Květen 2015

Chemie pro šílence 44. Fetujeme vědecky 1.

28. května 2015 v 6:02 | Petr |  Chemie pro šílence
Diskuse s technicky vzdělanými kolegy je obohacující nejen tím, co vědí, ale i tím co nevědí a tedy tím, co je občas potřeba říci "na plnou hubu" aby se věci objasnily.
Takže si představte, že si "šlehneme" heroin a jsme v rauši.... Z čeho se vyrábí heroin ? Z morfinu, ten z opia, to ze šťávy z afgánských makovic. To je tak běžně známý fakt že nikdo nepřemýšlí nad okolnostmi takové historky. Proto se zeptám rovnou - jak je možné že nějaké molekuly ze špinavé afgánské makovice mají vliv na lidské mozkové funkce ? Není to jako inženýrský ekvivalent opravy pokaženého Trabanta součástkami z Temelína ( nebo naopak ), protože oba začínají na T ?

OK takže rozeberme to ještě podrobněji - v mozku jsou na nervových buňkách receptory mí, kappa, delta, sigma (nechtějte po mně psát řecká písmenka). Na všechny tyto receptory působí heroin i jeho metabolit morfin. Pokud dráždíme tyto receptory všechny zvyšují práh pro bolest (tedy tlumí bolest), ale navíc receptory způsobují euforii, zácpu, útlum dechu a závislost, kappa receptory způsbují halucinace, delta receptory zase způsobují dysforii a depresi.

Další logická otázka - proč stejná molekula (morfin) působí na různých receptorech tak odlišný účinek ? A opět odpověď - organismus si na kažnou nervovou buňku "namixuje" takovou kombinaci receptorů - jaká se mu pro funkci dané buňky hodí.....

Další logická otázka, kterou už se blížíme k podstatě věci - proč mák ovlivňuje bolest, euforii a "halušky" u nějakého joudy, který si píchá extrakt z makovic ? K tomu se dostaneme z darvinistického hlediska - máku se prostě hodilo, když "o jeho semínka byl mezi zvířátky zájem" - a člověk se s tím svezl v podstatě nevinně, protože systém morfinových receptorů jsme zdědili po našich předcích úrovně hraboše polního. Nicméně i tak je zjevné, že celý "morfinový vztah" člověk - mák dokonale funguje - příklad : Proč Afgánci nepěstují "raději něco poctivého" - drog prostého - čím se dají nakrmit děti ?


Blížíme se k předposlednímu levelu aristotelovského "proč" - tedy je jasné co má z morfinu mák, ale co má z morfinu člověk - kromě libých pocitů a katastrofálních důsledků fetování. To je opravdu kardinální otázka, kterou jsme si my biologové položili daleko dříve než moji kámoši inženýři. Tedy od konce 19. století se pro každou drogu hledá "endogenní působek" - ERGO molekula, která má účinky morfinu a přitom si ji organismus produkuje sám.

Myslím, že na tomto blogu už zazněla moje milovaná molekula proopiomelanokortin - ze které vznikají endorfiny - kromě nich má organismus ještě enkefaliny a dynorfiny. Máme tedy čtyři rodiny receptorů s různým účinkem a tři rodiny molekul tyto receptory dráždící, které se liší čím vlastně ? Jasně - tím jak snadno se vážou a jak intenzivně dráždí jednostlivé skupiny receptorů.

ERGO - pohledem konstruktéra robotů je to jasné - co máme před sebou je něco jako "tekutá" neuronová síť regulující poměrně přesně a poměrně komplikovaně stimulaci "opioidních" receptorů v nervové soustavě savců. Tím se dostáváme k nejhlubší vrstvě aristotelovského proč ? Proč to všechno ? K odpovědi je třeba se vrátit k našemu předku typu hraboše polního - když se na obloze objeví stín káňete - je třeba nedbat strachu ( euforie ) a bolesti - rozpumpovat srdce na plné obrátky - zatajit dech (útlum dýchání) a neposrat se strachem ( zácpa ) - připadat si jako "veliký king" ( halucinace ) - a prchat, co mi nožky stačí (dysforie, deprese). Když nakonec prchnu - mohu se opájet libými pocity (euforie), jaký jsem to pašák, který oplodní všechny hrabošice v okolí a tím svůj dokonale vyladěný morfinový systém přenese na potomstvo, ale nesmím se z euforie úplně zbláznit, proto je třeba trochu té negativní zpětné vazby (dysforie, deprese).

OK - tím se dostáváme kruhem na začátek - jakou úlohu hraje v tomto propracovaném systému mák a opium dodané z venku ? Počítačovou technologií řečeno - morfin ač "hardwarová" molekula je ekvivalent "malware" který si něco málo (nebo mnoho) ze systému zcizí pro své vlastní potřeby. Zákeřnost morfinu / heroinu je v tom, že jeho účinek je daleko méně komplexní než účinek vnitřních opiátů - čímž vzniká euforie - bez záporné zpětné vazby - a to vede k závislosti.

Je taky obecně známo, že pokud se morfin dává na kruté bolesti - nezniká závislost ani při dávkách, které feťáci berou "rekreačně" - právě proto, že bolest způsobuje "kontraregulaci", která u narkomanů není přítomna. Tento mechanismus podrobně rozebereme někdy příště.

Jasné '?

Opět bychom takto mohli mohli probírat molekulu po molekule - a jelikož "fetovacích molekul" je spousta tak právě zahajuju nový seriál - čtěte ryche - než budu zavřen za šíření narkomanie, terorismus a kdoví co ještě....

Aristides z Agrofertu.

26. května 2015 v 5:30 | Petr |  Filosofování
Starověké Athény měly asi 250-300 tisíc obvyvatel, toho asi 50 000 lídí - byli svobodní muži starší 21 let, kteří byli plnohodnotní "Athénští občané" a tudíž měli právo scházet se v Ecclesii - tedy ve shromáždění všech občanů, které se scházelo na fóru každý týden. Prakticky nikdy se nesešli všichni, ale dlouhodobá ustálená účast se pohybovala kolem 6000 lidí.

Athénská demokracie byla přímého typu - tedy nebyly volby - každý právoplatný občan mohl dojít na fórum a tam překřičet (zaujmout) ostatní svým návrhem. Aby nebyl takový zmatek - Ecclesia měla své "předsednictvo" zvané "Boule" - které mělo původně 400 členů -100 z každého z "Athénskych kmenů", později 500 členů - po 50 z každého z 10 správních okrsků. Členové Boule byli vybírání nikoliv volbami, ale losem z předem přihlášených dobrovolníků, ochotných pracovat pro svůj kmen / správní okrsek.

Mimo to existoval v Athénách starší "parlament" zvaný "Areopagus" - který měl 150 členů doživotně jmenovaných z řad Athénské šlechty. Z podvojnosti Boule / Areopagus - vznikl prazáklad všech demokracií - horní a dolní sněmovna - alias horní a dolní komora, každého dvoukomorového parlamentu. Pokud mluvíme o "starším parlamentu" - musíme si uvědomit, že se jednalo o sbor šlechty z prastarých "královských dob" starého Řecka. A také v době kdy Areopagus byl jediným vládnoucím sborem v Athénách - vládl tam tuhý režím na pomezí feudalismu a otroctví.

Tento tvrdý režim trval až do nástupu Solona do funkce Archona - tedy vůdce Areopagu a tím i vůdce předdemokratického Athénského státu. Solon - poznal, že stav je neudržitelný hrozící explozí revoluce - a on de-facto omezil moc Areopagu, tím že zavedl druhou komoru - Ecclesii / Bouli. Po jeho smrti v roce 558 před Kristem se však Athény propadly do zmatku "kompetenčních sporů" mezí horní a dolní komorou "parlamentu". V těchto zmatcích uchopil moc tyran Peisistratos, který vládl až do roku 527 před Kristem, kdy zemřel. Po tyranovi zůstali dva synové Hippias a Hipparchos, kteří měli vládnout společčně. Hippias byl však roku -510 vyhnán, tím byl Hipparchos natolik zastrašen, že se stáhl do pozadí.

Po novém nastolení demokracie Athénští občané přijali další reformy systému, které navrhl Cleisthenes - které byly přijaty v roce 508 před Kristem. Principem bylo už zmíněné rozdělení Athén na 10 okrsků a zvýšení počtu členů Boule na 10x50 = 500. Aby Cleisthenes zamezil ohrožení athénské demokracie, v budoucnosti, zavedl institut "ostrakizace". Ostrakon - starořecky "střep" - byl keramický střep, na který měli občané Athén, na velkém shromáždění jednou ročně, právo napsat jméno člověka, ktetrý podle nich nejvíce ohrožoval demokracii. Pokud se jméno kohokoliv vyskytovalo na více než 6000 střepech - byl tento člověk poslán na 10 let do vyhnanství. A první kdo byl takto vypuzen byl - světě div se - druhý Peisistratův syn Hipparchos v roce 488 před Kristem - v době kdy mu otrnulo a opět měl mocenské choutky.

Právní experti dodnes zkoumají pozoruhodnou konstrukci institutu ostrakizace - tento totiž nebyl spojen s presumpcí neviny, či viny, nebyl ani soudem, nebo trestem, pouze vyjadřoval - velmi důraznou - prosbu Athénských spoluobčanů, aby se jejich spoluobčan, který ztratil důvěru - odebral na 10 let mimo město. Prosba to byla opravdu starověky důrazná, protože nedovolený - předčasný návrat se trestal smrtí. Zato po řádném návratu se na vyhnaného hledělo jako na běžného občana, včetně možnosti opět se ucházet o politické funkce.

Dodnes se dochovala spousta střepů se jmény prakticky všech athénských politiků. Mimo jiné se dochovaly i celé série střepů nadepsaných - stejným jménem - stejným písmem - což naznačuje, že prazáklad volebních podvodů existoval už tehdy.

Na závěr úvodu - zábavná historka - v letech 530-468 žil v Athénách generál Aristides, kterého všichni Athéňané, včetně historika Herodota označují jako "Aristida Spravedlivého". Aristides Spravedlivý byl ve své době nesmírně populární, takže byl patrně velice překvapen když v termínu každoroční "ostrakizace" šel po fóru, když k němu přistoupil muž v hadrech a prosil jej : "Neumím psát můžete - napsat jméno Aristides na můj střep ?". Nepoznaný Aristides se ptal "Co vám Aristides udělal ?". "Vůbec nic, dokonce jej ani neznám, ale bojím se toho, že všichni mluví, jak je moudrý a spravedlivý." Drazí čtenářové se po této historce asi nebudou divit, že Aristides opravdu každoroční ostrakizací "neprošel" a byl v roce 482 před Kristem z Athén vyhnán.


Ostrakizace je pozoruhodný institut. Často se nesejde dostatek důkazů, že kdokoliv je gauner, proto také vyhnanství nebylo považováno za trest, ale za "důraznou prosbu" spoluobčanů. Dnes se prakticky nikdy nesejde dostatek důkazů, že je někdo gauner, nicméně neformální "vyloučení z národa" fungovalo ještě za obrozeneckých dob - viz například literát - konfident Karel Sabina - autor textu "Prodané nevěsty". Přestože se střepinový soud konal každoročně a tudíž mohlo být 10 lumpů ( vážených občanů ) ve vyhnanství současně - limit 6000 stejných hlasů zajistil , že po celých 70 let, kdy střepinový soud fungoval bylo vyhnáno jen 13 lidí.

A obvyklé poučení pro dnešek ? je třeba vůbec nějaké psát ? Proberme, kdo byl v minulosti "Pan čistý" nebo "Pan spravedlivý" ? Václav Klaus ? Vladimír Dlouhý ? Jan Kalvoda ? Josef Lux ? Stanislav Gross ? Petr Nečas ? Speciálně bych se pozastavil u "Pana Poctivce, Selfmademana, Velikého manažera, který Opravdu maká , V žádném případě NÉÉÉ agenta STB" - Andreje Babiše. U tohoto člověka paralela s Aristidem Spravedlivým - přimo bije do očí.

Starověké Athény neznaly volby - tak se musely podezřelých jedinců zbavovat vyhnanstvím. Athény zato měly přímou demokracii - takže kdokoliv promluvil a byl to vůl - bylo to slyšet na první poslech, takže nehrozilo že voli a jejich zástupci převezmou vládu. Zato my máme zastupitelskou demokracii - jste-li vůl - na vašem podílu na moci se to nepozná - dokud vám oligofrenie nezabrání hodit volební lístek do urny. Odtud celá plejáda "Panů čistých a spravedlivých" od pádu bolševika podnes. Odtud barnumská předvolební reklama, která nerozlišuje mezi menstruační vložkou a "politickým kandidátem" (je mezi nimi vůbec rozdíl ?) Odtud hořká hesla typu "voli volí voly !"

Přímá demokracie by se hodila - škoda že na ní bojuje "Tomio" - další "spravedlivý - selfmademan" - zralý na ostrakizaci. Pro případ že by přímá demokracie nakonec opravdu přišla, nezapomeňte na mně a přestože jsem gramotný - napište prosím jméno "Andrej Babiš" na můj střep.

Nad dopisy čtenářů - včera, když článek vyšel, dostal jsem od ženského osazenstva v práci dotaz jestli se Athéňané neradi ženili když jich bylo 50 000 svobodných. Tak jsem musel vysvětlovat, že "svobodný" neznamená "ne-ženatý", ale "ne-otrok" - což je zvláštní, protože podle mých zkušeností opačný vztah "ženatý" totiž znamená "otrok" - nebo ne?

Neurověda pro Geeky 24. Gama moto-neuron.

21. května 2015 v 5:54 | Petr |  NeuroScience pro Geeky
První věta je jako obvykle o tom jak "všechno se vším tak nějak souvisí" - takže když jsme minule psal o Anti Wind-up procedurách v robotech - hned druhý den, při kadění na záchodě, mě napadlo - zmínil jsem někde v blogu GAMA-MOTONEURONY ??? A nakonec ani já osobně, ani můj oblíbený Bing, ani fízl Google mém blogu o Gama-moto-neuronech nic nenašly.

Tedy stručné opáčko : Od primitivních medůz po dinosaury fungovalo žízení pohybu takto : někde v nervové zauzlině daného zvířátka byly obrovské nervové buňky, zvané ALFA-MOTONEURONY - jejich axony dráždí rovnou sval, a na jejich tělech a výběžcích se sbíhá celý systém řízení pohybu daného zvířete. První zvířata měly řízení pohybu velice primitivní - ve stylu jednoduchého reflexu kdy podráždění vlevo vedlo ke svalové kontraci vpravo - což automaticky, bez nároku na veliký datový procesing zajisitlo, že dané zvířátko uhnulo dráždivému podnětu.

Příroda nikdy neopouští osvědčený hardware a software - takže tento druh motoriky funguje dodnes i u lidí pod jménem "flexorové reflexy" - strčte ruku do pece a uvidíte jak je teto reflexní oblouku vzniklý u korálů a medůz - dodnes užitečný a rychlý.

Pak ale bylo nutno se hýbat složiteji a tak jednoduchý reflexní oblouk "flexorového reflexu" dostal nadřízené velení, které ovlivňovalo obě jeho složky - jak senzorický neuron, který přivádí signál do nervové zauzliny tak alfa-motoneuron, který vede výkonný signál ven. S tím jak se rozvíjel mozek - každá část živoščišného mozku si vždy podřídila motorický systém tím, že "nastavovala hodnoty" pohybu pro nižší systém.


Takhle to fungovalo až k primitivním dinosaurům - kde matička příroda zjistila, že kaskádové řízení starých motorických struktur novými - je příliš pomalé, a proto u vyspělých dinosaurů, ptáků a savcu vznikl - "pyramidový systém" - v mozkové kůře jsou velké neurony tvaru pyramid, které svým axonem dráždí rovnou ALFA-MOTONEURON v míše. Příroda nikdy neopouští starý hardware, ani software, proto celá "stará motorika" zůstala zachována a funkční a pání doktoři ji nazývají "extra-pyramidový systém" - otrocky přeloženo "mimo-pyramidový" systém.


Tedy pyramidový systém se hýbe rychle avšak hrubě a "nešetří svaly ani kostru" - naopak extra-pyramidový systém hlídá - maximální svalové napětí, polohu končetin a kloubů - aby se "nevykloubily" - maximální rychlost pohybu (aby švihem neodletěla i ruka) a vůbec celkově "uhlazuje" pohyby nařízené pyramidovým systémem.

Potud jasné a potud to vše už zde na blogu bylo - ale teď se dostáváme ke GAMA-MOTONEURONŮM. Takže vo co go ? V neurologických učebnicích najdete velice složité popisy , ale pohled z technické stránky věc vysvětluje daleko lépe, protože v našisch strojích jsme došli ke stejné věci jako matička příroda. Vtip je v tom, že alfa-motoneurony vysílají do svalu akční potenciály - kde každý impuls (akční potenciál) zanená lehký záškub, a každá série ipmulsů zanamená kontrakci svalu spojenou s pohybem. Ačkoliv se to nezdá - je matička příroda v otázce řízení pohybu stejně "slepá" jako robotik s motorem z čínské hračky. Tedy dá se obecně říci čím více impulzů z alfa-motoneuronu - tím větší kontrakce, ale nějakou příliš lineární závíslost, mezi frekvencí impusů a velkostí kontrakce natožpak velikostí pohybu - tam nehledejte.

Aby byla situace ještě zapeklitější i v další věci připomínají svaly elektrický motorek - to jest impulsy vedou ke kontrakci, ta zvyšuje svalové napětí - tím vzniká síla, která uvádí tělo v pohyb. Robotik u robota netuší jestli proud 100mA robotem pohne nebo ne a jakou rychlostí, protože nezná odpor vnějšího prostředí - kupodivu u zvířátek je to stejné. Takže u robotů je dobré (nutné) mít snímače otáček a u zvířátek je dobré (nutné) mít systém GAMA-MOTONEURONŮ.


Takže 99% svalových vláken řídí alfa-motoneurony, ale v každém svalu jsou tu a tam snopečky svalových vláken které řídí gama-motoneuron. Navíc tyto snopečky jsou obaleny senzitivními nervovými zakončeními, které vedou informaci zpět do míchy. Senzitivní nervová zakončení dovedou vyhodnotit rozdíl mezi napětím snopečků inervovaných gama-motoneuronem a mezi napětím okolního svalu inervovaného alfa-motoneuronem - víc nezvládají, ale i to stačí.

Protože svalová vlákna inervovaná gama motoneurony jsou jinak zcela stejná jako vlákna inervovaná alfa-motoneurony - je technikům princip už jasný. Gama motoneurony řídí tak nepatrnou část svalu, že to nestačí na žádný pohyb svalem - jediné k čemu je to dobré je že drobně varízují se svalovým napětím nahoru a dolů a tím pomocí senzitivních neuronů "měří" stav svalových vláken kolem, o kterých by jinak organismus neměl šajn. Celý tento systém je tak flexibilní, že stejný hardware měří dokonce více veličin - existují "statické gama neurony" měřící svalové napěti, pak "dynamické gama neurony" měřící zkrácení a prodloužení svalu a v rámci celého systému se vyskytují i "senzitivní vlákna typu II" která dávají informace o poloze svalu.

Takže pohyb svalu je hrubě nelineární a závisí na spoustě faktorů od polohy a napětí svalu, přes odpor okolí, po jeho metabolický stav a únavu, ale díky gama-motorickému systému má extrapyramidový systém dokonalé informace o pohybu, délce a napětí každého svalu, proto si ráno odpočatí - nevypíchnete zubním kartáčkem oko - a ani večer vám ve zvedání kartáčku nemusí pomáhat paní Kubáčová (zatím). Jasné ?

Zbývá už jenom tradiční rada pro blondýny - pokud chcete vyzkoušet pohyb bez (části) extrapyramidového systému - ožerte se jak zákon káže - to přechodně "otráví" mozeček, který je celý založen na "inhibici motoriky" - tedy brání ve "zbytečných pohybech". A vskutku - bez mozečku se budete po Stodolní motat - volná jako motýl. Nebo jako můra ? Za případné znásilnění a okradení však nenesu zodpovědnost, protože jsem vás na tuto možnost tímto předem upozornil !!

Kam by vedla otevřenost ?

19. května 2015 v 5:54 | Petr |  Svět okolo
Nedávno mě jeden ze čtenářů zval na prvomájovou demonstraci do Brna. S prvním májem mám jenom ty nejhorší zkušenosti, za bolševika i nyní - takže jsem odmítl a to bylo dobře, protože pak jsem se dozvěděl, že 200 skinheadů od 2000 anarchistů oddělovalo 600 policajtů a byly bitky, slzný plyn zatýkání antony.... Vlastně ani nevím na kterou stranu pendrekové bariéry jsem byl pozvaný - a dokonce ani nevím kam bych se sám zařadil, protože nemám problém 100% se ztotožnit s heslem anarchistů - populárním v posledních letech : "Cigáni nemohou za váš posraný život ! - stejně tak mi, ale nedělá problém se 100% ztotožnit s biblickým a tudíž velice konzervativním "Kdo nepracuje, ať nejí !"

Nicméně k mým uším se dostává spousta historek od frustrované - "rozčilené veřejnosti" - o nejrůznějších dysfunkcích našeho "laskavého státu". Přiklad - mladá Romka se ještě v porodnici vzdá svého děcka, které ihned převezme do pěstounské a pochopitelně - placené - péče její matka - babička onoho děcka - která - světe div se - bydlí na zcela stejné adrese jako její dcera..... Nebo druhý příklad - mohutný TAXI provoz mezi Kauflandem a místním ghettem prý má (doufám že ne) příčinu v tom, že Rómové mají nárok na dopravu potravin z obchodu vozidlem taxi 1x měsíčně, které jim (doufám, že ne) stát proplácí....


Co je na těchto historkách špatně ? Předpokládejme, že obě jsou (doufám) drby. Co ovšem dělá stát proto, aby se takové drby nešířily ? Má vůbec stát zájem aby se takové drby nešířily ? Osobně si představuju, že nejlepší hráz proti historkám tohoto typu je dokonalá informovanost lidí. Představuju si, že Ministerstvo práce a sociálních věcí má mít portál ve stylu WWW.NA_CO_MAM_NAROK.CZ a tam se VŠICHNI dočtou na jaké "výdobytky" sociálního státu mají právo. Samozřejmě, že v rámci otevřenosti vůči občanům pokud něko splní podmímku pro přiznádí daného "sociálního výdobytku" - tak jej prostě dostane a žádná diskuse....

Jaká je realita - bojhužel, jako vždy, naprosto obrácená. Schválně si prolistuje zmatné stránky Ministerstva práce a sociálních věcí plné nesrozumitelného úřednického ptydepe a "nejasných zpráv z komisí EU". Maximum informovanosti, které se na daných stránkách dočtete jsou věty ve stylu "na sociální dávku AAAA má nárok osoba BBBB, splňjící požadavky zákona XXX/YYYY paragraf Z písmeno Q ostavec 17/g ve znění pozdějších novelizací...." Je to nechtěné, nebo je to schválně ?

Nemohu se zbavit pocitu, že je to schválně. Tento proces začal, když pravice zrušila plošné dětské přídavky a zavedla přídavky "adresné", které mají v samotných svých základech vestavěn princip, že díky administrativní buzeraci nezanedbatelná část osob, která na ně má nárok o ně, ze znechucení, ani nepožádá. Jak říkala Margaret Thatcherová : "sociální dávky mají mít v sobě prvek žebroty".

Od dob "adresných" sociálních dávek se pravidelně střídaly pravicové a levicové vlády. Pravice přistupovala k sociálním systému - utajováním práv občanů - ve stylu "co oko nevidí, to srdce nebolí" a levice - speciálně ČSSD se zase zamilovala do "pastelkovného" - a jiných dávek pro úzké skupiny lidí, kteřé je dostanou jako "státní odměnu", zato, že do volební urny hodili "ten správný lístek". Ergo se sociální systém proměnil v bordel, který lze nejstručněji popsat v česku tak oblíbeným heslem "všichni jsou si rovni, ale někteří jsou si rovnější". Z toho pak vznikají různé tenze typu "on má příspěvek na XXXXX a já ne, ale - proč, když oba máme stejně prázdnou hlavu a stejně prochlastaná játra ?"

Z toho pak vznikají ještě horší věci - spousta lidí má "teoretický" nárok na spoustu věcí, ale pokud by všichni požádali o vše - najednou by se zjistilo, že sociální systém na to prostě nemá.... Otevřený a čestný přístupu by potom byl - oznámit : "na taxíky pro všechny - bohužel - nemáme, ale pro nošení potravin - vám můžeme nabídnout, apartní - státem dotovaný - batoh"
Místo toho stát aplikuje pricnip "rovných a rovnějších" a tím si vychovává nebezpečné podhoubí typických "sociálních případů" - lidí nepříliš pilných - nepříliš schopných - zato příliš pijících a kouřících - málo vzdělaných - tudíž i málo velkorysých - zato hodně závidějících těm druhým - kteří byli uřvanější a vymohli si nějakou tu "dávku navíc".

Bylo by zajímavé jestli matematické modelování "čestného sociálního systému", kde všichni pobírají vše nač mají právo, by nás nakonec nepřilbížilo k původní ideji "univerzálních sociálních dávek", které by bral automaticky každý - a jejichž výše podle mých loňských propočtů vycházela na 3600 měsíčně.

Zraněni robotem.

14. května 2015 v 5:32 | Petr |  Roboti
Robotický den se nám zase blíží. Když jsem vyplňoval formuláře pro organizátory (opět mě tam uvidíte) vzpoměl jsem si, že jsem dlouho nepsal nic o robotech - a taky jsem v robotice dlouho nic neudělal, pokud nepočítám robota řízeného televizním dálkovým ovladačem, kterým jsem přiváděl k šílenství našeho psa - tak dlouho až se psisko naštvalo a podniklo na robota lov - takže teď stojí na polici a čeká až budu mít čas znovu vyrobit praskou desku se senzory.

Nicméně při vyplňování formulářů jsem si vzpoměl na soutěž Robotour asi tak před 3 lety kdy jsem slyšel tuto historku : "upadl nám drátek k napájení motorů, robot mrtvolně stál, pak jsme drátek přidělali a robot vyrazil vpřed nejvyšší rychlostí a málem přejel rodinku s děckem v kočáře"....

Takže jsem robotikům - kteří mimochodem byli velice zkušení marfyzáci - jako amatér - začal okamžitě doporučovat ANTI - WIND - UP proceduru, která - pokud by ji měli - změnila by zběsilý útěk před rozlíceným robotem jenom na relativně neškodné škubnutí (robota). Jelikož mnozí moji čtenářové teď přemýšlejí nad softwarem pro robotický den - pojďmě srozumitelně probrat Anti WIND-UP nechanismus, abyste si jej mohli do robotu naprogramovat.

Nejprve tedy k čemu došlo u kolegů: Robot jak víte má software, který plánuje trasu - plánování má různé levely - od orientace v mapě okolí po propočet trasy až k určení jak rychle se bude které kolečko otáčet. Představte si, že plánování trasy určí že se pojede relativně neškodnou rychlostí 0,5 metrů / sec vpřed. Jenomže dráty od baterie k motorům upadnou. Takže procesor dostává informaci "kolik se skutečně ujelo" a podle toho nepatrně koritguje další postup :


První sekunda - požadovaná rychlost 0,5 metrů - ujetá vzdálenost 0 - chyba 0,5 metrů
Druhá sekunda - požadovaná rychlost 0,75 metrů - ujetá vzdálenost 0 - chyba 1 metr.
Pak robotici znervózní a začnou se 5 minut dohadovat "co se děje" - mezitím plánovač trasy dospěje do stavu ve stylu :
299 sekunda - požadovaná ryclost 99.9 metrů - ujetá vzdálenost 0 - chyba 149,5 metrů.....

Pak na to někdo přijde a upadlé dráty připojí - procesor ví, že je oproti plánu o 150 metrů pozadu - tak vyrazí maxímální rychlostí aby zpoždění dohonil a přejede maminu i s kočárem.


Takhle to je pokud se plánuje na "vysoké úrovni". V robotech to je ale většinou mnohem jednodušší ( avšak se stejnými výsledky ). Rychlost koleček hlídá PID algoritmus - tedy Proporcionálně Integračně Derivační regulátor, o kterém jsme už psali zde a zde. Vykradu sám sebe a uvedu odstaveček z prvního článku - jak zhruba funguje regulace otáček (rychlosti) PID algoritmem. Tedy softwaru robota se pravidelně 20 - 100x za vteřinu spouští následující prográmek :
  • Chyba_rychlosti = Nastavená - současná rychlost
  • Suma_chyb = Chyba_rychlosti + Suma_chyb
  • Rozdíl_rychlosti = Současná - minulá rychost
Proud_do_motoru = P * Chyba_rychlosti + I * Suma_chyb + D * Rozdíl_rychlosti
P, I a D - jsou Proporcionální, Integrační a Derivační koeficienty regulace.

Minule jsme brali že "plánovač trasy" eviduje chybu rychlosti - tady se chyba rychlosti akumuluje v proměnné "Suma _chyb" - pokud motory nejednou několik minut - tato proměnná dosáhne obrovské hodnoty - a robot pak prudce vyrazí "aby chybu umořil".
Existuje dokonce i horší varianta - že "Suma_chyb" přeteče z kladných do záporných hodnot a po přidělání drátku - robot vyrazí přesně opačným směrem než by všíchni odčekávali ....

Ergo "dělejte to jako já" - pokud Proud_do_ motoru - dosáhne 100% maxima - prostě přestaňte k "Sumě_chyb" přičítat další chyby. V takovém případě naopak procesor ve kterém běží PID algoritmus by měl "poslat nahoru" chybové hlášení, že motor (motory) mají nějaký problém, protože motory mají být navrženy tak aby dlouhodobý průměr proudu, který jimi teče dosahoval 50% maximálního proudu zastaveného motoru (v takovém režimu má kartáčový elektromotor nejvyšší účinnost).

Pokud přece jenom jste "opatrní inženýři" nemusíte přestat SUMU_CHYB akutalizovat hned když poprvé dosáhne požadovaný proud motory 100% - můžete počkat pár cyklů - rozhodně však ne déle než 1 vteřinu - protoře pokud ani po nastavení 100% proudu se robot nerozjede rychlosti, kterou plánovač trasy požaduje - nemusíte být inženýr, aby bylo jasné, že někde je něco špatně a další přičítání k Sumě_chyb (tedy další zvětšování integračního členu) povede k úrazu člověka spíše, než k poklidné jízdě po naplánované trase....

Tedy čiste lingvisticky "Anti Wind up" - je nědo jako "procedura proti přetažení" - pokud ji máte, drátek vám upadne, a pak jej (po několika minutách) přiděláte zpátky - robot nemá v PID algoritmu nasčítáno "skoro nekonečno", ale jenom něco málo za pár cyklů PID regulace, než dosáhl požadavku na maximální proud - a to je právě ta hodnota, která naprosto stačí na kvalitní PID regulaci otáček, ale způsobí jen to (snad neškodné) škubnutí.

OK zbývá už jenom tradiční rada pro blondýny - k sehnání manžela na robotickém dni potřebujete - krátkou sukni vysoké podpatky a robota bez Anti Wind Up procedury - pak musíte celou situaci nahrát tak, že robot do vás drcne - vám se "podlomí podpatky" a plácnete sebou tak "nápadně nenápadně", že díky krátké sukní ukážete "vybranému adeptovi" co vám příroda nadělila - a je ruka v rukávě. Podotýkám jenom, že robotici jsou lidi vzdělaní, slušní a často i bohatí - nebo alespoň s potenciálem být bohatí - paní Zuckerbergová (nebo paní Kubáčová) by mohly vyprávět....

Kočička... pejsek... česko...

12. května 2015 v 5:01 | Petr |  ČSKB
Omlouvám se za dva zdravotnické příspěvky ve dvou týdnech, ale dospěl jsem k prozření, které je silnější než já.
Tedy : je tomu rok, co jsem byl zvolen do výboru České společnosti klinické biochemie, překvapivě vysokým počtem hlasů, neboť jsem jako své volební porovolání řekl na plnou hubu, co si 99% biochemiků i ostatních zdravotníků mysli, ale bojí se to řící a to : "Kapitáni zdravotnictví by měli viset - za zmatek, který od pádu bolševika způsobili".

Jelikož nejsem Gottwald, Stalin ani Hitler - tak jsem samozřejmě neměl v úmyslu nikoho dopravdy věšet - stačilo jenom bojovat proti nesmyslům a zvrhlostem, kterými je současné zdravotnictví přeplněné na 300%. Potíž je v tom, že jako Alenka v říši divů padám králičí norou stále hlouběji do marasmu našeho "laskavého státu" a nestačím se divit. Tedy první velice studená sprcha byla už loni, když jsem zjistil, že v české státní zprávě a v českém zdravotictví jsou lidi, kteří "škodí bezplatně". To znamená, že dělají ostatním naschvály aniž by z toho sami cokoliv materiálního měli. Možná vám to připadá jako banalita, ale když někdo škodí pro peníze - ještě vždy se dá najít model, jak chamtivce uspokojit. Pokud obstrukcemi a "výrobou chaosu" řeší vlastní - nejasný - patrně psychologický - problém - co si s takovým člověkem počít ?

Ke druhému prozření jsem dospěl minulý týden, kdy jsme na výboru ČSKB probírali "ideový návrh" Ministerstva zdravotnictví na novelizaci zákonů o vzdělávání lékařů a nelékařských zdravotnických pracovníků ( tedy vlastně sester ). Kouzlo tohoto návrhu je už v textu, který svým jazykem připomíná vojenské rozkazy z dob bolševika "nařízení - k plánování - provedení - předání - velení".... Krom svérázného slohu je zajímavý i obsah, který připomíná automatické texty schizofreniků : "Sestry nejsou..." - "přeškolíme Ukrajinky..." - "nebo taky nepřeškolíme...." - "Sestry nebudou..." - "Sestry jsou přepracované..." - "Sestry jsou stresované..." - "Sestry se přejídají..." -" Sestry jsou tlusté..." - "Sestry kouří..." - "Sestry se dopují práškama..." - "Sestry by měly mít nárok na rehabilitaci zdarma..." - "Kde seženeme sestry ???" - "Zrušíme vyšší odborné školy....!!!", "Ze zdravotních asistentek uděláme sestry mimořádným nařízením ministerstva...."- A tak dále - prostě proud "volných asociací" a myšlenek, které se vzděláváním mohou, ale nemusí mít něco společného.


Tak jsem na tento návrh koukal jako puk a snažil jsem se představit, jak z takové "hňahňaniny" vznikne zákon. Až mi to pražskými kolegy bylo náležitě vysvěleno : Na Ministerstvo zdravotnictví jsou navěšeny stovky a stovky lobbistů a aktivistů nejrůznějšího druhu. Takže paní "Magistra - Ph.D."která se "věnuje kouření" chce mít v zákoně kouření. Paní "docentka CSc." tam chce mít obezitu, jiná zase dělala "vědeckou práci na stres" atd. Za každou nesmyslnou větou stojí nějaká "můra" nebo "netopýr" který trvá na tom, že právě tohle se musí v zákoně explicitně objevit, protože přece "kouření sester" je důležité pro jejich vzdělávání ( a taky pro její docenturu ) nebo ne ?

Pokud bych chtěl do zákona dostat větu : "Ostatně myslím, že Kartágo musí být zničeno" - věřte, že pokud bych založil na toto "téma" občanské sdružení, které by hlasitě křičelo a otravovalo ministerské úředníky - klidně by tato věta pronikla do kteréhokoliv zákona bych chtěl.

Výsledek ? Pokud předlohy zákonů vznikají takto - divíte se jejich kvalitě ? Divíte se, že podle zpazgřených zákonů se stát pomalu sune do bahna ? Zdravý rozum velí, že poté co každý napíše do předlohy cokoliv, jenom aby si přihrál korunu do kapsy / ukojil své ego / bojoval za "svatou věc" - že potom musí následovat proškrtání a ponechání jen smysluplných pasáží - ale to je omyl. Kterou "smrtelně důležitou" věc byste taky chtěli ze zákona vyhodit ? "Kouření", "stres", "obezitu", "Sestry z Ukrajiny" ??? Takže v zákoně je nakonec tolik věcí až smysl - i použitelnost - zmizí.....

Nepochybuju, že stený princip funguje v celé státní správě - s tím rozdílem, že ve zdravotnictví dominují v legislativě kraviny - vnesené tam z představy "boje za všeobecné blaho" - zato na takovém Ministerstvu pro místní rozvoj - určitě budou dominovat - špičkovými právníky sestavené - neškodně se tvářící - avšak miliardové kradení umožňující - větičky....

Podtrženo sečteno - našel legislativa není systémová v žádném směru - je to suma lobby prosazených zmatených opatření. Termitiště, ve kterém žádný termit nemá mozek a jejich náhodným hemžením stavba vzniká. Pokud chcete "s někým jednat" o změnách - není s kým, protože každý přilepil jenom "své nepatrné smítko" a o katastrofálním stavu celku nemá ( ani nechce mít ) nejmenší šajn. Jasné ?

Podtrženo sečteno - protlačit do zákonů nesmysly - snadné - odstranit nesmysly - téměř nemožné. Výsledkem je to, co jsem tušil už dávno - o budoucnosti česka, i o svém působení v ČSKB - neboli - "s humbukem tam a za 4 roky - s ostudou zpátky". Ach jo.

Matematika v elektronice 2. Spektrální vlastnosti signálů.

7. května 2015 v 5:56 | Petr |  Elektro
Víte jak je udělaná kmitočtová ústředna ve fenomenální radiostanici Elecraft K3 ? DDS - přímá digitální syntéza produkuje "referenční kmitočet" pro smyčku PLL, která jej násobí na konečnou - výstupní - frekvenci.
Víte, že jsem měl v úmyslu postavit kmitočtovou ústřednu pro "opravdu kvalitní radiopřijímač" o kterém jsem tu onehdá psal (a ta myšlenka mě dodnes nepustila). Takže, když jsem zjistil že u Elecraftu moji ideu už dávnou používají - ponořil jsem se do schémátek K3 a zjistil jsem že "když dva dělají totéž - není to vždy totéž" - oni totiž pomocí DDS jenom nepatrně modulují referenční kmitočet o desítky hertzů - což jim umožňuje udělat opravdu minimalistický krok ladění - a celou práci se syntézou frekvencí "od Šumavy k Tatrám" má pořád na starosti konvenční PLL smyčka s programovatelným děličem frekvencí.

Kromě toho tu byla ještě jedna odlišnost - oni kmitočet z DDS nesmírně pečlivě filtrují - dokonce krystalovým filtrem !!! Zatímco já jsem tvrdil - zavedeme do PLL smyčky nejvyšší bit "fázového akumulátoru" z mojí primitivní DDS založené na mikrokontroléru ATTiny 2313 - a filtr smyčky PLL "si s tím nějak poradí".

Upřímně - pokud by K3 vyprodukovalo Yaesu, Kenwood, Icom, nebo jiná "veliká firma" tak bych si řekl - mají to "překonstruováno" aby za cenu ušetření pár součástek - neměli probémy s některými kusy při hromadné výrobě. Ale firma ELECRAFT je známa svým vidláckým přístupem k elektronice - tedy pokud oni dají k DDS krystalový filtr "tak to není jen tak".

Tedy jsem se dostal opět do situace známé z "Básníků" - ve filmu popsané heslem - "kdo hodně myslí málo ví"- a tudíž bylo nutno prozkoupat jaké jsou vlastnosti signálů, které lezou z fázového akumulátoru ven. Takový průzkum se dá udělat postavením primitivní AVR DDS na bastldesce a zkoumáním pinů osciloskopem, ale daleko lepší je udělat ještě další kroky zpět a prozkoumat vlastnosti DDS matematicky - ovšem vidláckým způsobem - tedy "matematicky bez matematiky"

Ergo jsem si naprogramoval nejprve 4 bitovou a pak dokonce 8 bitovu DDS do Excelu a zkoumal jsem jak se mění hodnota fázového akumulátoru když se k němu neustále příčítá "ladící slovo" a hlavně jsem přemýšlel jak napodobit spektrální vlastnosti takového signálu v simulátoru elektrických obvodů.

Kouzlo je totiž v tom, že máte třeba samplovací frekvenci 100 MHz ale signál, který leze ven má frekvence 3,1415926535 MHz - naprosto nesoudělný s frekvenccí hodin. - to znamená, že jednotlivé bity mají "jitter" který odpovídá jedné periodě signálu 100 MHz. Tak jsem zkoušel signál nejvyššího ( i dalších ) bitů fázového akumulátoru nějak napodobit - z počátku dosti neobratně - přepínáním signálů na dvou frekvencích až jsem přišel na velice jednoduchou věc.


Vtip je v tom, že pokud pomocí hodin 100 MHz generujeme signál 3,1415926535 MHz dochází k tomu, že v DDS - zdánlivě- běží "ideální signál" na této frekvenci, ale DDS updatuje svůj výstup jen "v rastru" 100MHz - tudíž k dokonalému napodobení signálu jednotlivých bitů DDS stačí vzít pravoúhlý signál na žádané výstupní frekvenci a "vzorkovat jej" D klopným obvodem na frekvenci hodin DDS. Viz schémátko.


A vskutku na mou duši na psí uši - signál, který leze z tohoto obvodu je 100% kopií signálu z "Excelové DDS". Nelze nepoznamenat, že signály, které lezou z fázového akumulátoru DDS jsou obdivuhodné zejméne pro některé poměry mezi frekvencí hodin a výstupem DDS - na obrázku máte třeba jak se mění nejvyšší bit, pokud je výstupní frekvence DDS 0,3 frekvence hodin. Podivuhodné jsou všechny signály na "podivných zlomcích" frekvence hodin DDS - jako je 1/7, 1/11 a další prvočísla.


Pokud chcete modelovat nižší bity fozového akumulátoru DDS - stačí jen nastavit výstupní frekvenci 2x vyšší pro každý nižší bit. Čím více se blížíte Nyquistově frekvenci 100 MHz/2 ( nabo až za ní) - tím více má signál charakter naprosto náhodného ("pseudonáhodného") chaosu pulsů o délce poloviny 100 MHz periody. Tomu odpovídí i spektrum takového signálu, které se velmi blíží signálu náhodných digitálních pulsů vzorkovaných po 100 MHz ( na obrázku je ovšem graf pro hodiny DDS = 10 MHz).

A kde je konec pohádky ? Po týdenním vyčerpávajícím hledání jak simulovat signál z DDS jsem takový signál - jen v simulátoru - použil pro "virtuální" smyčku PLL - a bylo za hodinu jasno, že použití pouze nejvyššího bitu je nesmysl ! ( Omyl ? Přílišný optimismus ? ) Což ostatně signalizovali i moji čtenářové. Já na rozdíl od nich jsem ve fázi, že si nemusím nic myslet - neb už vím se 100% jistotou, že pokud budu kmitočtovou ústřednu takového stylu stavět - budu muset z AVR vypouštět sinusový signál a sestrojit alespoň primitivní DA převodník s filtrací nežádoucích frekvencí nad Nyquistovou frekvencí.

Jasné ?

Doufám, že jsem někomu ušetřil zklamání a jiným jej nezpůsobil, že budou muset už hotový plošňák vyhodit, protože mi příliš věřili, přesto dnes už zbývá jenom tradiční rada pro blondýny : Víte co je to DDS ? "Dej Dary Sem" přece - ne ?

Hlasování nohama

5. května 2015 v 5:35 | Petr |  ČSKB
Můj blog stejně čtou jen dědci a báby v mém (a starším) věku. Nicméně, kdyby sem náhodou zabloudil nějaký mlaďoch, nepamatující bolševika (třeba paní Kubáčová), je nutno zmínit tu zvláštní atmosféru zahnívající spolednosti 80. let 20. století. V čem ta situace byla pozoruhodná - ve škole nás neustále učili, že "žijeme v nejlepším možném světě" - "táboru socialismu a míru" - a přitom doma a v okolí se člověk stále setkával se šeptandou typu "Karel už do školy nepřijde - utekl s rodiči do Západního Německa".... Dětský mozek z toho byl zmatený - každý měsíc někdo ze známých "utíkal na západ" a přitom nidko "ze západu" neutíkal k nám snad krom Deana Reeda, který byl ale jenom jeden za celé RVHP.

Dokonce ani Dean Reed se tak úplně nepočítá - protože ten se občas volně vracel do U.S.A. a pak zase volně vracel zpátky do D.D.R. ;-) Zatímco moře lékařek - kolegyň mojí máti, které "zdrhly na západ" se už nikdy nevrátily - a dokonce jsem s bratrem - kojencem v kočáru a s máti objíděl sídliště a vozil tašky plné potravin pro různé "nepohyblivé maminky", zanechané zde v Česku. Přitom za námi docela často chodili "divní pánové v šedivých bundách" a moji máti si sem tam z dálky fotili.... ;-)) Není divu, že můj mozek to prostě nepobral, a že i přes rodičovskou výchovu typu "o tom s nikým nemluv", jsem už na základce udělal veliký průser, když jsem se v jedné z prvních hodin "občanské nauky" ptal "soudružky učitelky" - ortodoxní bolševické svině : "A myslí pan prezident vážně, to co říká, nebo mu taky přikázali říkat něco jiného ???"

ERGO - může vám kdololiv, vykládat cokoliv, když někdo zanechá v Česku veškerý majetek a dokonce rodiče a "hlasuje nohama" útěkem do Rakouska - patrně se mu v tehdejším Česku tak úplně nelíbilo.....
ERGO DNESKA - mohou vám "kapitáni našeho zdravotnictví" a vůbec "kapitání celé společnosti" vykládat cokoliv - o blížícím se "ráji na zemi" - pokud narazíte na článek jako je TENTO, který se jmenuje příznačně "Zdravotní sestry nejsou a už ani nebudou" - zapnete zkušenost z dětství a "myslíte si své". Pro ty, co nemají čas číst - jádrem článku jsou dvě čísla - v roce 1997 v době končícího systému "středoškolského vzdělávání sester" šlo ze škol do zdravotnictví 5174 sester. To ovšem byly ty staré "nekvalitní" sestry, které ani neuměly "pracovat dle normy ISO" - dneska máme sestry "podstatně lepší" - "kvalitní" - vysokoškolsky vzdělané, kterých podle stejného článku šlo v roce 2014 do praxe 581 - tedy 9x méně než v minulosti a asi 5x méně než naše zdravotnictví potřebuje, aby se udrželo alespoň v současné (ne)funkčnosti....


Dědci mého věku nadávají, že mládež je blbá, a praxi ve zdravotnictví nezvládá, ale realita bude ta, že mládež, na rozdíl od "placených optimistů", ještě nezahodila poslední zbytky inteligence a chová se racionálně.

Před rokem 1997 sestra absolvovala 4 roky zdravky s vědomím, že po maturitě jde dělat a tudíž se musí to, co bude potřebovat - opravdu na škole naučit. Dneska - je střední škola zdravotní - instituce produkující - "zdravotnické asistenty" - kterí mají pravomoce prakticky stejné jako různí "nepřizpůsobivi" a "dlouhodobě nezaměstaní", které pracák vyhnal z gauče - udělat si 3 měsíce dlouhý "ošetřovatelský kurs". Proto zdravotní škola je 4 roky dlouhá flákárna, bez nutnosti něco si zapamatovat, protože po zdravotní škole - stejně "musíte na vysokou".

Podtrženo sečteno - na střední zdravotní škole "se nic nenaučíte" a na vysoké škole pak "to samé ještě jenou opakujete" - celý systém je "rozbředlý" a roztahaný na spoustu let, kdy na různých stupních škol pro samé flákání se studium a praxe nakonec úplně vypařily. Dokonce, pokud se sestra nespokojí s titulem Bc. a jde studovat "Magisterský stupeň" - trvá to 5 let - tedy jsme dosáhli pozoruhodného úspěchu - vzdělávání "nepoužitelných sester" trvá jen o rok méně než příprava "průměrných" doktorů. Mládež to ví - hlasuje nohama - a prostě na zdravotnické školy ani nejde.

OK Takže "kapitáni zdravotnictví" systém posrali - a co teď - pokud se něco zkazilo - mělo by se to napravit. Pozoruhodné je, že současný systém nefunguje - ač jeho tvůrci tvrdí opak - a ještě pozoruhodnější je, že unisono tvrdí, že náprava není možná kvůli nějakým hodinám "praxe" nařízených EU, která stejně u současných sester - bakalářek stojí za ******* .

Takže jsme o 30 roků starší, než za Jakeše a Bilaka, ale stále žijeme v "nejlepším možném světě" - "táboru sociálního státu a míru". Jeden rozdíl tu přece jemom je - za tento blog mě sice několikrát chtěli vyhodit z práce, ale (zatím !!) ani jednou nepřišla můra z "uličního výboru KSČ" - buzerovat moje rodiče - jako když jsem v roce 1983 udělal ten průser s "panem prezidentem".

Poznámka při druhém čtení - před týdnem jsem přes ČSKB dostal návrhy Ministerstva zdravotnictví na reformu vzdělávání lékařů i sester - neskutečné čtení někde mezi Švejkem a filmem Brazil Terry Gilliama. Jazyk tohoto výplodu je ovšem jen menšinou problému, protože faktický obsah se dá shrnout větou : Akční plán do roku 2020 - pro zkurvení toho, co ještě zůstalo funkční. Paní Kubáčová - profesí zdravotní sestra - se na začáku smála a na konci čtení tohoto paskvilu jen zaraženě mumlala: "nehoráznost".