27 de set. 2012

Els motors de LEGO MINDSTORMS NXT 2.0

Quan intentem fer maquetes de coses reals, un dels principals inconvenients és que hi ha elements que són molt difícils d'escalar ja que costa trobar-los de mida prou petita. Un problema amb el que hem hagut de batallar cada cop que fem una maqueta.

Una de les coses que em va sorprendre del LEGO MINDSTORMS NXT 2.0 és que els motors tenen, amb una mida raonablement petita, una reducció de velocitat per engranatges (reduir velocitat implica també fer més força), una excèntrica i un sensor de posició que ens permet saber la posició de l'eix del motor.

Motor

Tot el sistema del motor està dissenyat per poder tenir un munt de maneres diferents d'utilitzar-lo.

25 de set. 2012

Làmpada de neó en corrent continu

Comentant amb algun amic sobre la làmpada de neó, he recordat que és una làmpada de llum catòdica, o sigui que només fa llum el pol negatiu. Si l'alimentem en corrent altern veiem que fan llum els dos elèctrodes ja que estan connectats alternativament al negatiu de forma molt ràpica, però si ho alimentem en corrent continu, com a les fotografies de sota, podem veure que només un dels dos pols (el que hem connectat al negatiu) és el que fa llum.

Làmpada de neóLàmpada de neó

20 de set. 2012

LEGO MINDSTORMS NXT 2.0

L'altre dia vaig tenir ocasió de provar el conjunt LEGO MINDSTORMS NXT 2.0 i vaig quedar gratament sorprès. LEGO el presenta (a la pàgina dels EUA, no està a la pàgina d'Espanya) com un sistema per a la construcció i creació de robots. De fet, però, permet la creació de màquines diverses que funcionin de manera automatitzada.

LEGO MIDSTORMS

El sistema pot controlar fins a tres motors amb reductor i s'hi poden connectar fins a quatre sensors: un sensor d'ultrasons, un sensor de color, un sensor de so i dos sensors de contacte.

El sensor d'ultrasons és un sensor analògic, és a dir que ens permet saber la distància a la que es troba l'objecte. Tenint en consideració que la immensa majoria dels sensors d'ultrasons a la indústria són binaris (no mesuren la distància sinó només si l'objecte està en un determinat rang de distàncies) ens permetrà fer coses força avançades.

El sensor de color també és un element una mica especial ja que a la indústria són estranys. El que més es fa servir a la indústria són sensors de lluminositat (independentment del color) i sensors òptics que detecten la presència de peces. Addicionalment, el propi sensor pot actuar com a llum de color.

El sistema té un inconvenient ja que amb només tres motors i tan pocs sensors es fa difícil fer màquines una mica complicades però amb imaginació i enginy es poden arribar a obviar alguns d'aquests inconvenients. De tota manera, a la botiga web es poden comprar sensors individualment i, per tant, si ens cal podem repetir algun sensor mentre no superem el límit dels quatre ports d'entrada disponibles. A la botiga també podem trobar altres sensors que no estan a la caixa base com brúixola, acceleròmetre, infrarroig o giroscop. En cas necessari, i si el pressupost ho permet, podem fer servir dues (o més) unitats de control a la mateixa màquina.

Des d'un punt de vista educatiu, el sistema té moltes possibilitats ja que permet plantejar problemes de diferents nivells de complexitat sobre els que es poden trobar diverses solucions tan de construcció com de programació. El problema és que té moltes peces (més de 600) i bona part són molt petites. Quantes se'n perdran cada cop que ho fem servir?

18 de set. 2012

Làmpada de neó

Un làmpada elèctrica que abans tenia molts usos i que, amb l'aparició dels LED ha passat a la història és la làmpada de neó.

És una làmpada de descàrrega (com el fluorescent) i, per tant, té dos elèctrodes entre els que salta un arc elèctric. Aquests elèctrodes estan dins una ampolla plena de gas neó. La làmpada produeix una llum ataronjada al voltant dels elèctrodes i la llum té un aspecte una mica fantasmagòric.

Les fotografies següents mostren una làmpada de neó apagada i encesa.

Làmpada de neó apagadaLàmpada de neó encesa

13 de set. 2012

Les bateries del futur

Les bateries actuals dels cotxes elèctrics (que són de liti) tenen una densitat energètica (energia per unitat de massa) de l'ordre dels 180 Wh/kg (watt-hora per kilogram) amb la que un vehicle normal pot tenir una autonomia d'uns 150 km; molt inferior a la d'un de benzina o gasoil.

Diuen que cap a l'any 2015 tindrem ja en servei bateries de liti-sofre (actualment en fase de recerca avançada) que podrien arribar a 350 Wh/kg i per a l'any 2020 les de liti-aire (encara en desenvolupament) superarien els 500 Wh/kg i podrien arribar als 1000 Wh/kg. Amb aquestes bateries es podrien arribar a tenir autonomies de 500 km que ja comencen a ser competitives amb els vehicles de motor tèrmic.

Podeu trobar més informació a:

http://blogs.elpais.com/coche-electrico/2012/04/baterias-con-500-kilometros-de-autonomia-a-partir-de-2020.html