Květen 2014

Vidlákovo elektro 76. Vidlákův trimr

29. května 2014 v 5:55 | Petr |  Vidlákovo Elektro
Představte si že stavíte nějakou elektroniku, kde budete potřebovat jemně nastavit nějaké parametry. Běžný způsob "dolaďování" elektrických obvodů je "dát tam trimr". Trimr je fajn, ale v mých konstrukcích má nejmnéně 3 problémy
  1. roboti vibrují a trimr má tendenci "se rozhrkat"
  2. trimr stojí nějaký peníz
  3. trimr svádí k tomu aby s ním někdo (já) bezmyšlenkovitě otočil a naladěný obvod zase "zmršil"
ERGO příklad : vyjde vám výpočtem, že RC oscilátor potřebuje odpor 10K. Vy používáte kondenzátory, které mají toleranci 20% a navíc frekvence RC oscilátorů závisí i na vlastnostech aktivních prvků tak navrhnete do konstrukce "vidlákův trimr" a to takto
  • místo jednoho odporu naroutujete na desku 2-3 odpory paralelně
  • odpor zvýšíte o 20% a zjitíte že potřebujete 12K, ale kde by se u vidláků vzala hodnota 12k - mejbližší hodnotu v krabici mám 15 K tak do obvodu zapájím 15K a ostatní 2 paralelní odpory nechám neosazené
  • Zapnu a změřím frekvenci - zjistím, že je o 50% nižší a že potřebuju původních 10K - tak do druhé paralelní pozice dám odpor který spočtu dle vzořečku pro paralelní odpory
R = (R1 * R2) / (R1 - R2)
R = (15 * 10) / (15 - 10)
R = 30K
  • žádná hodnota 30k není - tak tam dáme 33K tím ale paralelní kombinace dosahuje 10,3 K a my potřebujeme 10 K přesně - ale pořád máme ještě jenu pozici volnou - ergo počítáme
R = (10.3 * 10) / (10,3 - 10)
R = 343K
  • Do třetí pozice zaletujeme 330 K a výsledný odpor je 9,988 K tedy v 1% toleranci

Při používání vidláckého trimru je pořeba poněkud přemýšlet :
  1. Odpory musí být paralelně, aby alespoň jeden z nich zajistil základní funkci laděného obvodu
  2. Je třeba se uchylovat spíše k vyšším hodnotám součástek a ty pak paralelním odporem "doladit"
  3. Je třeba "rozumně" vybírat mezi vypočtenou hodnotou a tím co máme v krabici se součástkami.
  4. Je třeba "vědět kdy přestat" - tedy ne že místo 2 odporů budete mít na desce 2 paralelně zapoujené pětice a "pořád to bude málo"
Nicméně i tak - nejlepší rada je - příště se vykašlete na skutečný trimr a zkuste "vidlácký" a uvidíte, že vlastní zkušenosti jsou nad 100 stránek výkladů. Jenom vysvětlivka k obrázku - mrkněte na R2+3 a R6+7 - proč tam asi jsou ?

Další fintičku jsem vám odhalil - zbývá už jenom rada paní Kubáčové novomanželkám - brzy po svatbě lze manžela dotáhnout "na raminku od podprdy" z gauče až k pokladně do Orsay, s postupujícím časem je však třeba změnit styl na "dohodneme se" - jenom je lepší aby dohoda neměla formu "bez (mojí) nové sukně si nevrzneš".

Okovy biochemiků praskají !!

27. května 2014 v 5:13 | Petr |  ČSKB
Pod zkratkou ČSKB se skrývají dvě organizace - nepochybmě velmi úctyhodný Český Svaz Kolečkového Bruslení a - díky aktivitám svých minulých vedení - daleko méně úctyhodná Česká Společnost Klinické Biochemie. Paní Kubáčová prohlásila, že se jí v mém blogu špatně orientuje, a že jestli články o biochemických gaunerech nevytřídím do zvláštní rubriky - tak nebude nic .... Takže aby "něco bylo" ode dneška jsem zavedl rubriku ČSKB, což v mém případě je ta druhá - méně ctihodná společnost.

Nyní k meritu věci: Kdysi byl na velmi krátkou dobu ministrem zdravotnictví doktor Kubinyi, což je člověk, který ač svůj původ odvozuje od maďarské šlechty tak to je "selfmademan" z chudých poměrů někde ze Žiliny. Tento člověk když se stal ministrem zdravotnictví - jako první co udělal - odvolal šéfa IKEMU - čímž proti sobě vzbudil vlnu nevole, která jej nakonec smetla.

Asi čtyři měsíce po tomto odvolání jsem měl v IKEMu přednášku o acidobazické rovnováze a při té příležitosti mě šéf tamější laboratoře (se kterým jsem tehdy byl ještě zadobře) prováděl zdravotnickým zařízením. Po exkurzi jsem mu řekl "ty se divíš, že vám Kubinyi odvolal ředitele ? Já bych to udělal okamžitě taky". Dojem "příliš tlustě namazaného krajíce" je totiž v tomto zdravotnickém zařízení tak všudypřítomný, až to člověka z chudého a prochlastaného východu dostane do kolen. Příklad : V době mé exkurze se tam konal kardiologický kongres a proto "v předsálí" koronorografického sálu, kde se pacientům s infarktem "čistí" věnčité tepny - se na rožní točilo prase.....

Mimochodem - k otázce oprávněnosti akcí MUDr. Kubinyiho - aféry kolem "generálního dodavatele" pro IKEM - firmy "Kardioport", kterou pravděpodobně vlastní známý pražský "politický podnikatel, automobilista a bývalý vrchní číšník" - Roman Janoušek mu daly zcela za pravdu. Přesně jak vždy prohlašoval můj hyperinteligentní bývalý šéf - "až se podaří zreformovat pražský zdravotnický bordel - zbytek republiky se do 14 dnů, bez problémů, přidá"....

Takže když letos nastoupil ministr Němeček, který je původem z Bohumína - bylo jasné jakou optikou bude "pražskou realitu" vnímat. Takže jsem bedlivě sledoval jeho vysoupení - a vskutku - nejprve odvolal šéfa SUKLu a dosadil na jeho místo "vrchního lékárníka" z našeho špitálu. Pak v jedné diskusi na ČT24 prohlásil, že "desítky milionů promrhané bez efektu" jsou podle něj moc. On v daném okamžiku mluvil o pseudo "konkurenčním boji" mezi zdravotními pojišťovnami.
V té době jsem měl rozepsaný svůj první článek o ČSKB. Tak jsem drze otevřel mail a napsal jsem mu otázku "jaký je váš názor na desítky milionů, které ze zdravotnictví "odkloní" firmy ČIA a NASKL ?" A celý článek, spolu s několika dalšími odkazy jsem přiložil přílohou....

Samozřejmě jsem neočekával odpověď, protože je jasné, že každé "narušení zavedeného toku (veřejných) peněz" je Pražany vnímáno velice bolestivě, proto jsem si myslel, že můj dotaz ani nepronikne "sekretariátem", ale světe div se před týdnem se nebesa otevřela a přišel mi dopis - odpověď na můj drzý dotaz.



Omlouvám se za rozsáhlý naskenovaný text - poslal jsem jej i "výboru ČSKB" ale tam se obávám, že nebude přijat s velikým potleskem, a mám jisté pochybnosti, že vůbec pronikne do oficiálního zápisu. Jelikož je to můj soukromý majetek - proč bych jej nemohl vystavit zde že ?

Zejména upozorňuju na některé pozoruhodné myšlenky, které si dovolím odcitovat doslova :
  • Využití normy ČSN EN ISO 15189 je principiálně dobrovolné, neexistuje žádné nařízení, ani směrnice EU, které by tuto povinnost ukládaly. Je věcí jednotlivých členských zemí EU, jaký systém kvality a bezpečí budou od poskytovatelů zdravotních služeb požadovat
  • V souvislosti s Vaším podnětem Ministerstvo zdravotnictví zváží v návaznosti na dohodovací řízení formulaci textu úhradové vyhlášky pro rok 2015.
Co z toho tedy vyplývá ? Pokud by se naplnila poslední věta a ČIA i NASKL by opravdu vyletěly z "úhradové vyhlášky" - pak by se teprve ukázalo do jak moc je "dobrovolnost" akreditací skutečně dobrovloná. A navíc - peklo si biochemici dělají sami !!! - když jako ustrašené ovce - nechají "jisté lidi" sedět desítky let na "výnosné židli" odborné společnosti, která "navrhuje pravidla". A když nevyžadují, aby jimi volení zástupci skládali ze své činnosti účty a obhajovali zájmy svých voličů.
A pak ještě druhý závěr - Ministerstvo patrně není dvakrát nadšeno z "finančních toků" do kapes pofidérních kontrolorů "kvality".

Je vám jasné, že vidlák z venkova dostal "dopis ze zámku" a má naivní přestavu, že nyní "nastanou nové časy" - je mi jasné, že nenastanou, protože až toto zveřejním tak "hoši co spolu mluví" udělají možné - nemožné, aby výše všech jejich výplat zůstala zachována. Nicméně tento dopis naznačuje, že letos je ta sezóna, kdy se lumpům nedaří - a proto je čas něco dělat, než se lumpi otřepou a podle pravidel hrající, a tudíž slabší, část společnosti - zase prohraje .....

Matematika v robotice 20. Evokované potenciály

25. května 2014 v 5:30 | Petr |  Roboti a Matematika
Myslím, že po minulých příspěvcích vás souvislosti všeho se vším už tolik neděsí, takže dnes pokračujeme v tom, co vám budou tlouct do hlavy na medicíně a pak to použijete v robotech. Představte si vyšetření sluchu, které se dělá tak, že v tiché místnosti sedíte se sluchátky na uších, do sluchátek vám píská sinusovka na různých frekvencích a různou intenzitou a vy mačkáte tlačítko SLYŠÍM / NESLYŠÍM. Podle toho se pak určí tzv Audiogram - to jest křivka citlivosti vašeho ucha v závislosti na frekvenci.

Pak si představte drobný zádrhel - třeba, že jste tak trochu simulant, který chce na zaměstnavateli odškodné za "poškození sluchu". Nebo jste dítě - zcela ve svém světě a nespolupracující - a nikdo neví jestli je to kvůli hluchotě, nebo je to mentální postižení. Po lidech tohoto typu nikdo nemůže chtít, aby mačkali tlačítko - tak jak zjistit, jestli slyší, nebo neslyší ??


Představte si, že takovému člověku nasadíte na hlavu čapku s desítkami elektrod pro snímání EEG. tedy Elektro - Encefalo - Gramu - tedy elektrické aktivity mozku. Kromě toho mu nasadíte sluchátka a do těch mu pouštíte pravidelné kratičké "cvakání". Co bude na EEG - 99% signálu bude tvořit aktivita mozku, která se sluchem vůbec nesouvisí a 1% bude aktivita sluchové mozkové kůry. Tím že těch cvaknutí bude kolem 10 000 můžete záznam po každém cvaknutí průměrovat.

Tím se vám těch 99% které nejsou synchronní s cvakáním vzájemně posčítá a poodečítá a nakonec vám ze záznamu vyplyne to, co je s cvakáním synchronní a to je aktivita sluchové mozkové kůry. Jak taková aktivita má vypadat - víme od zdravých, kteří nám nelžou o svém sluchu - jestli u pacienta vypadá tato aktivita stejně - bingo - máme tě lumpe, protože říkat můžeš, co chceš, ale neurony v mozku jsou na lhaní příliš hloupoučké. Samozřejmě existuje celá knihovna různých patologických záznamů - takže pokud člověk skutěčně neslyší - můžeme odhadnout relativně přesně proč.

To samé se dělá i se zrakem, kde je to ještě zajímavější - za léta vyšetřování se totiž ustálil protokol kdy vyšetřovaný kouká na obrazovku PC, kde má černo-bílou šachovnici. Stimulační podnět je to že si bílé a černé čtverečky - vymění místa - což je z hlediska EEG silnější podnět, než pornokazeta s blondýnami.

Opět zbývá nepatrná maličkost - co má tohle společného s roboty a jejich senzory ? Už kdysi jsme probírali LOCK IN zesilovače, kde jsme pomocí externího synchronizačního signálu nabíjeli střídavě referenční a měřící kondenzátor. Pak jsme opakovaně probírali spínané mixéry, které kupodivu jsou totéž co lock in zesilovače.

Výše uvedená řešení jsou čistě analogová - není ovšem problém si představit procesor digitalizující signál, který při digitalizaci místo nabíjení kondenzátorů počítá průměry - když signál je a když signál není přítomen. Pak si samozřejmě nění problém představit, že procesor ukládá digitalizované výsledky do více než jedné proměnné. A to je přesně totéž co doktoři používají při evokovaných potenciálech.

Příklad z praxe - u BackEMF můstků máte ten problém, že DC motor produkuje napětí, které kolísá podle toho jak je zrovna natočen komutátor. Pokud máte spínací frekvenci PWM 1000 HZ ale frekvenci řízení PID regulace jen 50 Hz - není problém měřit napětí na motoru při každém cyklu a průměrovat. A protože tam je "spajk" překmitu proudu - je lepší nečekat na jeho konec ale prostě měřit naslepo více hodnot, které v malém bufferu průměrujeme při každém cyku a teprve při spuštění PID regulace, kdy je daleko více času - rozhodnout která hodnota v bufferu je "překmit" a která je napětí generované volně rotujícím motorem.

Doufám, že z toho nejste příliš velcí jeleni - zkráceně vzato - představte si že máte nějaký synchronizační signál a od tohoto signálu digitalizujeme 100 hodnot, které opakovaně průměrujeme klouzavým průměrem se 100 hodnotami co máme v bufferu z předchozích měření. V průměrech pak pátráme po tom, co je se signálem opravdu synchronní, protože to ostatní - nesynchronní - se nám po jisté době měření zprůměruje do rovné přímky. Jasné ?

Zbývá už jenom oblíbená rada pro brunety - máte v noci divoké sny, že vás miláček násilní v zakladačovém skladu IKEA ? Je jaro - šup na to - nic jiného než "podmínka" za veřejné pobuřování vám nehrozí a ještě proniknete na obrazovku TV Nova.

Chemie pro šílence 21. Proč výbušniny bouchají.

22. května 2014 v 5:36 | Petr |  Chemie pro šílence
Měli jsme na základce nekolik pomatených učitelek, a jedna z nich nám úporně vnucovala myšlenku, že Dusík je vzácný plyn, protože s ničím nechce reagovat stejně jako opravdové vzácné plyny Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon a Radon. V jistém smyslu je to pravda, protože, pokud potřebujete "inertní" tedy chemicky nereaktivní atmosféru - za pár kaček - dusík není špatná volba.

Přece jenom mezi dusíkem a takovým argonem je nepatrný rozdíl "nereaktivní" plynný dusik se ve vzduchu vyskytuje jako N2 Zatímco Argon putuje vzduchem jako Ar1 Tedy dusík tvoří dvouatomové molekuly, zatímco Argon (a ostatní vzácné plyny) putuje vzduchem sám.
Dvouatomové molekuly plynů to není nic vácného - máme H2, O2, N2 atd... Drobný vtip je v tom, že vazba mezi dvěma vodíky je jednoduchá, mezi kyslíky dvojná a mezi dusíky dokonce trojná a navíc tak pevná, že rozštěpit tuto vazbu dá opravdu práci - takovou práci, že když Norové vyráběli ze vzdušného dusíku amoniak potřebovali na to tolik energie, že k tomu museli postavit samostatnou vodní elektrárnu, která se pak proslavila výrobou těžké vody pro Německý jaderný výzkum za II světové války - viz heslo "Norsk hydro" Matička příroda taky umí rozštěpit dusík, ale dělá to jenom pár druhů relativně obskurních bakterií, které žijí v symbióze s hrachem, fazolemi, vojtěškou a ostatními bobovitými rostlinami - v jejich podzemích kořenových hlízách. Ostatní rostliny vám klidně budou mřít na nedostatek dusíku kterého je ve vzduchu 80%, zatímco klidně "papají" oxid uhličitý, kterého je ve vzduchu jen 0,04%.

O tom, že dusík není snadné ze vzduchu jen tak získat svědší většina válečných historek. Za války severu proti jihu v USA - jižanské dámy v rámci vlastenectví a dobročinnosti jezdíly s vozíkem s bečkou od domu k domu a sbíraly moč, aby z močoviny a amoniaku z moči se mohla vyrobit kyselina dusičná - pro výrobu výbušnin......
Stejná historka se sbíráním moči se pak do nekonečna opakovala - Itálie a Německo za I světové války, Německo za II světové války atd. Chcete - li výbušniny potřebujete kyselinu dusičnou, kterou ze vzduchu jen tak snadno nezískáte.


Zbývá poslední nepatrná otázka - jak to všechno souvisí. TAkže jsem našel úžasný obrázek, který to snad objasní. Čistě jenom pro vysvětlení zkratek
  • TNT - trinitrotoluen - je třeba něco vysvětlovat ?
  • RDX - alias Research Department Explosive (podle oddělení výbušnin Britské ardmády) neboli též Hexogen - podle 6 členného kruhu.
  • HMX - alias High melting point explosive (výbušnina s vysokým bodem tání) alias Octogen - podle osmičlenného kruhu
  • HNB - hexanitrobenzen
  • CL-20 - je šílený výplod fabriky Thiokol - známé vadným těsněním, které zničilo raketoplán Challenger v roce 1986 - chemický název je Hexanitrohexaazaisowurtzitane - prodávám jak jsem koupil.
  • ONC - Octanitrocuban - další šílená výbušnina s dopodud největší známou rychlostí exploze.
Když se podíváte na vzorečky - nelze si nevšimnout, že molekuly výbušnin se přímo ježí nitrokupinami -NO2, čím více NO2 tím více to bouchá. Takže si představte, že jdete vyhodit něco do vzduchu - na tělo vaší manželky řetězem přivážete ocelovou trubku ve které máte výbušnou směs a hřebíky. Celé to velmi poctivě uzavřete aby to byla opravdu rána, se kterou proniknete až na obrazovky CNN. Pak nebohou manželku pošlete někam do davu a tam ji odpálíte...

Výbuch je de facto hoření - ale kde to hoření vezme v zašroubované trubce kyslík ? Patrně teď vám to došlo - jakmile začne reakční směs hořet - dusík si hledá "kamaráda dusíka" aby s nim vytvořil extrémně stabilní N2, a nechá dva kyslíky svému osudu. Kyslík by teoreticky mohl taky vytvořit O2 ale vazba v O2 není zdaleka tak pevná jako vazba kyslík-uhlík v CO. TAkže kyslík si hledá "kamaráda uhlíka" - tím vzniká teplo, které destabilizuje další NO2 skupiny - a celý proces lavinovitě pokračuje.

Takže z ubohé sebevražedné atentátnice zbydou střeva někde na lampě, a potom velké množství super horkého N2, CO, a něco málo H2. Logika by velela, že spalování uhlovodíků skončí oxidem uhličitým - CO2 a vodními parami, ale tolik kyslíku zase v molekulách výbušnin není. Uzavřený prostor a vysoká teplota - udělá se vznikajícími plyny své a dílo je dokonáno.

Takže protože dusík tvoří super pevné molekuly N2, proto jižanské dámy sbíraly moč, proto je výroba kyseliny dusičné pro válčící stát klíčová. Máte li kyselinu dusičnou můžete nitrací udělat výbušninu z čehokoliv, třeba ze starých hader - střelná bavlna alias - bezdýmný střelný prach se přesně takhle vyrábí. Proto výbušniny bouchají. Je třeba něco dodávat ?

Zbývá už jenom rada robotům ke zničení lidstva - jste tak blbí, že po předchozím výkladu potřebujete ještě radu ???

Mohamed měl pravdu !

20. května 2014 v 5:29 | Petr |  Příroda
Je patrně zjevné, ze pravděpodobnost, že umřete na komplikace drogové závislosti - pokud nedrogujete - jsou nepatrné. Nedávno jsem zaslechl v televizi detabu o legalizaci drog, kde aktivista prohlašoval, že úmrtnost na komplikace alkoholismu mezi alkoholiky je vyšší než úmrtnost na komplikace užívání heroinu mezi heroinisty. To už se nepohybujeme v relativních, ale v absolutních číslech. Tedy pokud by konzumace alkoholu byla nahrazena injekční aplikací heroinu - znamená to že úmrtnost v Česku by poklesla ? Patrně nejste jediní, které takový závěr zvedá ze židle, proto jsem se rozhodl celou věc poněkud prozkoumat.

Zatímco "inječkní aplikace drog" je jasně definovaná - buď si pícháte, nebo si nepícháte. "Alkoholismus" díky legálnosti alkoholu, zdaleka tak jednoduše definovatelný není- Přesně ve stylu indického přísloví : "Zjistit jestli vaši služebníci kradou je stejně těžké jako zjistit jestli ryby pijí vodu". Tedy kdo je alkoholik ? Bohatý "pan podnikatel" který si při sportování "na Gardě" zlomí nohu a za 4 dny ve špitále má delirium tremens - tedy abstinenční syndrom z odnětí alkoholu - protože si nemohl dát svůj doutník a půlku flašky Whisky na které je dlouhodobě zvyklý ?

Z toho důvodu budeme tak trochu srovnávat hrušky s jabky, ale pomůžeme si srovnáním Česka se světem.
Tedy celosvětová úmrtnost na alkohol je v běžné populaci, o které nevíme zda to jsou alkolici nebo ne 1,6% ročně. Česká úmrtnost na alkohol, v populaci o níž nevíme zda jsme alkoholici nebo ne, činila 7,6% ročně.

Celosvětová úmrtnost na injekční aplikaci drog činí 2,5 % z populace narkomanů ročně.
Česká úmrtnost na injekční aplikaci drog činí 0,86% narkomanů ročně.


Jinými slovy pro Česko platí : I přestože o tobě nevíme jestli jsi alkoholik, nebo ne, vzhledem k prochlastanosti populace máš 8,8x větší pravděpodobnost, že umřeš na chlast, než že umřeš na drogy i kdybychom o tobě 100% věděli, že si je pícháš. Statistika nuda je má však cenné údaje ne ?

Mimochodem tohle není návod, aby se pivovary přeorientovaly na vaření pervitinu. Ani návod aby si puboši na Stodolní raději "něco šlehli", protože to je bezpečnější než chlast. Spíše to berte jako můj příspěvek do debaty o kriminalizaci / legalizaci drog - zejména v souvislosti s honem na pěstitele konopí v poslední době.

Jak je mým dobrým zvykem - opět uvádím fakta, aniž bych sebeméně hodnotil. Jenom bych si dovolil provokativní otázku - pokud všude na světe represivní složky "bojují proti drogám" - je otázka proti čemu vlastně bojují. Možná daleko zajímavější otázka by byla "pro koho" vlastně bojují, když narkomanů je pořád stejně jako začátkem 20 století, kdy heroin i kokain byly bez receptu ke koupi v lékárně.

Poznámka při druhém čtení - jsou jenom dva státy na světe, u kterých JEJICH úmrtnost narkomanů překovává NAŠI úmrtnost alkoholiků a to je Švédsko 7,7% a Čína 7,7%.

Chemie pro šílence 20. Co se nevešlo.

18. května 2014 v 6:11 | Petr |  Chemie pro šílence
Myslím že 20 kapitol o plastech je až dost, proto drazí roboti i čtenáři - dnes s plasty končime. Protože mnoho toho nebylo řečeno musíme telegraficky probrat plasty, které jsme zatím neprobrali.
  • Polytetraflourethylen - polyethylén který místo vodíků má fluory - nesmírně chemický odolný plast známý jako TEFLON. je zajímavé, že blok PTFE je bílý "mastný" naprosto nepodobný povrchu "teflonových" pánví.
  • Silikony - místo základní jednotky methanu CH4 - obsahují Silany SiH4, protože ale křemík nerad reaguje sám se sebou tak místo řetězců typu -CH2-CH2-CH2- vytvářejí vazby přes kyslík -SiH2-O-SiH2-O-SiH2-O-
  • Polysulfidy - typická strukutra -CH2-S-CH2-S-CH2- velice chemicky odolné a nesmírně drahé plasty.
  • Polyethery - typická strukutra -CH2-O-CH2-O-CH2- lacinější a méně odolné než polysulfidy, ale dosti odolné jako laboratorní plast.
  • Polyisobutylen - syntetický kaučuk jediný zcela nepropustný pro plyny - používá se na vnitřní vrstvičku pneumatik.
  • Polyvinylpyrrolidon - plast, který milují ženy a ani o tom neví - protože velmi snadno poylmerizuje na vzduchu a proto je hlavní součástí toho co "drží účes" v laku na vlasy.
  • Nitrocelulóza - Julesem Vernem zvaná "střelná bavlna" - základ bezdýmného střelného prachu a filmových pásů v době grotesek s Chaplinem (ano vojáci v I. světové válce po sobě stříleli a v polním biografu koukali na zcela stejný matroš - jenom pokaždé jinak nastříhaný)
  • Acetylcelulóza - pozdější nehořlavé filmové podložky než ji vystřídal polyester.
  • Močovinoformaldehydové pryskyřice - základ dnes znovu oblíbeného retra - "umakartu".
  • Bakelit - alias "fenolformaldehydová pryskyřice" první zcela syntetický plast.
Nepochybuju o tom, že jsme sposutu neprobrali. Mimochodme například otázku kompozitů, které jme jenom naznačili - typu kevlarová vlákna v epoxidu, nebo skelná vlákna v epoxidu či ABS - čímž vznikají plasty ještě odolnější než jejich mateřské plasty. Nicméně jsem už plasty natolik otráven, že už trvale končím.

Zbývá už jenom rada robotům ke zničení lidstva - počkejte do příště začínáme probírat výbušniny....

Otázka přilnavosti

15. května 2014 v 4:38 | Petr |  Roboti
Opravdu jsem už dědek, protože jsem docela aktivní na stránkách www.robodoupe.cz. včetně jejích fóra. Právě z toho fóra mi došel mailem dotaz jak je to s pneumatikami pro roboty, aby neklouzaly. Opravdu nevím jak tazateli odpovědět přímo, ale on sám měl ten geniální nápad, abych otázku přilnavosti pneumatik pojednal v blogu, který prý čte. Takže jako obvykle začínám ze široka.

V roce 2005 jsem svého prvního procesorového robota předváděl na robotickém dnu v hale na Smíchově v kategorii volná jízda. Byl jsem na něj hrdý jako hrom - měl jsem ručně dělané převodovky, infračervená čidla všude kolem dokola. Jeho úlohou bylo motat se mezi lidmi a nenechat se chytit (nenechat na sebe šlápnout) což dělal opravdu dobře, protože nakonec za ním běhal hrozen děcek předškolního věku a řvali jako indiání.

A pak nastal Moravcův paradox v praxi, protože místo obdivu k mé IR radiolokoaci a celkově velmi biologicky vypadajícímu chování jsem slyšel maminu jak děťátku se značným despektem vysvětluje - "utíkat umí naše kočka taky". Takže projevem konstrukční nedokonalosti je, když se robot nechová jako robot, ale chová se jako kočka - vidíš blbe ....

Takže jsem věděl, že od příštího roku chci soutěžit v nějaké objektivně měřitelné discipíně a hned se naskytlo Mini-Sumo. V té době se roboti motali po hřišti a většinou něměli tuchy, kde je soupeř. Takže jsem vymyslel něco zcela jiného - dodnes si myslim, že jsem do SUMO robotiky přinesl dvě věci
  1. Navigace na hřišti, aby i slebý robot trefil na střed a nemotal se u kraje - což jsem popsal v tomto článku.
  2. Stereofonní ultrazvuk.
Zejména stereofonní ultrazvuk způsobil vlnu zájmu, protože pod dojmem z ubohých Čínských sonarových modulů nikdo nevěřil, že lze mětřit vzdálenost kratší než 10-20 cm a už vůbec nikdo nevěřil, že z rozdílu levého a pravého kanálu lze získat azimut k soupeři. Ač technologicky nejvyspělejší robot - přece jsem nevyhrál. Lépe řečeno jsem "Vyhrál" zvláštím způsobem - to jest měl jsem stejně bodů jako vítěz, ale prohrál jsem s vítězem vzájemný zápas.


Princip byl totiž v tom, že mechanická konstrukce mých robotů a vítězného "Modráska" byla naprosto stejná - modrásek ale měl silikonové pneumatiky, zatímco já jsem používal starší styl pneumatik z gumových rukavic. Dokonce před vzájemným zápasem mi Pepa Hanzal - konstruktér Modráska a prodejce robotických komponent - nabízel, že mi silikonové pneumatiky prodá - hrdě jsem odmítl, protože přece nebudu "technologickou převahu" svého robota narychlo kazit nějakými pneumatikami.


Tím jsem nabyl dojmu, že už chybí jenom silikon k dokonalému vítězství mé technologie. Tak jsem koupil několik párů silikonových pneumatik a v roce 2007 jsem byl presvědčen že si "jedu pro vítězství". Jenomže nejenom moje snonary byly netradiční - vyskytl se člověk - jestli si pamatuju byl to Pavel Havajík, který šel ve zjednodušování SUMO robota do extrému. Jeho robot SAMSON byl něco, co jsme ještě neviděli - 400 gramů olova a palice, která se točí kolem dokola. Takže každý soupeř si pro Samsona dojel a byl nemilosrdně vyhozen s ringu, protože Samson měl na spodku 10x10 cm něčeho, co nám Pavel odmítl odkrýt, ale říkal tomu "zelená hmota". A jak tušíte, tak žádná pneumatika pro Mini Sumo nemá 10x10 cm styčné plochy s podložkou a navíc statické tření je vždy větší než dynamické - takže jsme neměli šanci.


Tak jsem podnikl jistou špionáž a zejména jsem si jeho roboty dokonale vyfotil - abych určil co, to je "zelená hmota" - dodnes tuším, že to byl nějaký dvousložkový silikon / polyuretan - snad na těsnění bazénů.


Tím jsem však definitivně přišel na to, že SUMO není o hlavě, ale o "svalech" a tak jsem se rozhodl postavit "anti-samsona" a tím se se SUMO robotikou rozloučit. Výsledkem byl robot Ferdík, kterého dodnes popisuju jako "robotem obestavěnou devítivoltovou baterku". Jeho "anti-samsonovitost" spočívala ve třech věcech
  1. Výška jenom 33 mm a klinovitá příď
  2. Z 500 gramů bylo 390 v železných kolečkách.
  3. Přece jenom jsem ze Samsona měl trochu strach tak jsem naprogramoval - anti samson mode - pokud se robot postavil tak aby byl oběma spodními čidly na bílém kraji arény - tak udělal nutné minimum aby nebyl diskvalifikován - to jest otočil se a trochu pojel a pak čekal a pípal si k tomu - smyslem bylo uhrát se Samsonem alespoň remízu a "nedat mu body".
Ferdík fungoval naprosto dokonale - Samson nad ním kroužl svojí palicí a Ferdík jej předním klinem "odlepil od podložky" a vyhodil ven - stejně jako všechny ostatní soupeře - takže vyhrál v roce 2008, 2009, i 2010 a pak jsem se domluvil s organizátory že končím, abych neodrazoval mládež.

Teprve teď se dostáváme k otázce přilnavosti pneumatik - jsou tyto možnosti.
  1. V pradávných dobách jsme koupili zelené gumové rukavice ustříhli z nich prst a ten přetáhli přes kolečko robota (i ve více vrstvách - rukavice má 10 prstů), spolu s neustálým číštěním lihem, nebo benzínem - se prst stal nakonec celkem lepivým - přesně toto stačilo do roku 2006 než se objevily:
  2. Pepy Hanzala silikonové pneumatiky.
  3. Záhadná zelená hmota Pavla Havajíka
  4. Řešení alá "Ferdík"

U toho se zastavím podrobněji, protože s tím nemám žádné tajnosti. Prostě jsem šel do železářství, kde naše Frýdecká firma Soudal měla vzorník silikonových tmelů a lepidel, které nabízí. Jistě to znáte - je to takový veliký tuhý kartón, na kterém jsou přilepené "ďubky" lepidel, které vypadají jako miniaturní psí hovínka. Tak jsem hmatal a hmatal a hledal jsem, který silikon je nejměkčí - a vyhrálo to nějaké silikonové lepidlo, které stálo tehdy astronomických 275 kč, zatímco obyč sanitární silikon byl tak za 90. Vtip je v tom, že už jsem stejné lepidlo u nich nenašel - takže budete muset jít a sami si "omacat" vzorník někde v Bau prodejně. Měkkost silikonu je zásadní - musí to být hmota "měkká až lepivá" ať už je výrobcem určena k čemukoliv.

Pak byl s Ferdíkem ten problém, že měl speciálně udělaná kolečka - která jsou vlastně vysoustružené plné kusy chromové oceli - velmi těžké. Proto taky nemohu na Ferdíka zveřejnit návod, přestože jinak je to robot prajednoduchý postavitelný i malým děckem.

A poslední problém jak na kovová kolečka nanést vrstvu silikonu. - to jsem dělal tak, že jsem Ferdíka už hotového umístil na záda a přišrouboval k desce. asi 3 mm od ještě "holých" železných koleček jsem přišrouboval stěrku z pěkně do hladka opracované a mýdlovou vodou velice namydlené dřevěné desky. Pak jsem nechal kola točit a postupně jsem nanášel "housenku" z lepidla pěkně zleva doprava a zpátky až se začala vstva otírat (a uhlazovat) o mokrou stěrku. Nakonec jsem - za neustáleho točení - povrch uhladil namydleným prstem - a bylo. Stejně jsem něměl povrh tak pěkný jako litý polyuretan Pavla Havajíka, ale co - k vítězství to stačilo.

Zde na obrázku vidíte jak jsou ty pneumatiky celkem hnusné - částečně už od novoty. Částečně množstvím zápasů. Zároveň vidíte proč si proti "hrdinovi Ferdíkovi" už nezahrajete - po létech věrných služeb spadl na zem a váha koleček vylomila obě převodovky.

Než skončíme jenom praktická poznámka - "přilnavé pneumatiky" - jsou bohužel přilnavé i pro smetí a prach - zvykejte si proto koupit spoustu lihových ubrousků na ruce a před každým kolem každé soutěže pneumatiky vyčistit a nechat líh uschnout. Extrémisti ( a chemici) mezi námi mohou čistit třeba Izopropylalkoholem - taky jsem to tak dělal, ale smrad za to nestojí a lihové ubrousky nakonec na soupeře vždy stačily.

Tedy to je nadobro všechno, co o těchto věcech vím, zbývá už jenom tradiční rada pro blondýny - když máte nutkání koupit si psa - ať to není Yorkšír, nebo Čivava, která s růžovou mašličkou poleze z vaší růžové kabelky - tito psi - takto chovaní - přímo křičí - jsem tak blbá, že je nebezpečné opřít si o mně i kolo !

Zdravotnická technika v české realitě.

13. května 2014 v 5:46 | Petr |  Příroda
Jelikož nákupy zdravotnické techniky jsou oblíteným zdrojem kradení, taktně pojmenovaného jako "odklánění" finančních prostředků a dokonce máme vysoké školy, které pro tuto oblast připravují specialisty, nikdy bych si nedovolil zabývat se touto oblastí zdravotnické techniky. Dnešní článek proto bude o poruchách a opravách přístrojů, které jsou natolik jednoduché, že vidlák jako já si může dovolit je spravit - nebo taky nespravit.

Prvního půl roku mé kariéry v biochemii jsem udělal zásadní chybu, jejíž následky nesu dodnes - tehdy totiž ještě platilo - staré paradigma "nekvalitního zdravotnictví" - "mysli u práce a nekraď" - proto pod vlivem tohoto - chybného - paradigmatu jsem v rámci začátečníkého nadšení opravil v laboratoři co jsem mohl a uměl - a jenom cena těchto oprav mnohonásobně převyšovaly můj plat. Chyba na celý život spočívá v tom, že jsem si za půl roku vytvořil pověst člověka co "spraví všecno", což v organizaci, kde každý ví co není v jeho kompetenci - je naprosto zhoubná vlastnost vedoucí k absurditám typu že dostanete vynadáno za výpadek softwaru, který jste dorovolně sám napsal, od informatika, který měl danou věc řešit, ale neřešil, neb neumí naprogramovat nic a v žádném jazyce ....

Představte si třeba takovou centrifugu Janetzki T32 - rok výroby 1971, která se po 30 letech věrných služeb rozhodla vypovědět. Přijdete k ní, pohladíte, pak 50 kilovou mrchu obrátíte jedním trhem břichem vzhůru. Odšroubujete 4 gumové nožičky, které drží akulitové ochranné dno. Pak vyluxujete všechnu špínu, které je v centrifuze vždy kolem kila. Vyměníme uhlíky, zkotrolujeme které dráty viditelně visí volně, ty připájíme (olovem - centrifuga vibruje) zpátky tam odkud viditelně odpadly, pak napružíme vibrační čidlo - což je prostý mikrospínač snímající vibrace rotoru proti kostře stroje. Pak přišroubujete akulitové dno zpátky - mohutným trhem centrifugu převrátíte zpátky na nožičky, zapnete - vše funguje, protože "relátka" z kráčejícího rypadla dimenzovaná na 100A se prostě nemají jak zkazit - a jdete - špinavý jako prase - oznámit šéfovi, že je splněno.


Pak ovšem se paradigma začalo měnit - místo "nekvality" nastoupilo "řízení kvality" a místo - "mysli při práci a nekraď" - se začalo prosazovat - "myšlení porušuje ISO 15189". Přesně v té době jsem se posmíval sousední "spřátelené laboratoři' ve stylu - my umíme poruchu opravit, zatímco vy umíte vést detailní evidenci, komu za poruchu vynadat. Nicméně čas oponou trhnul a změněn svět - sousední spřátelená laboratoř pokročila na vyšší level. Výsledkem je, že by bylo vhodné aby, v rámci ISO, koupili několik spacáků a karimatek, aby "autorizovaní firemní technici" mohli přespávat na oddělení, a čas mezi poruchami neztráceli zbytečnými odjezdy domů za manželkou a dětičkami.

I my jsme mezitím pokročili na vyšší level - a začali vyznávat nové paradigma - "dodržuj ISO - na myšlení tu jsou jiní". Díky tomu, stále méně a méně poruch umíme spravit, zatímco už vedeme dokumentaci, na základě které je možné leckoho za leccos popotahovat. Tím se vlastně ukázalo, že ne "spřátelená laboratoř", ale my jsme byli ti zaostalí, protože jsme "uměli všechno". A protože máme "continual improvement" - tak tuto zaostalost opravdu rychle napravujeme.


Výsledkem je že přijdu v pondělí ráno do práce a celkem 3 kolegyně v 15 minutových intervalech mi oznamují "v neděli na noční směně blbnul děvčatům přistroj XY". Jdete k přístroji XY a ten jede jak z partesu - jenom přede. Tak se jdete zeptat "Co ten přístroj dělal ?" - "Blbnul ?" - "Jak blbnul ?" - "My nevíme to ví noční směna, která je už doma !" - "Vyřiďte noční směně, že potřebuju přesně vědět jak se porucha projevovala."

Právě zde vstupuje na scénu mužům nepochopitelná součást ženské psychiky, kterou pro nedostatek jiného popisu jsem jsem nazval "mrchovitost". Věta : "Potřebuju vědět jak se porucha projevovala." Je totiž "jedněmi děvčaty" přeložena "jiným děvčatům" jako "Včera tady celý den lítal Kubáč a vzkazuje vám, co prý jste s tím strojem provedly !!!"
Výsledkem je že nědělní "noční směna" několik dní přemítá nad situací a po tomto přemítání vypadá popis poruchy asi tato : " My jsme to neudělaly, my jsme ten stroj vůbec nezapínaly, ani nevime kde se to zapíná, ani nevíme, že tento stroj máme, a navíc už pokažený byl - udělala to denní směna !!!" A je vymalováno.

Pak se občas vyskytne porucha typu "přístoj blbne" - přijdete k němu a na něm nálepla : "nevypínat". Tak pátráte a dovíte se, že nejčastěji "blbne" při zapínání - současné "blbnutí", ale zjevně pochází z toho že přístroj "blbne" protože je příliš dlouho zapnutý bez "startovní kalibrace". Když pak řešíte otázku jak ze situace ven - nejvíce průchodným se jeví pod nálepku "nevypínat" nalepit druhou: "ani nezapínat" nebo "vůbec nepoužívat"....

Králem poruch laboratorní techniky, je když mladá děva s Bc., která studuje angličtinu od 4 třídy - vám, který jste těžko studoval angličtinu pololegálně za bolševika - oznámí "Přístroj něco píše !" - "A co píše ?" - "Já nevím je to Anglicky !" Už i s tím ISO počítá, proto ovládání většiny přistrojů je v češtině - problém dělá jenom "čengliš" - protože Anglickým hláškám nerozumí mladé děvy po 10 letech studia angličtiny, zatímco českým hláškám přeloženým ve stylu "Alkohol je silný, ale maso je zkažené" nerozumí vůbec nikdo.


Králem poruch počítačů je přesně to samé : "Počítač mi něco píše !" - "A co píše ?" - "Nevím měla jstem strach tak jsem rychle klikla na CANCEL !" a mezi těmito poruchami je naprostým králem porucha mého vlastního zálohovacího skriptu. Byl jsem volán k "podezřelému oknu", ve kterém stálo (česky) "Achivace proběhla v pořádku ve 13.36". Zmíněné kolegyně, která skript pouští každý den ve 13.30 už 10 let jsem se ptal - "Tohle jste nikdy neviděla ?" - "Ne to tam za 10 let nikdy nebylo....."

Chemie pro šílence 19. Polyiminy

11. května 2014 v 5:42 | Petr |  Chemie pro šílence
Minule jsme probírali aramdiy, ze kterých má James Bond utkané slipy, ponožky, a vůbec asi všechno včetně obleku a Richard Branson má z tohoto plastu taky všechno od letadel po paruku a to vůbec nemluvíme o rusky mluvících gaunerech převlečených za miliardáře. Vidlákům z venkova se ze struktury takových plastů točí hlava, ale já krom vidláka jsem i šťoura a tak se ptám - lze zajít ještě dále ?


A samozřejmě si i odpovídám - ano lze. Vezmeme monomer bratry aglosassy zvaný "pyrometillic dianhydride" alias PMDA. Protože neumím tento název přeložit do češtiny mohu posloužit jedině systematickým názvem dianhydrid-1,2,4,5-benzen-tetrakarboxylové kyseliny (modrá). A necháme jej reagovat s parafenylendiaminem (červená). Výsledkem je polymer, který je spojen IMINOVOU vazbou tedy -CO-NH-CO- na rozdíl od AMIDOVÉ vazby, která je jenom -CO-NH-.


Výsledkem je molekula, která nejenom že má vodíkové můstky i hydrofobní interakce mezi řetězci (jako aramidy) ale navíc má dva vodíkové můstky na každý monomer a navíc jsou řetězce tak zaklesnuté do sebe, že jsme to ještě neviděli.
když jsme minule mluvili o tom že kevlar vydrží teploty do 500 stupňů a je nesmírně pevný - zde to platí o mnoho více - polyiminy se používají do teplot až 700 stupňů a jsou tak pevné až plasty z nich jsou příliš křehké a proto se musí plast "změkčit" tím, že se do reakční směsi přidá malé množství paní Kubáčovou milovaného bisfenolu A, který se vestaví do řetězce a naruší jeho železnou pravidelnost.

Pokud Jamesi Bondovi, Romanu Abramovičovi i dalším stačí trenky z Kevlaru - na co se tedy takový plast používá ? Budete se divit, ale jeho vlastnosti jsou natolik mimořádné, že došlo k malé "přesmyčce" a místo nějkých hyper-duper aplikací se pod názvem KAPTON používá jako základ pro flexibilní plošné spoje do všeho od foťáků po nejsprostší hračky z Vitetnamské tržnice. Jako téměř jediný plast se na něj totiž dá nanést vrstvy kovů a na ty se dá pájet, bez rizika roztavení kaptonové podložky.

Zdá se vám to málo ? Krom toho se používá ještě jako kaptonová fólie pro obaly družic, nebo jako kryt pracovní desky ve 3D tiskárnách, ale na tomto plastu je vidět, že "čeho je moc toho je příliš" a vysoká chemická a tepelná odlnost prostě není všechno. Tím bychom polyiminy probrali - zbývá už jenom rada robotům ke zničení lidstva - na kaptonové plošné spoje si dávejte pozor - Kapton vydrží všechno, ale kovové cestičky na něm ? Nevím nevím jak dopadnete, až do vás lidi budou pěstičkami bušit ;-))

Matematika v robotice 19. Laterální inhibice 2.

8. května 2014 v 5:46 | Petr |  Roboti a Matematika
Minule jsem zase pustil šílenství na špacír a probíral kde všude matička příroda (a programátoři) používají "Unsharp Mask". A nakonec jsme skončili u toho že laterální inhibice - to jest když silně osvětlená buňka sítnice blokuje své sousedky - není z matematického hlediska zase taková sranda.
Nyní tedy jsme ve stavu kdy máme buffer s daty, kde potřebujeme zaostřit (nebo vyhledat) hrany a pak si do druhého bufferu připravíme masku kterou od původních dat odečteme aby nám "hrany vystoupily".


Naivní přístup jak připravit neostrou masku je průměrování sousedních hodnot. Jak vidíte z grafu - tak maska se svými monotónně stoupajícími a klesajícími hranami není nic moc - a asi by se nám v Photoshopu takto zaostřený obrázek nelíbil. Proto se jako zdroj masky používá Gaussovský rozptyl. I my vidláci si můžeme zpracovat gaussovskou masku, pokud počítáme pomocí váženého průměru podle vzorečku

Y (n) = A1 * X(n-3) + A2 * X(n-2) + A3 * X(n-1) + A4 * X(n) + A5 * X(n+1) + A6 * X(n+2) + A7 * X(n+3)

Kde A1-A7 jsou koeficienty tvaru gaussovy křivky jsou to členy tzv. Pascalových trojúhelníků. Konkrétně v našem případě tedy vzoreček bude :

Y (n) = ( X(n-3) + 6 * X(n-2) + 15 * X(n-1) + 20 * X(n) + 15 * X(n+1) + 6 * X(n+2) + X(n+3) ) / 64

Jistě jste pochopili že tuto metodu generování masky nezvládne ani má milovaná nadupaná ATMega8 na 16 MHz. Proto je třeba na věc jít švindlem.


Co je to Gaussova křivka - bratři anglosassové říkají "bell curve" - zvonovitá křivka (ne oblíbená lehká děva A. G. Bella !!). tak si ke zvonovité masce dopomůžeme fintou. Jak vidíte na obrázku nahoře máme krásnou plynulou masku a taky zaostřování hran funguje, že by se ani Photoshop nemusel stydět.


Zbývá jenom otázka jakou nečestnou finotu jsme si pomohli ? Exponenciálním klouzavým průměrem, který má ale tu nevýhodu, že neprodukuje tak pěkně symetrické masky, tak jsem musel udělat nečestnou fintu na druhou - to jest spočítat dva exponenciální průměry - jeden "ve směru času" a druhý "proti směru času" a sečíst je dohromady. Podrobným průzkumem obrázku nahoře zjistíte, že je to skutečně tak.
Matematici sice křičí, že to není pravá Gaussova křivka, ale lepší aproximaci za cenu tak nepatrného výpočetního výkonu se mi prostě nepodařilo objevit - čímž dávám příležitost diskutujícím.

Další věc, na které moje milované AVR už nestačí - je totéž ale ve 2 rozměrech - jak bych postupoval tam - netuším - možná bych dělal dva průměry ve směru řádků a dva ve směru sloupců ? Nebo bych vymyslel něco na principu error diffusion při vykreslování obrázků ? Nevím, ale doufám, že insiprování tímto článečkem vám to nebude činit problémy.Což mě přivádí k myšlence, že výroba gaussovských neostrých masek asi nebude taková sranda, když to výrobci grafických karet kdysi inzerovali jako výhodu CUDA - tedy počítání matematiky na grafické kartě.

Dalších pár počítacích fintiček jsme probrali - zbývá už jenom tradiční rada pro brunety - Chcete dohnat ženskou mrchovitost a mužský stres do krajnosti ? Nechte těhotné kamárádce počůrat těhotenský test a ukažte jej miláčkovi jako svůj vlastní - možná teprve potom pochopíte co je to Richterova škála u zemětřesení.