njim i drugi, pa treći. Opipavali su prostor oko ogledala, stol na kojem je počivalo. Onda je za pipcima u sobu ušlo oko na dugačkome stalku. Zvjeralo je na sve strane. Tada je spazilo Emmu.

Zanijemila je. Naslućivala je što se događa.

Uz pipce se iz ogledala provuče i nekoliko člankovitih nogu, što kao da su pripadale nekom golemom kukcu. Pa još nekoliko očiju. Sve su zurile u Emmu.

Gledala je u ogledalo. Iz ogledala su gledali u nju.

Ogledalo mora da je bilo – kako je ono čula na televiziji u jednom dokumentarcu? – kontinuum.

Sredstvo za gledanje i prolazak iz jednog svijeta u drugi. Možda je bilo pokvareno, pa se otvaralo

u druge svjetove nasumce. A možda je postojao neki red kako je spajalo negdašnju kuću gospođe Williams s drugim planetima. Emma nije znala.

A onda se kroz ogledalo promole dvije ženske ruke. Mršave, izborane. Staračke. Pipci su pomogli, člankovite noge progurale su ženu iz ogledala u sobu.

“Gospođo Williams!”, iznenađeno će Emma. “Ali zar vi niste -” “U staračkome domu? Očito nisam, dušo.”

“Ogledalo... Ja...”

“Znam, dušo”, nasmiješi se gospođa Williams.

“Otkud vam?”

“Duga priča. Kasnije. Sad nemamo vremena.

Moraš odlučiti!”

“Odlučiti?”, upita Emma. “Želiš li proći kroz ogledalo. Još nije vrijeme da ljudi imaju ovakvu tehnologiju.”

“Došli su po ogledalo?”, promuca Emma. Pipci i noge i oči postajali su pomalo nestrpljivi.

“Da. A ti si svjedok da ono postoji.”

Emma ustane iz kreveta. Poravnala je kosu, stala pred gospođu Williams što se smiješila.

“A ako ne želim ići?”

“I ‘ne’ je odgovor”, gospođa Williams smiješila se nešto manje. “Ali ti ga ne preporučujem, dušo.”

Emma shvati što joj je starica – koja možda i nije bila starica – željela reći. Nitko na Zemlji još ne smije saznati da ogledalo postoji.

“Ali zašto ste ga onda ostavili na tavanu?”, upita Emma staricu.

“Zaboravila sam na njega”, kao da se ispričavala gospođa Williams. “Prije no što su došli po mene, bila sam već prilično zaboravna. Gubila sam se... Znaš već, senilija... Sad je sve u redu.

Pobrinuli su mi se za mozak. Kasnije će i za tijelo.”

“Oni to mogu? Pomladiti –” “Naravno da mogu”, nasmije se gospođa Williams i pokaže na ogledalo. “Za nekoga s tom tehnologijom... Ali sad bismo stvarno morali ići.”

Emma duboko udahne, kao i svaki put kad treba donijeti neku tešku odluku, i pruži ruku gospođi Williams. Oko nje se obaviju pipci, prihvate je člankovite noge i svi zajedno prođu kroz ogledalo. Samo je jedan pipac zaostao, vrhom obuhvatio dršku i povukao je. U mikrosekundi, ogledalo se usisalo samo u sebe, a u sobu se vratila noć.

Aleksandar Žiljak

23

Shield-A, učilo za programiranje mikroupravljača (1) U ovom ćete nastavku saznati čemu služi i kako je nastao modul pod nazivom Shield-A.

ELEKTRONIKA

U Nacionalnom centru tehničke kulture u Kraljevici godinama održavamo radionice na kojima polaznike podučavamo najnovijim tehnologijama, u što svakako pripada i programiranje mikroupravljača. Ta minijaturna digitalna računala danas su sastavni dio mnogih proizvoda s kojima se svakodnevno susrećemo, od mobilnih telefona i TV-prijemnika, preko “pametnih” perilica rublja i drugih kućanskih uređaja, do osobnih automobila i sofisticiranih igračaka – svakom od njih mikroupravljači daju dašak “inteligencije” i čine ih jednostavnijim za upotrebu, sigurnijim, ili možda samo zabavnijim. Taj trend nismo mogli niti mi zaobići, pa onda nije čudno što su mikroupravljači našli svoje mjesto i u radovima koje izrađuju polaznici naših radionica: ugradili smo ih u binarni sat, radioprijemnik, robobubu, pametno dizalo, robotsku ruku... da spomenemo samo neke od projekata koje smo s polaznicima izrađivali proteklih godina. Želimo li ga upotrijebiti u nekom svom proizvodu, mikroupravljač moramo naučiti da radi ono što nam treba: drugim riječima, moramo ga programirati. Učenje programiranja je proces, a lakše i zabavnije je ako odmah po napisanom programu vidimo njegov rezultat. Tim prvim programima najčešće palimo i gasimo svjetleće (LE) diode, očitavamo stanja tipkala ili položaj klizača potenciometra, proizvodimo zvučne efekte, ispisujemo poruke na alfanumeričkom displeju... ali, ako to želimo, onda moramo te komponente na prikladan način i povezati s

mikroupravljačem. Jednostavnije je kada imamo gotovu pločicu na kojoj je mikroupravljač već povezan s hrpicom prikladnih komponenata i pratećim sklopovima poput programatora i stabilizatora napajanja: takav proizvod zovemo razvojni sustav ili učilo.

Danas najrazvikanija razvojna platforma s mikroupravljačem je Arduino, a među nekoliko različitih izvedbi pločica najpopularniji je Arduino Uno (Slika 1.). Na pločici Arduino Uno nalaze se moćni mikroupravljač ATmega328P, naponski stabilizator, čip za programiranje i nekolicina drugih komponenata koje sve to povezuju u cjelinu. Arduino Uno još ima priključak za USB-kabel preko kojeg se povezuje s osobnim računalom, priključak za izvor napajanja i dva reda konektora. Na te konektore izvedeni su priključci (pinovi) mikroupravljača, ulazni napon, stabilizirani naponi 5 V i 3,3 V i još nekoliko drugih signala. Ono što Arduino Uno nema su LE-diode, tipkala, potenciometri, displeji i druge komponente pomoću kojih bismo mogli provjeriti rad naših programa. I tu sada dolazimo do pločice koju smo nazvali Shield-A (Slika 2.).

Shield-A sadrži komponente koje će vizualizirati rad programa u mikroupravljaču: na pločici su smješteni osam jednobojnih i četiri trobojne (RGB) LE-diode, zujalica, dva tipkala, potenciometar te priključci za alfanumerički displej i za I2C komunikaciju. Ovaj posljednji konektor omogućuje povezivanje s drugim komponentama i sklopovima, čime upotrebljivost pločice dobiva novu dimenziju.

Dimenzije i oblik pločice Shield-A, kao i raspored igličastih izvoda s njene donje strane, u

Slika 1. Arduino Uno

Slika 2. Shield-A sadrži komponente koje će vizualizirati rad programa u mikroupravljaču

24

koje ćemo analizirati pisani su za Bascom-AVR demo 2.0.7.5 (trenutno je najviša dostupna verzija 2.0.7.9).

Kada instalirate Bascom-AVR, potrebno ga je konfigurirati tako da zna komunicirati s pločicom Arduino Uno. Slika 4. prikazuje koje postavke treba upisati u izbornik Options-Programmer.

Vrijednost u COM port prozorčiću ovisi o tome koji serijski port su Windowsi pridijelili progra-

Slika 3. Savršeni par: Shield-A i Arduino Uno

potpunosti odgovaraju dimenzijama standardne Arduino Uno pločice. Zbog toga se Shield-A lako postavlja na Arduino Uno, čime se komponente s pločice povezuju s izvodima mikroupravljača i naponom napajanja u funkcionalnu cjelinu (Slika 3.). Shemu spoja nećemo sada analizirati; s njom ćemo se upoznavati postupno, kako budemo upoznavali mogućnosti pločice Shield-A. Ovdje je možda primjereno spomenuti kako je Shield-A osmislila grupa autora na osnovi svog višegodišnjeg iskustva u radu s mikroupravljačima, dobrim dijelom i u radionicama koje organizira HZTK. HZTK je također opremila Nacionalni centar tehničke kulture određenim brojem učila Shield-A, na kojima se održavaju radionice na dvije platforme: Arduino i Bascom-AVR. Iz toga je nastala biblioteka programa koji nas postupno upoznaju s načinom programiranja mikroupravljača i njihovim mogućnostima. U sljedećim nastavcima analizirat ćemo te programe. Za to će nam trebati osobno računalo s instaliranim programima Bascom-AVR i/ili Arduino, ovisno o tome za koju se platformu odlučite.

Bascom-AVR je programski jezik i razvojni alat za programiranje mikrokoupravljača iz AVR-porodice, što uključuje i ATmega328P s pločice Arduino Uno. Program se može instalirati na osobno računalo s operacijskim sustavom Windows verzije XP, Win7, Win8 ili Win10. Za aktivno praćenje ovog serijala dovoljna je demo verzija programa, koja se može besplatno skinuti s internetske domene mcselec.com. Programi

Slika 4. Postavke u izborniku Bascom-AVR Options-Programmer

Slika 5. Ovako možete pronaći koji su COM port Windowsi dodijelili vašoj pločici Arduino Uno

matoru s vaše pločice Arduino Uno. To možete saznati tako da povežete svoj Arduino Uno s USB portom osobnog računala i otvorite sučelje Device Manager (Slika 5.). Kako ćete vidjeti svoju pločicu Arduino Uno ovisi o tome imate li originalnu izvedbu ili neki klon. Iako su funkcionalno (vjerojatno) identični, Windowsi vide male razli-

25

Slika 6. Odabir pločice Arudino Uno

ke pa će original prepoznati kako je prikazano na Slici 5. gore, a klon kao na Slici 5. dolje, možda i nekako drukčije. Nakon što ste u izbornik sa Slike 4. upisali odgovarajući broj COM porta, Bascom-AVR će ga zapamtiti i postupak nećete trebati ponavljati dokle god koristite istu pločicu Arduino Uno i isti USB port.

Arduino IDE je integrirano razvojno okruženje za programiranje mikroupravljača i mikroprocesora raznih porodica. Arduino IDE podržava programske jezike C i C++ sa zasebnim pravilima strukture programa. Pisan je u programskom jeziku Java što mu omogućuje lakšu prenosivost među operacijskim sustavima. Dostupan je za Windows XP i novije verzije te Linux, a može se besplatno preuzeti s internetske stranice https:// www.arduino.cc/en/Main/Software.

Tijekom instalacije Arduino IDE instalira svu potrebnu programsku podršku kao što su driveri

Arduino Uno. Slika 7. prikazuje definiranje komunikacije pomoću USB porta. Slika 8. prikazuje odabir softverskog programatora “AVRISP mkII”.

Ukoliko ste instalirali Arduino IDE na Linux operacijskom sustavu, potrebno je uzeti u obzir da Linux dodjeljuje drugačije oznake USB portovima.

U Ubuntu Linux distribuciji za pronalaženje oznake porta potrebno je pokrenuti emulator terminala pomoću kombinacije tipki CTRL-ALT-T te izvršiti naredbu dmesg: $ dmesg ....

[581.872302] usbserial: USB Serial support registered for ch341-uart [581.872317] ch341 1-6:1.0: ch341-uart converter detected [581.872679] usb 1-6: ch341-uart converter now attached to ttyUSB3 Iz primjera zaključujemo da je puna putanja do dodijeljenog porta /dev/ttyUSB3. Na Slici 9.

Slika 8. Odabir softverskog programatora “AVRISP mkII”

Slika 7. Odabir komunikacije pomoću USB porta 4

za komunikaciju s hardverskim programatorom preko USB porta i softverski programator avrdude.

Nakon instalacije Arduino IDE potrebno ga je konfigurirati tako da zna komunicirati s pločicom Arduino Uno. Konfiguracija se definira pomoću padajućih izbornika “Tools->Board”, “Tools->Port” i “Tools>Programmer”. Slika 6. prikazuje odabir pločice

26

Slika 9. Odabir komunikacije pomoću USB porta 3

možete vidjeti odabir komunikacije pomoću USB porta 3.

Sada, kada smo upoznali programe i opremu koju ćemo koristiti, vrijeme je da napišemo svoj prvi program. Koji ćemo zadatak postaviti i kako ćemo ga riješiti, pročitajte u sljedećem nastavku!

Vladimir Mitrović i Robert Sedak

Sajmovi Ovogodišnja listopadska marka posvećena Zagrebačkom velesajmu skrenula je pozornost na sajmove, njihovu bogatu povijest i promicateljsku ulogu gospodarskih i društvenih vrijednosti. Osim toga, zanimljivost kod nove marke RH s prikazom Zagrebačkog velesajma je ta što je ona prva hrvatska marka na kojoj je nominalna vrijednost izražena slovnom oznakom. Označena je slovom “A” umjesto brojčano, npr. 3,10 kn, a njena vrijednost odgovara iznosu poštarine za pismo mase do 50 g u unutarnjem prometu te za dopisnicu/razglednicu u unutarnjem prometu.

Sajam kao način javno organiziranoga periodičnoga tržišta na kojem se prostorno i vremenski predstavljaju ponuda i potražnja radi trgovanja izloženom robom ili zaključivanja trgovinskih poslova na temelju izloženih uzoraka pojavio se u antici, a osobito se razvio u Europi u ranom srednjem vijeku. Sajmovi su nastajali na hodočasničkim ili prometnim čvorištima, na mjestima budućih gradova. Tijekom sajma vrije­ dilo je posebno pravo koje je jamčilo mir, a za njegovu povredu bile su predviđene teške kazne.

U kasnom srednjem vijeku sajmišno pravo bilo je najvažnija kraljevska povlastica gradovima, premda je vladar to pravo mogao dodijeliti i feudalcu koji je sajam održavao na svojem posjedu te ubirao sajamske pristojbe.

I na području današnje Hrvatske sajmovi su u prošlosti imali važnu ulogu. Održavali su se u gradovima i manjim mjestima, neki kontinuirano od srednjeg vijeka. Tako se povijest sajmova u Zagrebu veže za godinu 1242. kada je kraljevskom poveljom “Zlatna bula Bele IV.” grad dobio pravo održavanja sajmova. Od 1256. na

TEHNIČKE POŠTANSKE MARKE

središnjem trgu u Gradecu održavao se godišnji Markov sajam u trajanju od 14 dana, a na Kaptolu pred katedralom o blagdanu Sv. Stjepana Kralja.

Prvi organizirani sajmovi na slavonskom području bili su odobreni posebnim poveljama Marije Terezije iz 1765. i Josipa II. iz 1783. godine, dok je za područje Vojne krajine sajmove odobravala krajiška vojna uprava.

Prva Zemaljska hrvatsko-dalmatinsko-slavonska izložba bila je održana u Zagrebu 1864., koja je okupila skoro četiri tisuće izlagača iz svih hrvatskih krajeva i zemalja Habsburške Monarhije, a osobito je bila važna Gospodarsko-šumarska izložba održana također u Zagrebu 1891. Te su izložbe bile preteče Zagrebačkoga zbora, osnovanog 1909. kao trećega modernog sajma poslije veronskoga i pariškoga. Zagrebački zbor je s još 19 europskih sajamskih gradova u Milanu 1925. godine utemeljio Međunarodnu uniju sajmova (fr. Union des Foires Internationales, UFI), krovnu svjetsku sajamsku organizaciju.

Nakon II. svjetskog rata, Zagrebački zbor bio je preimenovan u Zagrebački velesajam i preseljen na desnu obalu Save. Danas je Zagrebački velesajam specijalizirana tržišna ustanova s godišnjim portfeljem od 20 vlastitih sajamskih projekata i više od 100 događaja kroz godinu.

Uspješno se pozicionirao kao komunikacijska i promotivna platforma domaćega gospodarstva te je prepoznatljiv simbol Zagreba i Republike Hrvatske.

U Hrvatskoj još djeluje nekoliko sajmova s međunarodnim karakterom, npr. Međunarodni sajam SASO u Splitu, Riječki sajam s nekoliko

Slika 1. Zagrebački velesajam već 110 godina Slika 2. Prvi moderni međuna- Slika 3. Na Međunarodnom sajmu 2010. promiče gospodarske i društvene vrijednosti rodni sajam održan je 1898. u u Shanghaiju (Kina) predstavili su se izlatalijanskom gradu Veroni gači iz više od 200 država, a posjetilo ga je oko 70 milijuna ljudi

27

Slika 4. U sajmišnom trgovanju cijene nisu utvrđene ni stalne, nego se određuju od prilike do prilike, uključujući obvezatno pogađanje. Često se uspjela pogodba zaključuje i snažnim rukovanjem

međunarodnih godišnjih priredbi, Osječki poljoprivredni sajam i dr.

Novo vrijeme donijelo je nova pravila za sajmove. Proizvodi se sve manje prodaju izravno, a izlažu se uzorci na osnovi kojih se zaključuju trgovački ugovori i obavlja naknadna prodaja.

Na općim sajmovima izlažu se uzorci svih grana industrije i obrta, a na specijaliziranim uzorci proizvoda jedne ili nekoliko srodnih proizvodnih ili uslužnih djelatnosti (npr. različita oprema, turističke usluge i sl.). Gotovo da i ne postoje danas gospodarske grane te njihovi proizvodi i usluge da se ne izlažu na sajmovima, npr. u Hrvatskoj: Splitski sajam elektronike i opreme za navigaciju, Međunarodni sajma videoigara i opreme u Zagrebu, Međunarodni sajam sporta, inovacija i sportskog turizma u Zadru.

Značaj sajmova za zemlju ili gospodarstvo općenito prepoznali su i izdavači maraka koji nerijetko tiskaju marke s motivma sajmova: Međunarodni sajam komunikacija i informatičkih tehnologija u Kairu (Egipat 2003.), Vatikan 2014. (27. međunarodni sajam knjiga u Torinu), Bugarska 2012. (Međunarodni sajam u Plovdivu), Grčka 2018. (83. međunarodni sajam u Solunu), Bjelorusija 2013. (20 godina sajma informatičkih tehnologija) i dr.

Blagdani

Rijetko koji čovjek se ne veseli blagdanima, danima namijenjenim državnim, vjerskim i narodnim svetkovinama. U te dane se ne radi, djeca ne idu u školu, a zaposlenici i za te dane

28

imaju ili bi trebali imati pravo na naknadu plaće.

Svaka država za sebe određuje datume kada će biti blagdani, npr. blagdani u RH su definirani Zakonom o blagdanima, spomendanima i neradnim danima u Republici Hrvatskoj. Trenutno su na snazi sljedeći blagdani: Nova godina (1. siječnja), Bogojavljanje ili Sveta tri kralja (6. siječnja), Uskrs i Uskrsni ponedjeljak, Tijelovo, Praznik rada (1. svibnja), Dan antifašističke borbe (22. lipnja), Dan državnosti (25. lipnja), Dan pobjede i domovinske zahvalnosti i Dan hrvatskih branitelja (5. kolovoza), Velika Gospa (15. kolovoza), Dan neovisnosti (8. listopada), Svi sveti (1. studenoga) te Božić i Sveti Stjepan (25. i 26. prosinca).

Malo koja država ne obilježava svoje blagdane na poštanskim markama. Hrvatski su primjerice obilježeni više puta, doduše ne baš svi.

Tako su prikazani: Dan državnosti (2016.), Dan pobjede i domovinske zahvalnosti i Dan hrvatskih branitelja (2015.), Božić (redovito od 1991. do danas), Nova godina (npr. od 2007. do 2014.), Uskrs (od 2009. do 2019.) i dr. Svakako najpoznatije blagdanske marke su one s motivima Božića

Slika 5. Božić i Nova godina najpoznatiji su blagdani u svijetu

i Nove godine. Gotovo da i ne postoje države koje nisu izdale marke na temu ovih blagdana.

Izdaju ih čak i one države gdje su kršćani u manjini. Zapadnoeuropske države, američke i brojne druge države izdaju ih redovito svake godine. Uz to, marke koje prikazuju nacionalne blagdane povezane s nastankom države ili nekim drugim važnim događajem uobičajena su pojava: San Marino: 3. rujna (utemeljenje republike 301. godine), Japan: 23. prosinca (rođendan cara Akihita), DNR Koreja: 9. rujna (osnivanje države) i dr.

Ivo Aščić

Radiolokacija

ZVJEZDANI TRENUTCI ELEKTRONIKE

Elektronika je posebno područje suvremene tehnike koje je u malo više od stotinu godina našlo mnoge primjene te uvelike utjecalo na život, rad i svako djelovanje suvremenoga čovjeka. Počela je s primjenom prvo u radiokomunikacijama, da bi se ubrzo proširila u ostala područja telekomunikacija, primijenjene akustike, mjerene tehnike, medicinske tehnike i dr., a osobito u suvremenoj računalnoj tehnici.

Danas je u svim područjima ljudskoga djelovanja, od razonode pa sve do svemirskih letova nezamisliv rad bez elektroničke opreme.

Stoga će u ovom nizu biti prikazani glavni izumi koji su djelovali na razvoj suvremene elektronike, slikovito rečeno zvjezdani trenutci elektronike.

Radiolokacija (prema lat. locus: mjesto, prostor) skupni je naziv za postupke određivanja smjera, položaja, udaljenosti i brzine zapaženoga objekta ili vlastitoga položaja, pomoću usmjerenih radiovalova. Radijski odašiljač za radiolokaciju se po analogiji s optičkim svjetionikom često naziva radiofarom (engl. radiobeacon), prema legendarnom drevnom svjetioniku na poluotoku Faru pokraj Aleksandrije1. Snop radiovalova 1 Svjetionik na ulazu u aleksandrijsku luku, jedno od sedam antičkih svjetskih čuda, razoren je u potresu u XIV. stoljeću.

Reklama za radiogoniometrijski prijamnik, koji se tada nazivao radiokompasom, iz 1930. godine

može biti usmjeren u svim smjerovima (kružno zračenje) ili samo u jednom određenom smjeru.

Za to se primjenjuju radiovalovi u frekvencijskom području od nekoliko stotina kiloherca do više gigaherca. Tri su bitno različita postupka radiolokacije: radiogoniometrija, radionavigacija i radar.

Radiogoniometrija

Radiogoniometrija (prema grč. gonia: kut) postupak je određivanja smjera dolazećega radijskog signala prema nekom odabranom smjeru, većinom prema sjeveru, pa se taj kut prema geodetskom običaju naziva azimutom. Smjer se dolazećega radijskog signala ucrtava pravcem na zemljopisnoj karti ili karti terena. Dvije su bitno različite primjene, određivanje položaja radijskoga odašiljača i određivanje vlastitoga položaja primatelja.

Položaj radijskoga odašiljača ustanovljuje se određivanjem smjera dolazećega radijskog signala iz najmanje dva, donekle udaljena mjesta ili pomoću sviju udaljenih antena. Sjecište pravaca ucrtanih na karti označava položaj odašiljača.

Primjenjuje se za određivanje položaja radijskoga odašiljača.

Antena radiofara za zrakoplovnu radionavigaciju

Radiofar na plutači

29

Radioamaterski “lov na lisicu” s usmjerenim Yagijevim antenama – Radioklub Pazin 2017. godine

Položaj primatelja ustanovljuje se određivanjem smjera dolazećega radiosignala iz najmanje dva odašiljača kojima je položaj poznat.

Sjecište pravaca ucrtanih na karti označava položaj primatelja. Primjenjuje se u pomorskoj i zrakoplovnoj navigaciji (radionavigaciji), geodeziji i dr.

Amaterska radiogoniometrija omiljena je radioamaterska sportska disciplina, u kojoj se natječe u pronalaženju skrivenih radijskih odašiljača. Pojavila se 1950-ih godina, pod razgovornim nazivom lov na lisice, pri čemu se skriveni radijski odašiljač šaljivo naziva lisicom. Radi se na 80-metarskom (3,5 MHz) i 2-metarskom (144 MHz) području. Natjecanja se održavaju kao klupska, lokalna, područna, državna i međunarodna.

Hrvatski radioamaterski savez bio je domaćin Europskog prvenstva 1999. godine u Varaždinskim toplicama i Svjetskog prvenstva 2010. godine u Opatiji.

Radionavigacija

Radionavigacija (prema lat. navigare: ploviti), određivanje vlastitoga položaja na morskoj površini ili u prostoru pomoću radiovalova iz radiofarova na poznatim mjestima. Primjenjuje

Pokaznik GPS-a u automobilu koji olakšava snalaženje na cesti

se ponajprije u pomorskom i zračnom prometu.

Prvotno su se za to rabili radijski odašiljači na Zemljinoj površini, za pomorstvo i na velikim jezerima uz obalu, a za zračni promet uz zračne luke. Uspostavljeno je niz navigacijskih sustava, kao što je Decca-sustav (rabio se od 1930-ih godina do 2000. godine), Loran-sustav (prema engl. Long Range Navigation: navigacija na velike udaljenosti), rabio se od kasnih 1930-ih godina, a napuštao se u pojedinim dijelovima svijeta od 1980-ih godina do 2000. godine, Omega-sustav koji je radio na vrlo niskim frekvencijama 10 do 14 kHz, a rabio se od 1971. do 1997. godine, te neki drugi. Pojavom telekomunikacijskih satelita i GPS-a svi su ti sustavi postupno napušteni.

Nama je zanimljivo da je Loran-A radio u 160-metarskom radijskom području, koje je dijelio s radioamaterima, pa su u njegovo doba radioamateri u pojedinim dijelovima svijeta morali ograničiti snagu svojih odašiljača.

Globalni položajni sustav, popularni GPS (prema engl. Global Positionig System), satelitski je radionavigacijski sustav za određivanje položaja i brzine kretanja korisnika na tlu, moru i u zraku, koji daje i točno vrijeme određivanja.

Pojavio se u SAD-u, ponajprije za navigacijsku i vojnu uporabu u doba “hladnoga rata”. Zbog opravdavanja velike cijene 1983. godine uspostavljen je sustav za civilnu uporabu u cijelom svijetu kao “opće dobro”. Podrobniji mu je naziv NAVSTAR/GPS (prema engl. Navigation System with Time and Ranging / GPS: navigacijski sustav s vremenom i udaljenošću), iako se razgovorno naziva samo GPS. Sateliti za GPS postavljeni su u razdoblju od 1989. do 1994. godine.

Sustav čine tri dijela: skupina satelita raspoređenih u strogo određenim orbitama, nadzorne postaje na Zemlji i korisnički prijemnici. Sustav se sastoji od 24 satelita u šest orbitalnih ravnina koji obilaze Zemlju za 12 sati. U saveznoj državi Colorado jedna je nadzorna postaja, a još četiri su u blizini ekvatora.

Sateliti odašilju signale o svome položaju i točno vrijeme odašiljanja, a nadzorne postaje prate položaje pojedinih satelita.

Korisnički prijamnik rabi podatke s tri satelita koja su mu u “vidnom polju”, te četvrtoga za provjeru mjerenja.

GPS na brodici omogućava sigurniju plovidbu

30

Antena stabilne radarske postaje

GPS je proteklih dvadesetak godina našao široku primjenu u Radarske antene Chain Homea navigaciji plovila na engleskoj obali 1938. godine i letjelica te geodetskim mjerenjima. Proteklih 15-ak godina, osobito ugradnjom kao aplikacija u pametnim mobitelima, široko se primjenjuje za orijentaciju cestovnih vozila i malih plovila, u koja se proteklih godina sustavno ugrađuje već u tvornici.

Njime se koristimo u planinarenju, pa i svako­ dnevnom snalaženju u naseljima ili u prirodi.

Galileo je europski satelitski navigacijski sustav (tzv. Europski GPS) u razvoju, koji je pokrenula Europska komisija kako bi omogućila samostalan i neovisan rad pod civilnim nadzorom.

Djelovat će zajedno s američkim sustavom GPS i ruskim sustavom GLONASS.

Radar

Radar (akr. od engl. Radio Detection and Ranging: radijsko otkrivanje i smještanje, koji je postao novom riječi), elektronički uređaj kojim se pomoću odaslanih i primljenih od objekta odbijenih radiovalova opaža smjer objekta (azimut i elevacija) od kojih su valovi odbijeni i određuje njegova udaljenost i brzina gibanja. Opaženi objekt vidi se na zaslonu katodne cijevi, odnosno poluvodičkom pokazniku.

Prvi je takav uređaj za otkrivanje objekata radijskim valovima konstruirao 1900. godine njemački izumitelj Christian Hülsmeyer (1881.– 1957.) pod n a z i v o m Telemobilscope, koji je patentirao 1904. godine. U njemu je primijenio opažanje Heinricha Hertza da se Pokaznik brodskoga radara

elektromagnetski valovi rasprostiru pravocrtno te odbijaju od metalne povr- Antena brodskoga radara šine. Taj je uređaj imao odašiljač s iskrištem, dipolnu antenu te prijamnik s kohererom i paraboličnom antenom koja se mogla okretati, dakle vrlo skroman uređaj. Uređaj je zamišljen za opažanja brodova pri slaboj vidljivosti na moru i tako sprječavanje sudara.

Slijedila su usavršavanja toga uređaja, da bi 1935. godine konačno škotski izumitelj sir Robert Alexander Watson-Watt (1892.–1973.) konstruirao radar u današnjem smislu. Zamišljen je za opažanje aviona na većoj udaljenosti. Pred sam II. svjetski rat, 1938. godine, konstruirao je uporabiv radar. Niz je radarskih postaja pod kodnim nazivom Chain Home (engl., domovinski lanac) postavljeno na engleskoj obali Kanala, što je RAF-u (engl. Royal Air Force: Kraljevske zračne snage) poslužilo 1940. godine za opažanje njemačkih aviona u glasovitoj Bici za Britaniju. Tu se radar pokazao kao važno sredstvo opažanja objekata u zračnom prostoru, pa je potom našao važnu primjenu u zračnom, brodskom i cestovnom prometu te u drugim područjima.

Na konferenciji o radaru 1953. godine u Frankfurtu bili su Hülsmeyer i Watson-Watt počasni gosti. U prepirci koja je nastala oko izuma radara Wattson-Watt je okončao raspravu kada je rekao Hülsmeyeru: “Ja sam otac radara, a vi ste njegov djed!”

Radarski uređaj sastoji se od odašiljača (u području tzv. mikrovalova), antene s okretnim paraboličnim reflektorom te prijamnika. Današnji radari rade u frekvencijskom području 10 MHz do 100 GHz, već prema namjeni radara.

Odašilje nekoliko stotina impulsa u sekundi, a nakon njihove refleksije od zapaženog objekta oni se smjerom i vremenskim pomakom prika-

31

Antena meteorološke radarske postaje u zaštitnoj kugli

zuju na zaslonu katodne cijevi ili nekog drugog pokaznika. Pouzdano razdvajanje odaslanih i primljenih impulsa postiže se posebnim uređajem uz antenu, tzv. duplekserom. Iz smjera odbijenih radijskih impulsa određuje se smjer objekta, a iz vremena kašnjenja reflektiranoga impulsa njegova udaljenost. Mjerenjem tzv. Doplerovog učinka (pomaka frekvencije odbijenog impulsa) određuje se brzina kretanja objekta. Zbog zakrivljenosti Zemlje uporaba radara ograničena je na udaljenost do oko 400 km.

U suvremenim radarima sve je to upravljano i nadzirano posebnim računalnim programima.

Radar je nezamislivo povećao sigurnost pomorskoga i zračnoga prometa, koji je danas bez uporabe radara nezamisliv.

Konstruirani su brojni tipovi i izvedbe radara za primjenu u pomorskom i zračnom prometu, nadzoru cestovnog prometa, meteorologiji, astronomiji te u znanstvenim istraživanjima.

U zračnom prometu danas se često rabi tzv. sekundarni radar, kojim se u opaženom zrakoplovu pobuđuje poseban uređaj, tzv. odgovarač, koji uz odbijeni impuls automatski šalje podatke o tome zrakoplovu. Time je omogućeno prepoznavanje zrakoplova, što je osobito važno u vojnoj primjeni, jer se tako prepoznavanjem zrakoplova mogu razlikovati vlastiti i protivnički zrakoplovi.

Vojna primjena radara bila je prva, ponajprije za opažanje neprijateljskih zrakoplova i brodova, danas proširena na opažanje raketa te za nadzor topničkih i raketnih projektila.

Navigacijska primjena u pomorskom i zračnom prometu pomaže pri upravljanju brodova i zrakoplova, opažanje drugih, osobito u gustom prometu pri smanjenoj optičkoj vodljivosti te praćenje prometa u blizini pomorskih i zračnih luka.

32

Cestovni radar za praćenje brzine vozila

Meteorološka primjena radara na različitim frekvencijama omogućava praćenje stanja u atmosferi (oblaka, magle, oborina, vjetra), meteoroloških balona i sonda, morskih valova i dr.

Promatračka primjena radara osniva se na radarskim uređajima smještenim na pokretnim objektima iznad Zemlje (sateliti, zrakoplovi, upravljivi baloni) koji snimaju Zemljinu površinu.

Time se prikupljaju mnogi podaci zanimljivi u zemljopisu, agronomiji, arheologiji, meteorologiji, ekologiji i dr.

Lidar (akr. od engl. Light Detection and Ranging: svjetlosno otkrivanja i smještanje, koji je postao novom riječi), optički radar ili laserski radar analogan je sustav koji primjenjuje laserski snop u području svjetlosti te bliskog ultraljubičastog ili infracrvenog zračenja. Izumio ga je 1961. godine američki fizičar Malcolm Stitch (1923.–) u Hughesovoj zrakoplovnoj tvrtki. Prvotno je nazvan colidar (akr. od engl. Coherent Light Detection and Ranging).

Rabi se osobito u meteorologiji za promatranje atmosferskih pojava, u fotogrametriji za prostorno lasersko skeniranje objekata, tzv.

3D-skeniranje, za mjerenje udaljenosti, za skeniranje zemljišta i dr.

Zaključak

Primjena radiovalova u raznim vidovima radiolokacije (radiogoniometriji, radionavigaciji i radaru) našla je proteklih desetljeća gotovo nezamislive primjene u brojnim područjima ljudskoga života i rada, od profesionalnih do osobnih. Skromni počeci početkom XX. stoljeća, doveli su do neslućenih primjena. Današnjim je naraštajima gotovo nezamislivo kako se živjelo i radilo bez GPS-a, radara i drugih pomagala.

Dr. sc. Zvonimir Jakobović

EXO: robot koji se nosi Sredinom 2018. godine automobilska tvrtka Hyundai Motor Group najavila je da će početi s testiranjem vlastitih EXO-uređaja koji smanjuju pritisak na vrat i leđa radnika. Očekivali su smanjenje broja ozljeda i povećanje učinkovitosti radnika. Kratica EXO označava egzoskelete, tj. vanjske mehanizme skelete, u ovom slučaju industrijske egzoskelete. Industrijski EXO osobno je radno pomagalo u obliku mehaničke strukture koja se pričvršćuje za tijelo s ciljem održavanja ili povećanja fizičke sposobnosti onoga koji ga nosi.

Oblikovani su tako da se mogu prilagođavati građi i mjeri udova, zglobova i mišića pojedinca.

Kada se koristi, egzoskelet djeluje stalno dok je pričvršćen za tijelo tako da posredstvom svojih pasivnih ili aktivnih komponenti preuzima sile koje izvana djeluju na tijelo. Tako se produžuje radna sposobnost radnika, povećava njegova učinkovitost, ali i smanjuje akumulirani umor i mogućnost ozljeđivanja.

Prvi industrijski egzoskelet HardyMan iz 1965. godine bio je po današnjim odrednicama krut aktivni mehanizam koji je ponavljao pokrete onoga tko je bio u njemu. Bio je glomazan i težak. Sve do prvog desetljeća XXI. stoljeća gotovo da i nije bilo pomaka u razvoju i primjeni egzoskeleta, iako su u razvojnom smislu u

SVIJET ROBOTIKE

Primjena industrijskih egzoskeleta posebice u autoindustriji izravan je dokaz da industrijska robotika može imati ograničenja u odnosu na ljude. Ljudi još uvijek mogu preciznije obavljati više različitih poslova. No roboti su za razliku od ljudi neumorni i njihova primjena nameće takt suvremenih proiz­ vodnji pa egzoskeleti omogućuju ostvarenje specifičnog oblika kolaboracijske robotike.

Japanu bili razriješeni svi glavni problemi njihove konstrukcije.

Na zapadu je sve malo kasnilo sve dok se u njihov razvoj nije uključila vojska pa su 2010. godine prikazani prvi uspješni vojni egzoskeleti.

Prototip DARPA-e XOS 2 pobudio je pozornost javnosti, a magazin Time uvrstio ga je u pet najboljih vojnih inovacija godine. Slijedila su ispitivanja na invalidnim osobama posebice u programima rehabilitacije, a već 2014. godine odobreno je korištenje EXO-a u medicini. To je dovelo do komercijalizacije, a sredinom 2016. počela je i maloserijska proizvodnja i isporuka ovih uređaja za građanstvo po visokim cijenama od 70 do 90 tisuća USD. Već tada je uočeno da bi se ovi sustavi mogli koristiti i u privredi. Ipak, samo mali broj tvrtki

POLA STOLJEĆA RAZVOJA EGZOSKELETA. Od 1965. godine kada je američka vojska odbacila GE-prototip HardyMan (slika desno) zbog prevelike potrošnje (48 kW) do modela Guardian XO (slika krajnje lijevo) tvrtke SARCOS, autonomno napajanje ostalo je jedan od glavnih problema. Model Guardian XO trošio je prije 10 godina 6 kW, a sada mu je potrošnja smanjena na 400 W. Model ovog aktivnog ezoskeleta trebao bi se pojaviti na tržištu 2020. U međuvremenu u široku uporabu uvode se puno laganiji komercijalno dostupni pasivni egzoskeleti i s velikim učincima (slika u sredini).

33

EGZOSKELETI I AUTOINDUSTRIJA. Različita egzoskeletska pomagala razvijena proteklih godina u relativno kratkom razdoblju uvedena su u primjenu u autoindustriji gdje je pritisak na radnike najveći. Hyundai primjenjuje svoje vlastite proizvode Hyundai Vest Exoskeletona (H-VEX) i Hundai Chairless Exoskeleton (H-CEX) uređaje za zaključavanje zgloba koljena koji održava sjedeći položaj radnika. BMW u svojim montažnim tvornicama koristi AIRFRAME egzoskelete bez pogona za gornji dio tijela tvrtke Levitate. Ford je u pokusni rad uveo 75 egzoskeleta tvrtke Eksom Bionics u 15 različitih postrojenja širom svijeta.

Oni pomažu zaposlenicima koji obavljaju nadglavne zadatke i smanjuju broj ozljeda.

intenzivno je razvijao egzoskelete za industrijsku upotrebu, a 2014. i 2015. provedena su prva ispitivanja u praksi. Glavni nedostatak prvih modela bio je glomaznost (masa) i mala energetska autonomnost. Zbog toga su se u žarištu zanimanja našli parcijalni djelomični pasivni egzoskeleti bez aktivnih pokretača. Prve su konstrukcije jednostavne pa se pasivno ojačavaju samo pojedini zlobovi poput koljena ili lakta.

Koriste se lagani kompoziti i pneumatički jastuci kao elastični elementi.

Razlozi za velik porast zanimanja industrije za ova pomagala je poznat: dugoročno smanjenje troškova zdravstvenog osiguranja zbog kronič-

nih bolesti od ozljeda na radu, ali i povećanje konkurentnosti radnika u odnosu na stroj (robot).

Egzoskeleti su oblikovani za potporu ručnim radnim zadacima u industrijskom okruženju.

Danas su tržišno dostupni i postupno se uvode u pokusne primjene.

Industrijski egzoskeleti mogu biti pasivni (s ugrađenim elastičnim potpornim komponentama poput opruga ili zračnih cilindara) i aktivni (s posebnim izvorom energije: električnim, pneumatičkim i sl.). Pasivni egzoskelet dodatno podržava masu pojedinog uda (ruke ili noge) ili cijelog tijela, a kompenzira izvanjske sile pri dizanju i posebice držanju tereta. Većina

UMOR i KONCENTRACIJA. Egzoskeleti pomažu zaposlenicima koji obavljaju posebno naporne nadglavne zadatke (slika lijevo), zadatke podizanja i prenošenja tereta (slika u sredini) ili rada teškim alatom u položaju koji brzo izaziva umor (slika desno). Pravilnici o zaštiti na radu ograničavali su, primjerice, masu tereta koju se smije podizati bez primjene nekog pomagala. Sada, primjenom EXO-a, ta ograničenja mogu se zaobilaziti čime se najopćenitije povećava konkurentnost čovjeka na tržištu rada.

34

Industrijski egzoskeleti, kao i drugi egzoskeleti (medicinski i vojni) najizravniji su izvanjski (vidljiv) pokazatelj tjelesne kiborgizacije čovjeka. Slikovito se može reći da je čovjek prekriven tehnologijom i da je potpuno u službi stroja. I prije su postojali takvi sustavi poput kombinezona pilota ili astronauta, ali nikad nisu masovno korišteni u svakodnevnoj običnoj radnoj praksi.

Desetljeća istraživanja egzoskeleta, napredak u tehnologiji njihove izrade i povećana ulaganja rezultirali su rastućim tržišnim sektorom industrijskih egzoskeleta. Ljudi su postali konkurentniji robotima (slika desno). Na slici lijevo prikazan je rast tržišta (u milijunima USD) svih vrsta EXO-a u SAD-u. Dok je prije pet godina prisutnost radnih egzoskeleta na tržištu bila neprimjetna, sadašnji opseg tržišne potražnje stvara temelje za najoptimističnije projekcije rasta tržišta. Smatra se da je tržišni potencijal industrijskih egzoskeleta ogroman. Takve će biti i zarade onih koji će ponuditi inovativna poduzetnička rješenja. Predviđeno tržište za industrijske egzoskelete trenutno prelazi dva milijuna i šesto tisuća jedinica. Ta brojka obuhvaća samo sustave koje su proizvođači stavili na tržište ili će to učiniti u bliskoj budućnosti.

tržišno dostupnih egzoskeleta koristi neki oblik baterije za pokretanje pogona, a neka tradicionalna rješenja napajanja koriste komprimirani zrak. Primjeri su ATOUN Power Assist ARM, Innophysov Muscle Suit, Cyberdyneov HAL, RB3D-ov HERCULE, Sarcos Robotics Guardian XO i Noonee’s Chairless. Za razliku od egzoskeleta s aktivnim pogonom po sebi, ‘pasivni’ EXO uravnotežava vanjske sile kombinacijom različitih elastičnih konstrukcijskih elemenata mehanizma koji se može po potrebi i zaključati stvarajući fiksni oslonac. Korekcija položaja i stabilizacija tijela uobičajene su mogućnosti industrijskih egzoskeleta.

Možda je najzanimljiviji detalj uvođenja EXO-a odnos tih uređaja naspram industrijskih robota budući da se robote uvijek doživljava kao sustave koji preuzimaju posao od čovjeka.

Uobičajeno je opisivati industrijske egzoskelete kao robote koji se mogu nositi i koji pri uporabi kombiniraju inteligenciju ljudskih operatera sa snagom i izdržljivošću industrijskih robota. Kao i tradicionalni roboti, EXO-i se koriste u zadacima koji se ponavljaju, ali se ne

mogu robotizirati korištenjem konvencionalnih robota jer su izvedbeno prezahtjevni za njih.

Tehnologija egzoskeleta koristi se onda kada je, zbog finoće ili drugih razloga, potpuno ručni rad čovjeka neizbježan, a zbog ponavljajuće (repetitivne) prirode očekivala bi se na njima isplativa primjena industrijskih robota. U nekim slučajevima egzoskeleti se koriste i konkurentno, dakle izravno umjesto industrijskih robota kako bi se izbjeglo skuplja, potpuno robotizirana rješenja.

Industrijski egzoskeleti očito su tehno-ekonomska nadopuna potpuno robotiziranim rješenjima pa se mogu smatrati i posebnom vrstom kooperativnih robota (kobota).

Veliki proizvodni kompleksi poput automobilskih uvode ovu vrstu pomagala u uporabu i zbog toga jer standardi i zakonski propisi vezani uz korištenje EXO-a u industrijskim okruženjima, iako značajni, nisu ni približno složeni i zahtjevni kao za medicinske vanjske skelete. Uz to njihova gospodarska isplativost lako se izračunava.

Poslovne prednosti koje se postižu uporabom industrijskih egzoskeleta očite su jer s njima radnici dulje rade i zadržavaju koncentraciju.

Neke prednosti moguće je i egzaktno izračunati.

Proizvođačima su najvažniji povećana učinkovitost i poboljšana produktivnost. Egzoskeleti omogućavaju starijim radnicima dulji rad na teškim poslovima. Danas je primarna prednost korištenja egzoskeleta za industrijski rad smanjenje broja ozljeda radnika, a time i smanjenje troškova zdravstvene zaštite i invaliditeta.

Poboljšanje zdravlja radnika stvara sekundarni učinak smanjenja fluktuacije zaposlenika. No osim prednosti EXO-i će, svakako, daljim usavršavanjem postajati sve više i dodatni element kontrole jer će omogućavati stalni trenutan izravan uvid u rad radnika: obavlja li posao točno u propisanom vremenu, ponaša li se prema zdravstvenoj proceduri, koliko je učinkovit i sl.

Igor Ratković

35

Mladi inovatori STŠ Fausta Vrančića kontinuirano postižu zapažene rezultate u Nürnbergu

Strojarska tehnička škola Fausta Vrančića broji oko 750 učenika tehničkih smjerova. Kreativni učenici škole mogu se upisati u Mlade inovatore.

U grupi izrađuju praktičan rad koji može sadržavati inovaciju. Rad im se priznaje kao završni rad.

Obavezni su izaći na INOVA-u mladi u Zagrebu.

Najbolji od njih odlaze u Nürnberg na svjetsko prvenstvo Mladih inovatora.

Ove godine u Nürnberg su otišli učenici Nemanja Marić i Ivan Zeba. U Nürnbergu na IENA-i 2019 sudjelovalo je preko 30 država s oko 800 sudionika. Sve države dovode i svoje učenike te se može reći da je IENA svjetsko prvenstvo mladih inovatora. Ove godine Hrvatska je partner IENA-e s naljepšim izložbenim prostorom na sajmu. Dva stručna međunarodna žirija obišla su mlade. Nemanji Mariću dodijeljena je zlatna medalja i specijalno priznanje Njemačke, a Ivan Zeba dobitnik je srebrne medalje.

Nemanja Marić nastupio je s inovacijom koja se zove: CNC-minigraver. Nemanja kao završeni CNC-operater inovirao je CNC-stroj puno manji i jeftiniji od velikih CNC-strojeva. Nazvao ga je CNC-minigraver. Služi za graviranje natpisa, slika ili dizajna na staklu, drvetu, zlatu, kame-

IZLOŽBE I SAJMOVI

nu i sličnim materijalima. Preciznost je unutar 0,1 mm. Programi koji su kompatibilni s CNCminigraverom su CATIA, AUTO CAD, CAD, CAM. CNC-minigraver deset je puta jeftiniji od velikih strojeva, i to je njegova prednost. Nemanja je imao i poslovne kontakte i ponude za posao vezan za graviranje na staklu.

Ivan Zeba osvojio je srebrnu medalju za rad: Novi dizajn za bluetooth pojačalo. Pojačalo od pleksiglasa, prozirno, prima naredbe od mobitela i svira s mobitela pjesmu po želji. Uz svjetlosne efekte uz muziku predstavlja mogućnost upotrebe ovakvog pojačala u suvremeno namještenom stanu. Vrlo zanimiljiv novi proizvod.

Učenici koji dođu u Nürnberg, a to su najbolji od najboljih, ovladaju tehnikom kako od ideje doći do novog proizvoda te kako ga prezentirati međunarodnom tržištu. Znanja koja dobiju vrlo su vrijedna za život, pa se može reći da škola za život za mlade inovatore traje već 20 godina, a da je odavno za ove učenike uvedena i minikurikularna reforma.

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