Ответ на пост «Успел»
Вчера 22.02.2022 в Праге прошел своеобразный флешмоб, в 22 часа 22 минуты люди ломанулись кататься на 22 трамвае.
P. S. Баянометр сдурел и это замечательно :)
Показать полностью
4
robomeow
О науке, роботах и искусственном интеллекте
https://vk.com/robomeow
https://t.me/robomeow
Награды:
81К рейтинг
124 подписчика
82 подписки
141 пост
50 в горячем
Про работу школьным учителем в Праге
— Я как раз работаю в школе, поэтому мне все это нужно знать, потому что я как бы должна этому учить.
— А ты прям, подожди, ты сейчас работаешь... Расскажи про работу. Ты работаешь в школе учителем как, по стажировке, как студент. Как это вообще?
— Ну, я работаю в школе учителем, в обычной чешской государственной школе, она называется Základní Škola EDEN. Я не по стажировке, но я на неполный рабочий день.
— То есть это не hlavní pracovní poměr, а какой-то второй pracovní poměr, да?
— Не знаю, у меня получается что třetina úvazku. Я не знаю, что это значит, я учусь на дневном, это мое основное занятие.
— Я работаю в начальной школе, но по разным причинам меня это перестало устраивать, поэтому сейчас планирую переходить на гимназию.
— Ну это интересно, потому что я немножно знаком с поиском работы в плане IT, но в каких-то других сферах я об этом вообще ничего не знаю. То есть ты можешь просто... Ты уже устроилась туда работать, получив диплом бакалавра, или уже во время учебы на бакалавре?
— Нет, только во время учебы. Как раз во время второго курса, когда вот первый этот карантин нагрянул, это получается было в 2020 году. Я просто стала рассылать резюме, просто мне как-то в голову пришла идея, что мне было бы интересно поработать в школе. Мне все вокруг говорили, что вот, меня не возьмут, у меня тогда еще не было оконченного высшего, я не очень хорошо говорила по-чешски, и так далее, и тому подобное. Да как бы нет, вроде нормально, я ходила на штук пять собеседований, почти везде меня взяли, то есть у меня самой уже была возможность выбирать. Я выбрала ту школу, которая мне понравилась. Коллектив, недалеко было по расположению. Так что вполне реально можно найти работу.
Показать полностью
Вулканизм на Венере
Вулканизм характерен для всех планетных тел земной группы — Меркурия, Венеры, Марса, Земли и Луны. В настоящее время активная вулканическая деятельность ни на одном из этих объектов, кроме Земли, не обнаружена.
На поверхности Венеры очень много вулканов, но почти все они потухшие. По разным данным, общее количество вулканических построек — более 1600. Её поверхность состоит из базальтов различного типа, сходных с теми, что образуются на дне океанов на Земле.
Состав поверхности Венеры был определён при посадках советских автоматических станций. 1 марта 1982 года спускаемый аппарат станции «Венера-13» совершил мягкую посадку на поверхность второй планеты. С помощью рентгеновского спектрометра был исследован состав пород в месте посадки. Как оказалось, горные породы в этом месте — лейцитовые щелочные базальты, которых очень много и в земной коре.
Вулканические лавовые потоки на Венере значительно превосходят по масштабам земные аналоги и достигают сотен километров в длину и десятков — в ширину. Распространение магматического материала на такие большие расстояния объясняется высокой температурой атмосферы, которая замедляла процесс застывания лавы.
Примерно 80% поверхности планеты занято равнинами, сформированными лавовыми потоками, среди которых располагаются более сотни крупных стратовулканов (от лат. stratum — слой). Это тип вулкана конической формы, состоящий из множества затвердевших слоёв лавы и вулканического пепла.
К другим вулканическим структурам относятся вулканы, которые называются «блинные купола» (англ. — pancake dome). В просторечии их называют просто «блины». Они формируют купола круглой формы диаметром до 25 км с высотой не более 700 м. Такие вулканы образовались в результате извержений вязкой лавы богатой кремнезёмом, неспособной течь далеко от источника извержения.
Особенное место занимают структуры, которые называют «арахноиды» (от греч. — паукообразный). Это большеразмерные структуры вулканического происхождения, найденные только на поверхности Венеры. Они имеют вид концентрических овалов, связанных сетью разломов, имеющих некоторое сходство с паутиной, отсюда и название.
Точных подтверждений наличия современной вулканической активности на Венере не обнаружено. Но, по некоторым данным, есть основания предполагать, что гора Маат — вторая по высоте возвышенность на Венере — извергалась относительно недавно. Её склоны покрыты свежими потоками застывшей лавы с полным отсутствием ударных кратеров. Некоторые исследователи полагают, что извержение горы Маат стало причиной сильных колебаний концентрации диоксида серы и метана в атмосфере Венеры, обнаруженных в 1980-х годах.
Показать полностью
2
Классический креационист
На днях в ленте попалось несколько постов из свеженького сообщества под названием "Загадки теории эволюции". Вот эти посты:
- Почему на Земле господствуют самые неприспособленные существа? - постулируется, что Homo Sapiens - неприспособленный к окружающей среде вид. По мнению ученых, он не мог появиться в результате эволюции. И вообще, по мнению ученых, нет никакой эволюции, есть Создатель и акт созидания :)
- Промышленный меланизм. Кто отбирает тёмную окраску животных и плесневых грибов - в современных учебниках эволюционной биологии промышленный меланизм приводят в качестве примера быстрой эволюции. Но действительно ли это является примером эволюции? И вообще, существует ли биологическая эволюция? Под этим постом у меня с товарищем @orignews (от origin, т.е. "акт созидания", об этом ниже) развернулась длинная дискуссия на 40 комментариев. Если вы перейдете в пост, этой дискуссии вы там по какой-то причине не увидите. Видимо, автору не понравилось, что я привел ему ссылку на статью из Nature Heredity, в которой большая часть его бредовых аргументов опровергается :) Да, кстати:
- Загадка радужного эвкалипта - зачем растению понадобилось раскрашивать отстаивающуюся кору, которая ему уже не нужна? Как это можно объяснить теорией естественного отбора? Вот "теорией" креационизма это объяснить очень легко - Создатель создал эвкалипт в современном виде, потому что ему так захотелось.
А теперь самое интересное. Аккаунт @orignews был создан около 3 лет назад, вел активность, а потом ушел в заморозку на два года. В старых постах товарищ не запаривался и просто тупо копипастил статьи с креационистских ресурсов. Вот как раз в удаленной дискуссии я сделал скриншот одного из старых постов:
Вы легко можете перейти по ссылке и убедиться, что информация на этом сайте не имеет ничего общего с наукой - это креационистский портал, с видосиками с канала "Разумный замысел", с соответствующими группами в ВК и т.д.
ГОТОВИТСЯ К ПУБЛИКАЦИИ:
ЭВОЛЮЦИОНИЗМ, КРЕАЦИОНИЗМ и РАЗУМНЫЙ ЗАМЫСЕЛ: История взаимоотношений
Представления большинства людей о происхождении нашего мира условно можно разделить на 2 группы: эволюционные и креационные. Сторонники первой точки зрения утверждают, что мир возник благодаря самопроизвольным процессам, а другие – уверены, что Вселенная была создана Богом.
Что же делает @orignews после того, как его ткнули носом в факт? Он подтирает старые посты :D Если вы откроете его профиль, этого поста и других постов с огромным скриншотом креационистского сайта вы не увидите. Но если поторопитесь, то увидите ссылку на этот сайт и в других постах, пока он их не удалил или не отредактировал:
То есть, креационист прекрасно осознает ущербность своей пропаганды, не хочет это демонстрировать слишком явно и предпринимает все возможное, чтобы скрыть ассоциацию с креационистскими ресурсами. Мое личное мнение - это крайне недостойное поведение. @orignews, мой хороший, буквально вчера ты обещал мне не обманывать людей, зачем же ты теперь даешь заднюю? (ответы не подгружаются, но там снизу в ответе было написано "Хорошо").
Показать полностью
7
Роботы провели первую в мире лапароскопическую операцию без участия человека
Было проведено четыре эксперимента по сшиванию концов свиного кишечника с помощью хирургических роботов без участия человека.
Соединение двух концов кишечника - сложный этап в желудочно-кишечной хирургии, требующий от хирурга наложения швов с высокой точностью и последовательностью. Малейшая ошибка или неправильно наложенный шов могут привести к катастрофическим последствиям для пациента.
Группа исследователей работает над хирургическим роботом STAR (Smart Tissue Autonomous Robot) с 2016 года. Предыдущим версиям робота требовался большой разрез для доступа к кишечнику и активная помощь со стороны людей. Команда оснастила STAR новыми функциями для повышения автономности и хирургической точности, в том числе специализированными инструментами для наложения швов и современными системами визуализации, которые обеспечивают более точную визуализацию операционного поля.
Показать полностью
Ответ на пост «Восстание машин откладывается»
Ну вы конечно проснулись. Видео про Octo-Bouncer вышло на Ютубе почти два года назад:
Автор написал короткую статью о разработке, привожу ее перевод.
Я задумался о создании машины для жонглирования мячом в 2015 году. Первые попытки осуществить задуманное я совершил в 2017. Сейчас на дворе 2020 год, и наконец-то у меня получилось создать аппарат, способный надежно жонглировать мячом для настольного тенниса. Текущая конфигурация робота способна удерживать мяч в движении в течение нескольких часов.
Комплектующие
- 1х микроконтроллер Teensy 4.0, прошитый вот этим кодом
- 4х драйвер для шаговых двигателей StepperOnline DM442S
- 4х шаговый двигатель Nema 17 с планетарным редуктором 5:1
- 1х блок питания на 48 В, 8 А
- 1х камера e-con Systems See3CAM_CU135
- Компьютер с Windows и OpenCV
- Чертежи частей выполнены в этом проекте Fusion360
- Управляющая программа, написанная в Unity
Почему Teensy 4.0?
Потому что он работает на частоте 600 МГц. Сравните с 16 МГц, на которых работает большинство плат Arduino. Почему тактовая частота так важна? Потому что необходимо генерировать импульсы с частотой до 250 кГц для каждого из 4-х шаговых двигателей. Поскольку мы хотим, чтобы шаговые двигатели запускались и останавливались плавно, интервал между импульсами должен увеличиваться/уменьшаться по синусоидальному или сигмовидному закону. Линейное увеличение скорости, скорее всего, не сможет обеспечить необходимую плавность движения. Выходит слишком много вычислений для 16 МГц, поэтому я остановил свой выбор на Teensy 4.0.
В качестве приятного бонуса мы получаем FPU (модуль для работы с числами с плавающей запятой), поддерживающий как 32-битные, так и 64-битные числа.
Нам действительно нужно 600 МГц?
«Но зачем генерировать импульсные сигналы с частотой 250 кГц? Моторы ведь вращаются не так быстро. Разве не хватит, например, 10 кГц?» Хороший вопрос. Вот что я обнаружил, пытаясь заставить свои моторы двигаться как можно быстрее:
- Чем больше микрошагов, тем лучше- Чем выше напряжение, тем лучше
Я установил настройку микрошага на своих драйверах на 25 600 шагов за оборот. Не забывайте, что мы используем редуктор 5:1. Выходит 128 000 шагов за оборот. Выбор частоты 250 кГц уже не кажется слишком нелогичным. На следующем изображении показаны первые 9 мс сигнала длительностью 150 мс:
Отчетливо видно, как импульсы сужаются ближе к правому краю. Частота плавно увеличивается. Движение начинается медленно и плавно набирает скорость. Имейте в виду, что на изображении видны только первые 9 миллисекунд этого сигнала. Частота пойдет вверх, а затем снова начнет уменьшаться.
Что делает микроконтроллер?
Микроконтроллер Teensy 4.0 выполняет простую программу:
1. Слушает команды движения, передаваемые по последовательной шине
2. Генерирует импульсы для управления шаговыми двигателями
Команды выглядят следующим образом:
0.11941:0.11941:0.11941:0.11941:0.15000
Каждая команда содержит 5 чисел, разделенных двоеточиями. Первые 4 значения — это абсолютные позиции двигателей (в радианах), пятое значение — время движения. С помощью инструкции, приведенной в качестве примера, мы говорим машине переместить все свои двигатели в абсолютное положение 0.11941 радиан за 0.15 секунд. Машина будет выполнять команды последовательно, в порядке поступления.
Что делает приложение на компьютере?
Я написал приложение для обработки изображений размером 640x480 пикселов со скоростью 120 кадров в секунду. Приложение выполняет следующую программу:
- Настраивает камеру (поток данных 120 FPS, разрешение 640x480, усиление, экспозиция, контрастность, ISO, насыщенность) через OpenCV
- Распознает окружность с помощью алгоритма преобразования Хафа из библиотеки OpenCV
- Находит трехмерное положение мячика для пинг-понга
- Рассчитывает скорость мяча
- Использует положение и скорость шарика для расчета коррекции наклона пластины с помощью ПИД-регулятора
- Рассчитывает инверсную кинематику, чтобы выяснить, как с помощью поворота двигателей поднять пластину на определенную высоту с определенным наклоном
- Отправляет результаты расчета инверсной кинематики в микроконтроллер через последовательный интерфейс
- Отрисовывает мяч, движения машины и результаты обработки изображения с камеры
Как я изготовил алюминиевые части
Мой аппарат состоит из более чем 150 алюминиевых деталей. Производство всех деталей потребовало очень много терпения. Мой станок Benbox CNC 1310 работал (почти) без остановок в течение нескольких недель. Общее время обработки всех деталей составило около 160 часов.
«Почему станок с ЧПУ такой медленный?» Потому, что шпиндель не такой мощный, как хотелось бы, всего на 80 Вт.
Еще я сделал звуконепроницаемый контейнер для станка, чтобы не сойти с ума :)
Я использовал фрезу диаметром 1.5 мм и лист алюминиевого сплава 6061 толщиной 3 мм. Я закреплял рабочую поверхность четырьмя болтами, чтобы обеспечить максимально ровную поверхность. Прикрепляю еще несколько фотографий, сделанных во время работы над проектом.
Показать полностью
12
Охлаждение ракетных двигателей
Температура газов внутри камеры сгорания двигателя может достигать 3500 К, что выше температуры плавления большинства доступных материалов. Двигатели должны достичь этой температуры, чтобы нормально функционировать, но как они могут пережить полет при такой температуре?
Охлаждение с помощью радиатора
В верхней части камеры сгорания находится форсуночная головка. Здесь топливо и окислитель под чрезвычайно высоким давлением закачиваются в камеру сгорания, где они смешиваются и воспламеняются.
Один из вариантов охлаждения ракетного двигателя — сделать стенки достаточно толстыми, чтобы горячие газы не могли нагреть и расплавить металл. В этом случае стенки действуют как теплоотвод — это большой теплопроводник, способный выдерживать высокие температуры в течение определенного периода времени.
Основная проблема этого метода - толстая металлическая стенка имеет большую массу. Другая проблема заключается в том, что двигатель сможет работать только до тех пор, пока весь металл в конечном итоге не достигнет температуры плавления.
Поэтому радиаторы плохо подходят для охлаждения главных двигателей, которые должны работать непрерывно в течение нескольких минут. Они могут использоваться для охлаждения двигателей меньшего размера, например маневровых подруливающих устройств. Эти двигатели обычно работают в импульсном режиме, что дает дополнительную возможность для остывания в промежутках между импульсами.
Соотношение количества топлива и окислителя
Следующий вариант предотвращения плавления двигателя - запустить двигатель в конфигурации с высоким содержанием топлива или окислителя. Это позволит снизить температуру основного выхлопа.
Для полного сгорания топлива необходима так называемая стехиометрическая горючая смесь:
Стехиометри́ческая горю́чая смесь — смесь окислителя и горючего, в которой окислителя ровно столько, сколько необходимо для полного окисления горючего.
В результате этой химической реакции выделится максимально возможное количество тепла. Чем больше тепла производет ракетный двигатель, тем сильнее придется его охлаждать, чтобы он не расплавился.
Это означает, что ракетные двигатели имеют соотношение топлива и окислителя, немного отличающееся от стехиометрического. Также с этой целью используются газогенераторы (камеры предварительного сгорания). Например, главный двигатель космического корабля Шаттл RS-25 работал с повышенной пропорцией топлива. А советский двигатель НК-33 пропускал топливо, богатое окислителем, через камеры предварительного сгорания замкнутого цикла.
Абляционное охлаждение
Абляционное охлаждение — один из самых простых и эффективных способов охлаждения ракетного двигателя. В этом методе используется материал, который испаряется и выбрасывается вместе с выхлопом, унося с собой тепло. Обычно этот слой выполняется из углеродного композитного материала, который имеет высокую температуру плавления.
Этот же метод используется в тепловых экранах большинства космических кораблей. Когда корабль входит в атмосферу, он очень сильно нагревается. Теплозащитный экран забирает это тепло, и когда его поверхность становится слишком горячей, верхний слой расплавляется, унося тепло с собой и предотвращая проникновение тепла вглубь космического корабля.
Этот же принцип можно применить для охлаждения ракетного двигателя. Внутренняя поверхность стенок камеры сгорания и сопла покрывается слоем углеродных композитов. Этот метод является саморегулирующимся и не имеет движущихся механических частей, что делает его чрезвычайно эффективным и надежным.
Наиболее очевидным ограничением является то, что двигатель с подобным методом охлаждения нельзя использовать повторно. Некоторые двигатели даже не смогут пройти полное тестирование перед использованием, поскольку оно изнашивает стенки абляционной камеры. Так, именно по этой причине двигатель Apollo Lunar Ascent не прошел полный цикл испытаний в виде готового устройства, вплоть до момента запуска для возврата астронавтов с поверхности Луны.
Из-за износа абляционного слоя площадь горловины будет увеличиваться, что со временем приведет к снижению производительности двигателя.
Другие примеры двигателей с абляционным охлаждением - SpaceX Merlin 1A, использовавшийся в первых полетах Falcon 1, и двигатель первой ступени ракеты-носителя Delta-IV RS-68A. RS-68A работает на водороде и кислороде, его выхлоп состоит из чистого водяного пара. Однако из-за разрушения абляционного слоя выхлоп RS-68A имеет ярко-оранжевый цвет.
Регенеративное охлаждение
Регенеративное охлаждение является наиболее распространенным способом предотвращения перегрева жидкостного ракетного двигателя. Этот метод предполагает протекание части или всего топлива через стенки камеры сгорания и сопла перед попаданием в камеру сгорания. Для этого в стенках камеры и сопла выполняются каналы, по которым пропускают топливо с целью отвода тепла.
Это открытие было большим прорывом, поскольку позволило ракетным двигателям работать практически бесконечно. В ранних версиях двигателей с регенеративным охлаждением трубы, через которые текло топливо, находились с наружной части двигателя и сопла. В качестве примера можно привести двигатель RL-10:
В современных двигателях охлаждающие каналы прорезают прямо в стенке сопла. Каналы герметизируют с использованием медного или никелевого сплава, поскольку эти материалы обладают высокой теплопроводностью.
Одной из основных проблем регенеративного охлаждения является то, что давление внутри охлаждающих каналов должно быть выше, чем давление в камере сгорания. Также при использовани этого метода топливо может закипеть, не достигнув камеры сгорания. Этот процесс можно использовать с пользой для вращения турбины или для запуска насосов двигателя.
Пленочное охлаждение
Суть метода пленочного охлаждения заключается в том, что в камеру сгорания и сопло впрыскивается жидкость или газ таким образом, чтобы образовалась тонкая пленка между горячими газами и поверхностью камеры / сопла. Эта пленка выступает в качестве теплоизоляционного слоя.
Самый простой способ создать охлаждающую пленку - увеличить концентрацию впрыска топлива во внешнем кольце форсунок. В камере сгорания будет недостаточно окислителя для полного сгорания этого избыточного топлива, поэтому оно образует теплоизоляционную пленку, препятствующую перегреву сопла. По мере нагрева избыток топлива будет испаряться, еще больше увеличивая поглощение тепла при фазовом переходе.
Радиационное охлаждение
Вакуумные двигатели SpaceX Merlin и Rocket Lab Rutherford при включении светятся ярко-красным светом. Удлинители сопла на этих двигателях изготовлены из очень тонкого металла, способного выдерживать высокие тепловые нагрузки. Они отдают тепло в окружающее пространство посредством теплового излучения.
Недостатком этих удлинительных насадок является то, что они очень тонкие и относительно хрупкие. Кроме того, ниобий сильно реагирует с кислородом, следовательно, двигатели с насадками из ниобия могут работать только в вакуумной среде, а также более сложны в производстве.
Показать полностью
7
1