Nulaužtas "Wiimote" tampa neprilygstamu moksliniu sensoriumi

Kompiuterinių žaidimų mėgėjams 100 litų kaina už papildomą kompiuteriui "Wii" skirtą nuotolinį valdiklį gali būti didelė, tačiau mokslininkams "nulaužtas" 'Wiimote' yra neprilygstamas įrankis, palyginti su itin brangiais mokslinės paskirties jutikliais.

Bene pirmasis "Wiimote" valdiklį savo reikmėms pritaikė pasauliniu mastu žinomas hakeris Johnny Chung Lee. Jis žaislą pavertė piršto judesius sekančiu įtaisu, o baltą lentą transformavo į lietimui jautrų projekcinį ekraną. Lee sukurtų video ikvėptas Delft technologijų universiteto (Nyderlandai) fizikas Rolf'as Hut'as iš "Wiimote" pasigamino vėjo sensorių. “Jis buvo sudarytas iš lanksčios lazdos ir viršuje pritvirtinto tuščio butelio su šviesos diodu (LED", sako Hut'as. "Ir visa tai siūbavo nuo vėjo".
"Wiimote" gali sekti praktiškai bet kokį judesį. Viskas ko rekia - LED skleidžiama šviesa. Delft technologijų universiteto hidrologas Willem'as Luxemburg'as pademonstravo iš "Wiimote" ir plastmasinio laivelio sukonstruotą vandens lygio jutiklį, kurį sėkmingai pademonstravo pirmadienį įvykusiame Amerikos geofizikų sąjungos suvažiavime. “Jį tereikia įjungti ir užtikrinti, kad į vidų nepateks drėgmė”, aiškina Luxemburg'as.

Luxemburg’o vadovaujama komanda "Wiimote" galimybes nukreipė hidrologiniu požiūriu sudėtingai problemai spręsti - vandens talpoje vykstančiam garavimui matuoti. Garavimą lengviausia išmatuoti panaudojant slėgio jutiklius, kurie patalpinami netoli bet kurio tiriamo vandens telkinio esančiuose vandens pripildytuose induose. Vandeniui garuojant jutikliai registruoja slėgio sumažėjimą. Tačiau tokios įrangos komplektas gali kainuoti 1000 ir daugiau litų, o matavimų rezultatai nėra tikslūs, nes ant žemės padėtame inde vanduo tampa šiltesnis nei ežere ir dėl to nesutampa jo tankiai. Alternatyvus būdas - matuoti valdens lygį patalpinus jutiklį plūduriuojančiame inde. Tačiau toks sprendimas taip pat nėra idealus, nes indas telkinyje judėtų.

"Wiimote" garavimo matavimo problemą galėtų išspręsti. Jo viduje yra triašis akselerometras ir didelės skiriamosios gebos ir didelės spartos infraraudonoji vaizdo kamera, kuri gali matuoti judesį didesniu nei 1 milimetro tikslumu.

Luxemburg’as kartu sukolegomis išbandė valdiklį, kuriuo buvo sekamas pluduriuojančiame inde patalpintas LED diodas, tiksliau - šio diodo skleidžiami infraraudonieji spinduliai. "Wiimote" buvo nukreiptas į diodą, o specialiai šiam tiklsui parašyta kompiuterinė programa leido surinkti įrenginio perduodamus didelio tikslumo ir realaus laiko duomenis, nusakančius vandens lygį. Duomenys į nešiojama kompiuterį buvo perduodami belaidžiu būdu. 

Infraraudonųjų spindulių kamera vienu metu gali sekti iki keturių LED skleidžiamus spindulius. Pasinaudodami šia savybe mokslininkai vienu metu gali pasitelkti iki keturių LED ir taip apskaičiuoti vandens paviršiaus plokštumos padėtį erdvėje. Norint pasiekti tokį tikslumą su slėgio jutikliais, jums prireiktų daug brangesnės įrangos.

Luxemburg'o ir Hut’o tikslas suvažiavimo metu buvo pademonstruoti kitiems mokslininkams, jog kompiuterinių žaidimų valdiklis gali būti visavertis mokslinės įrangos pakaitalas, ir kad jie įvertintų jį kaip alternatyvą planuodami savuosius mokslinius eksperimentus. Pademonstruotomis savybėmis (konkrečiai - akselerometru) jau susidomėjo tyrinėtojų kolegos iš Delft universiteto statybų inžinerijos padalinio. "Jei turite griūvantį pastatą, ant kurio pritvirtinti 'Wiimote', būtų galima išmatuoti jo griuvimo greitį", sako Luxemburg'as. O sprendžiant iš demonstravimą stebėjusios minios dydžio, galima teigti, jog susidomėjusių mokslininkų buvo išties nemažai. “Aš įsitikinęs, jog per kokias keturias-šešias savaites atsiras naujų puikių idėjų", sako Hut'as.

Žinoma, kiekvienas eksperimentas turės savų iššūkių, kuriems įveikti gali prireikti specialaus "Wiimote" paruošimo. Jam prireiks didesnės talpos baterijos ir galimybės išsaugoti duomenis, kad įtaisą būtų galima palikti autonominiam veikimui tiesiog eksperimento atlikimo vietoje. Tačiau specialistai įsitikinę, jog visa tai galima padaryti. "Aš vis dar tebenoriu su juo pabandyti išmatuoti temperatūrą, tik kol kas nesugalvojau kaip", sako Hut'as. Tačiau jis taip pat pripažįsta, jog įtaiso valdymo pagrindai yra paprasti. Jo pirmasis vėjo matuoklio modelis buvo pagamintas vos per kelias valandas, ir mokslininko teigimu buvo "malonus atokvėpis nuo jam įprastos signalų ir tinklų analizės". "Žinoma, tikriausiai yra geresnių būdų išmatuoti vėją, tačiau tai buvo puikiai praleista diena. Aš tikrai jaučiau poreikį ką nors sulituoti", juokauja Hut'as.

   

Facebook komentarai