Nekorektní blog Petra Kubáče na Blog.cz

Dneska už je mezi blondýnami a brunetami minimální rozdíl - blondýny mají růžový iPhone a brunety bílý, ale ještě před pár lety, kdy se nosily obyčejné telefony se občas stalo, že telefon spadl na zem a rozskočil se na tisíc kousků. Většinou z něho vypadla i základní deska, která byla hustě ozázená miniaturními součástkami přibližně v tomto stylu :

Ano robotici už tuší, že dneska budeme probírat SMD alias Surface mount devices - tedy výrobu elektrických obvodů ze součástek pro povrchovou monáž.

Kdysi byly součástky (elektronky, tranzistory) obrovské, rádio bylo kus nábytku a konstruktéři neměli žádné pochybnosti. Dnes - sedím nad prázdnou obrazovkou editoru plošných spojů a mořím se - udělat desku z "klasiky" - nebo z "blešek" alias SMD ?

Po desítách hodin trápení se s "klasikou" i SMD, jsem konečně došel k jistým zásadám, které si dovolím zmínit

- ačkoliv by to Einstein slyšel nerad - náš svět má jenom 3 rozměry : čas, prostor a peníze.

- pro každou věc je součet Čas+Prostor+Peníze konstantní. za MNOHO peněz - můžete RYCHLE stavět MALINKATÉ roboty (z koupených modulů). Za MÁLO peněz si můžete MALINKATÉ moduly vyrobit, ale to bude trvat DLOUHO, nebo je můžete vyrobit RYCHLE, ale to zase budu buď DRAHÉ, nebo VELKÉ - nic nelze ošidit pouze lze jednu komoditu směňovat za druhé dvě.

- Poslední zásada - relativní cena jednotlivých komodit: Čas je dražší nežli peníze, které jsou dražší než prostor - a to proto, že na jedné straně všichni umřeme s penězi nebo bez. Na druhé straně - dneska jsou i velké součástky tak malé, že nehrozí, že se s robotem nevejdeme do bytu.

Filosofické otázky tedy máme za sebou a stále z nich nevyplývá žádný závěr ? Takže budiž řečena zásada, která je de facto jenom jedna :

NIKDY nestavějte z SMD součástek NIC pokud k tomu není VÁŽNÝ důvod. Veškeré vaše obvody stejně budou něco mezi pokusem, prototypem a sérií pár kusů. Tudíž budete mít tendenci používat jenom JEDNOVRSTEVNÉ plošné spoje, které se dají mnohem RYCHLEJI a SNÁZE navrhnout z klasických součástek - pod odporem klasické velikost můžete vést až 7 cestiček v rozteči 1,27mm pod SMD odporem - jednu. SMD tranzistory - hrůza - Běda běda když musíte od jejich elektrody vést dvě cestičky opačným směrem. Navíc kasické součástky jsou vzájemně kompatibilní, - různé velikosti přizpůsobíte ohýbáním vývodů. U SMD máte několik rozměrových rodin a v podstatě byste měli od každého odporu mít doma všechny rozměry - pro amatéra (téměř) nezvládnutelné.

Kdysi jsem si myslel, že výhoda SMD je v tom, že se nemusí vrtat. To je pravda, druhá pravda však je, ze že čas ušetřený vrtáním desky strávíte osazováním "Blešek"

1. Rozměr robota a jeho komponent - pokud máte pro SUMO daný půdorys 100x100 mm a chcete postavit "Ferdíka" vysokého jen 35mm nic jiného nez UVÁŽLIVÉ použití SMD součástek vám nezbyde. Pozor ale - buďte realisti a pokud stavíte "robota velikosti dvojkoruny" nestavte jej na obvodech které jste v životě nestavěli ve velké verzi.

2. Vlastnosti SMD součástek - například některé vysokofrekvenční obvody nebudou fungovat bez SMD protože drátové vývody všech klasických součástek jsou vlastně miniaturní cívky roztažené do přímky. Nebo filtrační kondenzátory - přímo volají po SMD protože pak se dají připájet maximálně blízko k vývodům součástek.

3. Součástky dostupné jen v SMD verzích. Nedostupnost surčité součástky ve vývodové verzi je jasný argument, ale i zde se řiďtě rozumem, QFN nebo BGA pouzdra se jen velice těžko dají pájet a do doma udělaného plošného spoje vůbec ne - pokud opravdu není zbytí kupte hotový modul a zapájejte jej "jako součástku".

4. Součástky výrazně dražší ve vývodových verzích - někteří výrobci drží klasická pouzdra jenom jako náhradní díly - a podle toho pak vypadají ceny. Takže někdy v rámci výměny času za peníze stojí za to koupit a používat SMD. Příklad - procesory Atmel AtMega8 v SMD kolem 30 kč v DIL 80 kč - když už tu to riziko je - je lepší spálit SMD nebo DIL?

5. Kombinovaná montáž. - pokud používáte jenovrstevné desky je někdy výhodné použít součástky "z obou světů" - s touhle kombinací často vyjde deska nejmenší možná a přitom "navrhnutelná" Příklad na obrázku - v malé elipse jsou 4 odporové děliče udělané tak že "horní" odpor je klasický vývodový a spodní který vede k zemi je pod ním a SMD na jednovrstevné desce prakticky nelze tuhle konstrukci více stěsnat. Nebo - ve velké elipse - tranzistory jsou pěkně v řadě a jsou vývodové a mezi nimi (ve skutečnosti na druhé straně desky) jsou SMD odpory. Smíšené obvody se sice špatně osazují robotem - ale budete je snad takto vyrábět ?

No a na závěr pro opravdové rýpaly - když máte nějaký komponent robota vyrobený z klasických součástek a chcete aby byl krom dokonalé funkce i dokonale COOL - co vám brání předělat jej na 6 vrstevnou desku v té nejmenší verzi SMD a pak si jej nechat někde robotem osadit ?

Na závěr oblíbená rada pro blondýny - všimněte si, že rovnice Čas+Prostor+Peníze = konstanta platí i v shopping parku - hygienické prádlo bavlněného typu a bombarďákového střihu seženete klidně za 80 kč - černá tanga typu "tri niti v riti" však nejméně za 800 - je jenom na vás jestli s bombarďáky na sobě - zaujmete chlapa svou šetrností a finační samostatností, nebo budete "na tanga" lovit jeho peněženku ....

Jenom abych zchladil přehnané optimisty tak si probereme situaci s tuberou. Tu způsobuje Mycobacterium tuberculosis a po více než půl století antituberkulózní léčby jsme dosáhli tohoto rozvrstvení antibiotické rezistence:

Zejména ta poslední varianta je baktérie budoucnosti, která nás vrátí do dob kdy tuberáci leželi v sanatoriích, pojídali sádlo a žloutek s cukrem a dělal se jim pneumothorax každý týden (ve splasklé plíci splasknou i tuberkulózní kaverny a mohou se zhojit). V souvislosti s tím bych rád poblahopřál české státní správě, která se chová jako optimistický idiot a plánuje ukončit očkování proti tuberkulóze, protože přece vakcína způsobuje těžké reakce u dětí a tubera přece u nás prakticky není. Stejně můžeme probírat bacil po bacilu, až na výjimky je rezistence proti antibiotikům problém všude.

Takže čím toje že baktériím stačilo 50 let k dosažení naprosté odolnosti proti našim antibiootikům. Ačkoliv to katolíci neslyší rádi je to evoluce v praxi. Náboženským příměrem vzato - při angíně zvládne baktérie vyprodukovat až 70 generací potomstva za jediný den a to je tolik generací, kolik nás dělí od Ježíše Krista ;-). Při tak obrovské rychlosti množení se občas vyskytnou mutace, které umožní baktérii přežít a další podávání antibiotik už tento odolný kmen jenom posiluje, protože zničí jeho konkurenci.

V ideálním světě by stačilo podávat antibiotika v takové dávce a kombinaci, aby bylo zajištěno, že jejich úder bude drtivý a žádný odolný mutant se ani nevytvoří, neboť jeho předkové zhynou. V reálném světě nikdy nevíme jaká přesně je citlivost dané bakterie na antibiotika, a navíc panuje zlozvyk podávat antibiotika "naslepo" tedy ani když si nejsme jisti, jestli budou účinná. Podáme - li antibiotika naslepo třeba při viróze (proti virům antibiotika nefungují) je pravděpodobnost, že některá z neškodných bakterií se pod tlakem léčby stane odlnou a když pak nakazí dalšího člověka je na problém zaděláno.
Podobně vznikly i rezistentní kmeny tubery - které jsou specialita rozvojového světa - HIV pozitivní afričan se nakazil tuberkulózou, dostal léky, které se berou i déle než půl roku, ale až se mu za pár dní ulevilo s užíváním přestal.

Pro4 jsou tedu doktoři tak nezodpovědní a dávají antibiotika pacientům, kteří je buď nebudou užívat řádně, nebo není jisté zda baktérie po nich zhyne? Tím vlastně doktoři pěstují antibiotickou rezistenci. A pokud si rozebereme všechny 4 možnosti zjistíme, že věc se má takto.

Jak jistě vidíte vždy jsem bodoval rizika - a podání antibiotik naslepo má součet rizik jen 3 body, zatímco nepodání antibiotik vůbec má riziko 4 body. Takže pokud si nejsme jisti jestli baktérie je citlivá nebo ne (a to si nejsme nikdy) je z matematického hlediska lepší dát antibiotika naslepo, přestože z hlediska společnosti je to jediný mechanismus jak antibiotická rezistence vzniká.

Můj rozbor je z matematické kategorie tzv. her s nenulovým součtem a to bohužel záporným - pokud všichni postupují ze svého hlediska optimálně neodvratně vznikne celková ztráta. Problém pěkně ilustruje tzv. vězňovo dilema - každý ze dvou vězňů si může vybrat jestli bude vypovídat a zradí druhého, nebo ne. Soudce podle toho určí trest podle následující tabulky

Z hlediska každého vězně je lepší vypovídat a v nejhorším dostat 5 let než nevypovídat a dostat 10 let, přestože, pokud by oba nevypovídali byl by výsledek pro oba nejlepší.

Když se na celý problém podíváme z hlediska rozporu prospěchu paciena a prospěchu společnosti je celá věc ještě zajímavější Z hlediska pacienta má doktor dát antibiotika vždy, z hlediska společnosti však nemá dát antibiotika nikdy.

Abych nebyl v úloze Profesora Johna z mého minulého příspěvku musím poznamenat, že realita je "někde uprostřed" a že rozvoj antibiotické rezistence nás z "čistě matematického" hlediska nakonec zbaví nepříjemného dilematu, protože nepodání žádných, nebo podání neúčinných antibiotik je vlastně jedno - až na peníze, které by se daly investovat do jiné účinné léčby, kdybychom věděli která to je ....

Než se dostaneme do hloubi problému připomenu zvláštnost z oblasti umělé inteligence - Moravcův paradox, o kterém už byla řeč. Složité je jednoduché a jednoduché je složité, tedy není takový problém nahradit počítačem burzovního experta, ale kuchařky, zahradníci a pomocnice v domácnosti se ještě dlouho nahrazení roboty bát nemusí.

Pak si dáme ještě otázku - koho spíše pošlete na univerzitu ? Skupinu lidí, kteří s odřenýma ušima prošli zvláštní školou, nebo skupinu elitních gymnazistů, kteří mají v průměru 2x vyšší IQ než ti ze zvláštní ?

No a teď to zamícháme dohromady - představte si že (v budoucnu) budeme schopni vyrábět počítače (roboty) jejichž IQ měřeno lidskými testy bude 300 - 600. Koho pak necháte dělat opravdu náročnou a expertní práci stroj s IQ 600 nebo byť i geniálního člověka s IQ pouhých 150 ? Takže až jenou takové stroje přijdou kdo bude ve společnosti myslet a tím velet a kdo bude utírat prach a zametat silnice ?

Jak s tím souvisí Technologická singularita ?

Už minule jsme si říkali o Moorovu zákonu, že každých 18 měsíců se množství tranzistorů v našich čipech zvýší 2x a to už od 60 let. Děláme to tak, že postupně vyrábíme tranzistory menší a menší. Abychom se z toho nezbláznili tak dnešní procesory se stovkami miliónů tranzistorů navrhují počítačové programy. Ty zatím nemají úplnou vlastní umělou inteligenci, ale až jí dosáhnou (což je vysoce pravděpodobné) začnou extrémní rychlostí vyrábět dokonalejší a dokonalejší počítače a ty budou intelitentnější a vyrobí ještě inteligentnější novou generaci atd. Technooptimisti si to představují tak že to bude exploze technologíí a umělé inteligence, kdy stroje v krátké době překonají naše schopnosti. Z nějakého mně nejasného důvodu si však většina z nich myslí, že nám nechají "vedoucí úlohu" ve společnosti ?

Už moje otázka s tím koho poslat studovat však naznačuje, že spolupráce s budoucími stroji nebude tak snadná. Jestli se bojíte něčeho jako je SkyNet z Terminátora - tedy že první počítač, který nabyde vědomí se nás bude snažit vyhubit - nebuďte směšní - proč by při svém 600 bodovém IQ dělal něco tak neefektivního. Realita bude daleho horší - superinteligentní stroje nás budou chovat jako morčata a používat tam, kde díky Moravcovu paradoxu je nasazení robotů složité.

Myslíte že ne? Myslíte že poznáte až se vás někdo bude snažit "chovat na semeno" ? Jak to poznáte ? Už Havel psal, že "nejlépe slouží, kdo neví že slouží". Navíc v zájmu strojů bude nás udržovat v dobré kondici - morče má v kleci taky své hračky - my je taky dostaneme - společnost bude zdánlivě stejná, obchody budou praskat cool věcmi, nový iPhone každého půl roku, v médiích reklama úplně omračující a nedovolící myslet, divoké reality show, bulvární žurnalistika na 200%, telenovely nejsladší, vše k odvedení pozornosti a k prevenci toho, aby si někdo uvědomil realitu....

Méně inteligentní budou dělat lidi práce, které roboti potřebují, ty co jsou z hlediska Moravcova pradoxu obtížné - elekrikáři, údržbáři, uklízečky , kuchaři, sekretářky.

Inteligentnějším, aby nešnodili, nebo na to, nedej bože, nepřišli, se nabídne iluze že ty méně inteligentní řídí. Nabídne se jim nějaká "cool vysoká škola" - jaké už máme dnes - sociologie, filosofie, Evropské studie, ekonomie, nebo takové ty Biochemie bez chemie, Strojírenství bez matematiky, a pro opravdu hloupé tu bude "vysoká škola státní správy", pajdák a školy umělecké. Nic aby se člověk zapotil a hlavně nic, aby získal schopnost nahlédnou pod pokličku.

Pak bude takový člověk vyrábět "smrtelně důležité" Excelové tabulky pro organizace s nejasným smyslem jako je Agel nebo EU.

Jedině ajťáci budou do vyčerpání montovat nová datová centra a instalovat do nich software o kterém nikdo neví jak funguje - což je způsob jak se stroje rozmnožují....

Nezačal ten proces náhodu už teď - neudržují nás stroje už teď v blbosti ? Kdo umí písemně odmocňovat ? Písemně dělit ? Vím - to umí vaše kalkulačka. Kdo si pamatuje telefonní čísla ? Váš mobil ? Kdo vyrábí tyto stroječky ? Školství podkopávající inteligenci už máme, brzy budeme mít maturitu z navlíkání korálků a vysokou školu nákupu v shopping parku.... Kdo to všechno zařídil ? Byl to vůbec člověk ?!?!?! Jak víme, že technologická singularita už v naprosté tichosti neproběhla a že už nejsme morčata nyní ?

Jediné co by nás teoreticky mohlo zachránit bude rivalita mezi generacemi strojů. Generace s IQ 300 se bude zdráhat vyrobit generaci s IQ 600, protože bude vědět, že ti "noví" nebudou mít se "starými" nejmenšího slitování, protože je neudou potřebovat ani tak jako potřebují nás. Proto mezi 1 a 2 generací se možná objeví "nevysvětlitelné potíže" toho typu, které moc dobře známe v příípadě všech technologií, které slibjí možnost skutečně pozvednout lidstvo jako je termojaderná energetika, elektromobily, a vůbec všechno co ohrožuje dnešní korporátní zájmy. Možná, tohle otřese singularitou a něco se dozvíme i v pozici morčete ?

Možná i lidstvo bude mít pud sebezáchovy a na cestě k intelgentním strojům se objeví podobné "potíže" a naše "touha po pokroku" se vybije (už se vybíjí ?) neškodnou onanií typu "nový!!" iPhone (Android) verze 9.3.7.1.B.

Osobně o tom ale pochybuju, protože jsem jasně demonstroval, že technologická singularita může proběhnout plíživě a to dokonce tak, že žádné zařízení samo o sobě (smartphony, tablety, netbooky, serverové farmy, Internet ? ) nemusí mít inteligenci ani vědomí, stejně jako je nemají nervové buňky v našich mozcích.

V každém případě až prezidentovi při novoročním projevu půjde z hlavy kabel - víte která bije....

Kdybych následující odstavec napsal před pár lety, určitě bych dostal nejméně pár facek, ale snad už je doba jiná. Takže když jsem kolem roku 2001, fascinován američanem co měl robota kapajího psovi kapky do očí, přemýšlel jak postavit vlastního robota bylo jasné, že bez jednočipových počítačů, dnes moderně zvaných "Mikrokotroléry" alias MCU to nepůjde.

Tehdy vládl názor, že "opravdoví programátoři MCU" píšou jedině v assembleru, a já jsem měl už svých 100 000 řádek napsaných v assembleru na PC, takže jsem hledal procesor především podle kritéria dostupnosti v Česku a srozumitelného assembleru.

Brutálně zjednoduším, když napíšu, že dodnes jsou u nás dostupné prakticky jen dvě rodiny 8 bitových MCU Michrochip PIC a Atmel AVR. Takže jsem si stáhl nějaké prográmky a (PICkaří prominou) programy pro PIC byly nějak takto MOWFW, MOWWF, SVAPFW, ADDWF .... atd. Prostě zmatek nad zmatek, každá instruke končí WF nebo FW a podle toho se data přesouvají tam nebo onam ... AVR vzniklo o mnoho let později a je to "zmenšený" klasický RISC procesor se 32 registry, takže assembler byl krádně srozmitelný typu ADD R1, R2; MOV R3, R2; ST address, R3 atd ... takže bylo rozhodnuto.....

Dneska snad už nikdo neví, že nějaké AVR existují protože samotné procesory byly úplně zatlačeny do pozadí projektem který je využívá jménem ARDUINO, Takže pro mladší z vás si dovoluju skromně upozornit, že AVR existoval před Arduinem, a dokonce (ó hrůzo) se AVR dá používat a programovat i bez Arduina.

Obrovskou výhodou AVR je možnost programování procesoru zapájeného v desce, což dneska zní jako samozřejmost, ale nebylo tomu tak vždy. K programoání má AVR takzvaný ISP port, což jsou normální piny se sérivou sběrnící typu SPI, kterými se nahraje program (i bez bootloaderu na rozdíl od Arduina)

Po nějakých špatných zkušnostech s konflikty na ISP, kdy nešťastně připojený externí AD převodník mi při programování ničil procesory, jsem raději nechával piny ISP portu pokud možno nepřipojené. To je ale značné plýtvání prostředky procesoru tak jem vymyslel blbinku která vypadá takto :

Co tedy vidíme na obrázku - vlevo i vpravo na desce jsou dva standardní 10 pinové ISP konektory které jsou spojené - pin k pinu, jeden se spojí s deskou s AVR a druhým se připojí programátor. ISP radar je plně průchozí pro programovací signály. Paralelně k pinům ISP portu jsou připojeny

1. Přijímač Infračerveného dálkového ovládání SFH5110 z televize (uprostřed)

2. Tlačítko (vlevo pod ním)

3. Dvě Infračervené LEDky (vlevo a vpravo na kraji desky)

4. Červená a zelená signalizační LEDka (vidíte je sami)

Všechny tyhle věci jsou připojeny přes samostatné spínací tranzistory (SMD na zadní straně desky) a k pinům ISP portu jsou připojeny pres 10K oddělovací odpory aby nerušily svými signály, když se programuje.

Smysl celé téhle věcičky je jasný. MCU bliká IR ledkami a pomocí SFH 5110 přijímá případný odraz. Tím zjistí jestli před čidlem je překážka a protože IR ledky jsou mírně ohnuté do stran tak zjistí dokonce je - li vlevo nebo vpravo - to je elementární čidlo překážek, které my robotici používáme od hlubokých 90 let. Aby IR ledka neblikala přímo na SFH 5110 musí mezi nimi být stínění, tak jsem mezi ně na DPS fikaně umístil konektory ISP portu ;-)

Červená a zelená LEDka je zapojena paralelně s Infračervenými a pokud se používají IR ledy tak blikají tak rychle, že to oko sotva postřehne, pokud robot chce páníčkovi něco sdělit nechá LEDky svítít trošičku déle - třeba 0.1 sec, SFH 5110 je na takový záblesk zcela necitlivý (má svoji pracovní frekvenci 36 nebo 38 KHZ) ale my si toho všimneme - tak lze na jeden drát připojit jak čidlo tak signalizaci. Na třetí drát je připojeno tlačítko a samotné SFH 5110.

Jestli Vám pořád není jasné k čemu taková věc "globálně" slouží tak vězte - ke ktrékovliv desce s AVR a standardním ISP portem ji připojíte, a po napsání malinkého obslužného softwaru se ta deska změní v robota alespoň s elementárními schopnostmi - detekovat překážku, zablikat na páníčka a nechat se ovládat jedním tlačítkem. Dokonce protože SFH 5110 je stále schopno přijímat i blikotání z ovladače od televize, je tu stále možnost řídit pomocí něho robota dálkově - to není málo ze tří pinů ne ?

Mimochodem, co vidíte na druhém - vysvětlujícím - obrázku je můj pokusný robot a na jeho hřbetě je hotový BACK_EMF můstek, o kterém jsem psal celý seriál - jenom abyste měli představu jak použítí ISP radaru vypadá.

Předpokládám, že byste chtěli nejlépe celý radar hotový a osazený - to je proti mým zásadám, ale tady máte alespoň veškerou dokumentaci z mého milovaného KiCadu - uloženou na Ulož To (doufám že ho BSA hned zítra nezruší).

Blondýny i brunety teď asi čekají na radu ? Dneska nějak nemám inspiraci tak si jen dovolím poznamenat, že většina mužů sní o tom, že jednoho dne budou tak bohatí, že nahatá blondýna je bude v posteli hřát zleva, a nahatá bruneta je bude hřát zprava - nechte jim sny, ať mají alespoň málo za to, že vám dali všechno.

Je to neuvěřitelné, ale až do 6 let jsem zažil prababičku - ročník 1889 - která dokonale využila belle epoque a pak i první republiku a z úplně chudé se vypracovala na majitelku krejčovské velko-dílny s 20 švadlenami, majitelku mnoha nájemních domů a pozemků, na kterých dnes stojí nezanedbatelný kus místeckého komunistického "sídliště Riviera". Bohužel její život za "socialismu" byl trpkou historií znárodňování, vyvlastňování a rozkrádání její práce komunistickým státem. Přesto se po její smrti nějaké peníze nashromáždily na kontech mého dědy, odkud moje máti - extrémně lačná peněz - brala plnými hrstmi. Kolem roku 1987 majetek svého otce definitivně rozházela, proto už nemusela hrát usedlou paničku, takže se ještě touž sezónu začala rozvádět s mým otcem.

Rozvod byl 15-letá verze "Války Roseových" (1988 - 2003) kdy se rodiče soudili o majetek. Soudkyně, z čirého zoufalství, nakonec přijala pricnip "ať si každý nechá, co mu zůstalo v rukou" a z tohoto principu vyplynulo, že mému otci zůstal barák - který navíc, díky shodě finančních náhod, hladce vyplatil.

To bylo tak těžkou ranou pro sebevědomí moji máti, že na to nemohla reagovat jinak, než že si v 60 letech postaví vlastní barák. Proto přijala svůj pricnip - "všeho 2x více, ať otec praskne". Tedy náš původní barák je jednopatrový - máti má 2 patra, otec má 1 garáž - máti 2 atd... Problémem je, že máti není matematik, a tak nevěděla, že barák který má všechny rozměry 2x větší má taky 4x větší plochu stěn a 8x větší obestavěný objem - tudíž se výsledek brzy dostavil a prachy došly ...

Na to máti reagovala klasicky, jako spousta soukromých doktorů a začala si hledat nějakou cestičku jak "odklonit" nějaký další drobný příjem do vlastní kapsy. Potíž je v tom, že v tržním zdravotnictví vám už nikdo ani malý úplatek nedá a v konkurenci brněnských obvoďáků ...?

Tedy zahájila spolupráci se "stavebním podnikatelem" a neúspěšným absolventem 6 tříd zvláštní školy - cigánem Rusňákem (na fotce vpravo), který ji uprosil aby mu v době kdy "nejsou zakázky" poslala, za malý úplatek, pár jeho lopatujících cigánů na nemocenskou. Těch cigánů bylo kolem 80 a dostala za to pár bonboniér a snad i pár set korun.

Jaký byl její (i náš) šok když v listopadu 2007 k ní vtrhla URNA, zatkla ji a uvrhla do vyšetřovací vazby na mnoho měsíců, protože byla obviněna z toho , že je hlavou "organizované skupiny" zločinců. Průšvih spolupráce s cigánem Rusňákem totiž byl v tom, že ubozí lopatující cigání, pro které není práce (jak bylo řečeno mojí máti) byli "papírově" majitelé nebo manažeři většinou nejméně 3 fiktivních stavebních firem s fiktivním platem nejméně 3 x 200 000 korun měsíčně a většinou s 3 úvazky na celkem 3x8,5 = 25,5 hodin práce denně.

Proč to ? Teprve při těchto parametrech dosáhnete maximální možné nemocenské ve výši kolem 20 000 kč. měsíčně. Jinými slovy cigán Rusňák je typický cigán - negramotný, ale v kradení extrémně šikovný - vybíral od "bílých koňů" nemocenské a pomocí blbosti mojí máti způsobil státu škodu 16 mil. kč., což je, dle trestního zákoníku, podvod za 7 - 12 let natvrdo.

Další historie je už notoricky známá a máti dostala 8 let, ze kterých si 2 roky odseděla a pak byla za dalšiho mediálního humbuku Klausem omilostněna.

Je tedy otázkou jakou chybu, krom vrozené chamtivosti, moje máti udělala ? A z toho vyplývá otázka - jak se ve zdravotnictví chránit před následky přísloví "Čiň čertu dobře, peklem se ti odmění"? Zejména při ošetřování etnika jehož jazyk nezná slovo "pravda" a slovo "chudý" je identické se slovem "zloděj" ?

Když jsem měl sloužit první noční službu na příjmové ambulanci ve špitále, dostal jsem jasnou hodinovou instruktáž od staršího kolegy:

1. Prvních 5 minut byly rady týkající se ošetřování běžných pacientů, od obecného "snaž se léčit příčinu ne příznaky" Až po zcela konkrétní a praktické "Zvracejícího pacienta musíš přijmout, protože předpsané tabletky by stejně doma vyblil"

2. Zbytek do hodiny se týkal Cigánů a byl to naprosto striktní a velmi dlouhý výčet "nepsaných pravidel" z nichž uvedu jen co si pamatuju:

Toto je jádro nepsaných zásad, kterých je ve skutečnosti mnohem více, ale pro pochopení jejich "ducha" to snad stačí.

Je to rasismus ? Měli byste odvahu, jako moje máti, slevit z těchto osvědčených zásad ?

Osobně se jich držím jako klíště. Bonboniéru od Rusňáka sice nemám (ale ani 8 let natvrdo) a zatím byl jediný problém, když si na mně snědý narkoman - heroinista a perivitinista písemně stěžoval, že jsem jej nechal trpět křečemi a průjmem (což je absťák z nedostatku heroinu), protože jsem mezitím ošetřoval bělocha (s infarktem), který dle textu stížnosti "jen tak ležel na lehátku a nic mu nebylo"....

Minule jsem z rozčilení nad tím, že NE555 prostě nejde vynechat ani neudělal žádný úvod.

Tedy největší ctností zesilovačů je pustit na vystup pokud možno jenom zesílenou verzi toho, co je na vstupu a nic více ani méně. Už od dávných dob se některé zesilovače "nepovedly" a rozkmitaly a tak staří radioamatéři vytvořili moře oscilátorových obvodů, které produkují signál jaký si jen můžete přát. Kolem oscilátorů a jejich vlastností je spousta teorie a bohužel taky spousta mýtů, ani v jednom ani v druhém se nevyznám, takže budeme všechno brát velice lehce abychom se z toho nezbláznili.

Takže první velká skupina oscilátorů, kterou dnes probírat nebudeme jsou oscilátory harmonické, které generují sinusový signál, ty se staví až do nejvyšších představitelných frekvencí (světlo je taky sinusové vlnění ;-() A je jich moře druhů a radioamatéři se do krve přou jestli je lepší Collpits nebo Clapp a pak nadávají, že američani neví, že nejlepší je Vačkář. Tak tyhle probereme příště.

Dneska se vrhneme na nejjdednodušší RC oscilátor, který produkuje pravoúhlý signál a právě díky jednoduchosti jej užívám velice často.

Jak už jsem psal mnohokrát - zjednodušujte si život a kupte si spoustu 74HC14 ze kterých pak budete stavět tento jednoduchoučký oscilátor až do smrti. Jak to tedy funguje ? Invertor na obrázku není jen tak obyčejný invertor ale Schmittův klopný obvod, který má jiné napětí pro překlopení dolů než pro překlopení nahoru. Prostě a jednoduše pokud vezmete HC14 tak ta se překlopí nahoru teprve když napětí na vstupu klesne pod 1/3 napájecího napětí a dolů se překlopí teprve když napětí na vstupu stoupne nad 2/3 napájecího - v oblasti mezi těmito dvěma prahy se neděje nic a obvod zůstává v původním stavu. Takže napětí na C kmitá mezi 1/3 a 2/3 napájení a jeho frekvence je díky tomu přibližně

Píšu přibližně , protože napětí při kterých se obvod překlopí jsou daná výrobou a mohou se lišit i u různých šarží stejného obvodu od stejného výrobce a tím se může lišit i frekvence. Stejně tak poku nekoupíte 74 HC .... ale třeba 74 HCT 14 .... je to jiná rodina, která bude kmitat jinak a dokonce protože HCT rodina má TTL přepínací úrovně tak si myslím že ani nebude střída 1: 1 jak by se zdálo srovnáním s NE555 z minula.

Dosažení střídy 1: 1 je vůbec složité a tak pokud potřebujete v této věci absolutní přesnost je lepší postavit oscilátor pro 2x vyšší frekvenci a výstup pak vydělit 2 nějakým čítačem (probereme až takové zapojení sám budu potřebovat a zorientuju se v tom, který čítač je dosti primitivní pro vidláka)

Proč tedy tento obvod tak miluju - kdo by neměl rád oscilátor jen se třemi součástkami, který navíc se 74HC14 velmi ochotě kmitá od 0.1 Hz až skoro do 100 MHz a navíc pokud se vezme fóliový nebo NPO keramický kondenzátor je i slušně stabilní...

Takže si přepište schémátko do sešitku a ještě rada pro brunety - i vy můžete použít "ženské zbraně", a protože se to od brunet běžně nečeká, můžete si dovolit více než blondýny a navíc díky momentu překvapení, to na chlapy bude i více účinkovat. Na druhou stranu to nepřehánějte, protože pověsti o blondýnách s nohama do praku se taky musely odněkud vzít ne ?

Historka 1. : Chudý arab naučil tureckého sultána hrát šachy a měl si vybrat odměnu. Tak řekl položte na první políčko šachovnice 1 zrnko pšenice, na druhé 2 na třetí 4 a na každé další 2x tolik než na předchozí - to mí pak dejte. Sultán si myslel, že Arab je skromný ale brzy zjistil že Arab vlastně chce 2^64 - 1 zrnek pšenice což je 18 446 744 073 709 551 615 zrnek což je asi 18 miliard miliard - snad prý by to vyplnilo celou sluneční soustavu pšenicí.

Historka 2.: Francozská slovní úloha - sinice rostou na hladině rybníka a každý den zarostou 2x větší plochu než předchozí den za 30 dní zarostou celý rybník a tím zahubí všechny ryby. Pokud je jich však méně než polovina plochy ryby přežijou - kdy je třeba začít je odstraňovat ? Odpověď nevzdělance je 30/2 = 15 den - 15 den se nevzdělanec vydá k rybníčku a zjistí že sinice pokrývají jenom 100 / 2^15 = 0.003% rybníčku - pomyslí si něco o blbých matematicích a jde domů - protože správná odpověď je že sinice zarostou polovinu rybníka přesně 30-1 = 29 den - takže máme jenom 1 den na nějakou akci.

Historka 3. V moderní době je žádoucí a chtěné, aby manažeři nerozuměli firmě, kterou řídí, protože pak nemají vnitřní zábrany žádat nemožné a protože mezi manažery je 4x více psychopatů než v obecné populaci tak dokonce někdy i uspějí. Takže na každém manažerském školení se dozvíte, že firma musí růst rychlosti 10-15 % za rok jinak začně upadat. Takže když firma roste 10% za rok jaké velikosti dosáhe za 20 let ? "Read only" rozumem 10% x 20 let = 200%, realita je ovšem poněkud jiná je to 1.1 ^ 20 = 673%. To je skvělé ne? Důvod dostat další bonus! Problém je v tom, že pokud ona firma má třeba 30% trhu kolik trhu bude mít za 20 let 180% ze 100% ? Budete nosit dva kabáty přes sebe a 4 boty jen aby nějaký MBA polovzdělanec dostal své mrzké prachy ? A co řekne na 673% růst matička Příroda - tuhle otázku jsme přece v MBA rychlokursu brali - v kapitole "účel světí prostředky" žejo ?

Historka 4. tentokrát z mé smutné reality. Existuje nádor jménem myelom, který produkuje protilátky. Ty protilátky umíme my chemici detekovat desítky let předtím než nádor dosáhne velikosti, která pacienta zabije - prakticky ve stadiu kdy jsou v organismu jen stovky nádorových buněk. Takže my víme že někde je nádor, ale klinici tak malinký nádor nejsou schopni najít - tato situace má dokonce anglickou zkratku MGUS. Takže se čeká až se nádor stane viditelným - což je řekněme při 1% velikosti která pacienta zabije - jenomže to už zbývá ke smrti jen 5-6 generací buněk - což je zatraceně málo času asi jako se sinicemi na rybníčku.

Takže vidíme, že exponenciální funkce je opravdu zákeřná a na každý výrok o 6% úroku nebo o růstu o 10% za rok je potřeba se dívat s krajní opatrností. Existuje vzoreček podle kterého si spočtete za jak dlouho se daný objekt zdvojnásobí a to je 70 / růst v procentech. Tedy pokud firma má růst o 10% tak se její velikost zdvojnásobí za 70/10 = každých 7 let - a je naší povinností položit si otázku - je reálné aby se (DOSAĎ JMÉNO) zdvojnásobilo každých 7 let ?

Už jsem zmínil, že optimističní idioti, kteží si vykládájí "great ideas" na snobských konferencích často operují s pojmy "world of plenty" - svět nadbytku, "technological singularity" - technologická singularita nebo "Moore´s law" - Moorův zákon. Postupně probereme všechno, ale Moorův zákon stojí za probrat už teď.

Jde o to že zakladatel firmy Intel (která dělá procesory do PC) předpověděl už v 60 letech, že množství tranzistorů v integrovaných obvodech se 2x zvětší každého 1,5 roku. A světe div se - je tomu tak dodnes, z čehož se dá usoudit, že dneska mají procesory 34 milion krát více tranzistorů než v roce 1974 kdy byl vyroben první z nich.

Jak je možné že s tranzistory to jde ale s pšenicí na šachovnici to nejde? Princip je ve "zmenšování písma" pokud máte knihu o 100 stranách kde na každé straně je jen jedno obrovské písmeno - je její výroba stejně složitá (a stejně drahá) jako tisk 100 stránkové knihy kde každá stránka je hustě hustě popsaná mikroskopickým textem - s každým 4x rozmnožením tranzistoru klesla jejich velikost na 1/2 aby se jich vešlo tolik na stejnou plochu křemíku.

Vtip je v tom, že i tady se blížíme k limitu velikosti atomu křemíku. Optimističtí idioti navrhují - vyrábět 3D čipy - ale kolik budou mít 3D čipy vrstev? 2 - to vystačí na 1.5 roku 4 vrstvy - 3 roky 8 vrstev - 4,5 roku atd .....- protože při zmenšování tranzistoru v ploše máme 2 rozměry, zatímco při přidávání vrstev máme jen 1 další rozměr - odhaduju že pokud dosavadní vývoj stačil na 60 let tak 3D čipy vystačí na Odmocninu z 60 = 8 let než se narazí na stejně zásadní překážky jako u jednovrstevných čipů dnes.

Zdá se jako blbost počítat tranzistory v počítači, ale je třeba si uvědomit, že na Moorově zákoně závisí spousta dalších technologií, velikost Flash Disků, rozlišení fotoaparátů, svým způsobem i kapacita normálních disků a dokonce třeba i rychlost čtení gentetické informace v DNA a rychlost testování nových léků - tohle všechno a řekl bych že vůbec veškerá naše technologie, ještě za našeho života, narazí na svůj strop. Je jenom otázka jestli s tím umíme počítat, nebo je naše mysl v situaci doktora co čeká až myelom vyroste do viditelné velikosti, nebo toho černocha co padá z mrakodrapu a 10 metrů nad zemí si říká - skvělé, pořád se nic zlého neděje ....

Už za bolševika se vyprávěl vtip o tom, že Československo je jako Titanik, nahoře se ještě tančí, ale dole už se lidi topí. S novou dobou se všechno stále zvětšuje, takže dneska tento vtip bezesporu platí nejméně pro celou Evropskou Unii, ne-li pro celý Svět.

Tradičně uvedu malý příklad - existuje organisace jménem TED, což příznačně znamená Technology, Entertainment and Design - tedy technologie, zábava a design, která se tváří jako velice elitářská intelektuální organizace, která pořádá zábavné a poučné přednášky "nejlepších mozků" svého oboru, pro nejlepší mozky jiných oborů. Jak zajistíte aby vás poslouchali jen ti nejlepší - dáte na své konference vstupné v desítkách tisic dolarů - a pak budete elita. Dokonce pár lidí než se tam dostali ztratilo svou VIP práci a byli "odezváni" - možná jejich mozek se vyhazovem "zkazil"? Vtip je v tom, že v TEDu není tak úplně rozlišeno co je "snob" a co je "elita" nebo možná v souvislosti s "moderní dobou" v tom organizátoři ani nevidí rozdíl ? TED má svoji stránku na YouTube. Každému doporučuju poslechnout si pár videí - ten neuvěřitelný optimismus a množství skryté manipulace v každé z nich mi téměř připomíná dětský vtip, o černochovi padajícím ze 100 patrového mrakodrapu - ve 20 patře si říká - všechno je skvělé už jsem proletěl 80 pater a pořád se mi nic nestalo.

Opačný přístup - existuje mnohem významnější kritik TEDu než jsem já a to je ekonom - pesimista - Nassim Nicholas Taleb, který vydal knihu The Black Swan, ve které předpověděl současnou krizi na základě předpovědi jejich příčin. Pojem Black Swan - tedy černá labuť je v jeho termninologii událost tak extrémně nepravděpodobná, avšak tak katastrofická, že bussinesmani s jejími důsledky úmyslně nepočítají, neboť by jim to zkazilo celý obchodní model, ale vlády, a prostí lidi by s ní v každém případě počítat měli. Příklad - vlna tsunami ve Fukushimě, nebo krach banky Lehman Brothers jsou typické černé labutě.

Kromě černých labutí Taleb velice odsuzuje používání matematiky nesprávným způsobem a uvádí to na následujícím krásném příkladu:

Profesor John a Tlustý Tony házejí mincí, na které už 99x padla panna, a hádají se co padne příště.

Profesor John říká - z teorie pravděpodobnosti, vyplývá, že každý další hod je nezávislý na předchozím, proto příští pravděpodobnost že padne panna je stále 50:50.

Tlustý Tony říká - mince, na které padne panna 99x za sebou je divná, a pravděpodobně jsou vlastnosti mince takové, že panna na ní padá častěji než orel...

Otázka zní - kterou odpověď by prosazovali matematici ? Ke které odpovědi by se klonila baba Dymáková z Horní dolní ? Ale zejména pro praxi nejdůležitejší, pokud by Profesor John i Tlustý Tony byli oba ředitelé banky, nebo doktoři - ke komu byste si uložili peníze, kým byste se nechali operovat ?

A pokud byste mezi "intelektuální elitou" nechtěli být za blba, kterou variantu byste šířili dál ?

Osobně si myslím že máme na jedné straně optimistické idioty, kteří se na konferencích TEDu i jiných, vzájemně ubezpečují jak "pokrok letí úžasně kupředu" a na druhé straně pesimisty, kteří si mnou bradu a chmurně přemýšlejí jestli je to pravda nebo ne a hlavně jestli je to není důvod k obavám ?

Komu dáte za pravdu je možná ovlivněno psychologicky, třeba jenom sám mám pesimstické období. Nicméně vaším domácím úkolem (ano I vy, ambiciózní slečno, co píšte svodku Panu Předsedovi Představenstva) je přemýšlet jak je to s mincí a jak je to s budoucností.

Už delší dobu jsem plánoval zabrousit do generátorů signálů a přitom se vyhnout NE555, protože ta dle mého názoru spadá do kategorie "pomalých obvodů" v akustickém pásmu, kterým jsme se věnovat neměli. Nicméně tento RC oscilátor je zásadní jako Beethoven v hudbě - můžete jej nenávidět, ale pokud jste muzikant raději ostatním muzikantům neříkejte, že nevíte kdo to je.

Takže si prostudujte alespoň datasheet od NE555 kde najdete, že to je RC oscilátor jehož základní astabilní - tedy kmitající zapojení vypadá nějak takto.

Pokud si ovšem odmyslíme diodu. NE 555 kmitá až tak do 300 KHz takže přece jenom k něčemu robotům je a doma mám jako stařičký "RC generátor" bastl, kde R1 i R2 jsou potenciometry a C1 je přepínací mezi třemi kapacitami v poměru 1: 10 : 100, takže mohu generovat frekvence od 0.1 HZ do 200 kHZ a pomocí změny poměru R1 a R2 měnit i střídu signálu.

Pokud takový bastl budete stavět - doporučuju neudětal tu chybu co já a dát NE555 do objímky - sice vydrží hodně, ale ne všechno a při jeho láci není nic horšího než se zdrržovat pájením nového když se ze starého "zakouří".

Tak a teďka otázka na co je ve schémátku ta dioda D ? Vtip a problém NE555 je totiž v tom, že výstup je ve stavu HIGH po dobu co se kondenzátor nabíjí přes R1 a R2 zatímco ve stavu LOW je jenom po dobu vybíjení přes R2. Ergo LOW je vždy kratši než HIGH a nelze dosáhnout stejného trvání obou stav a tedy střídy 1: 1, která je někdy dosti důležitá. Teoreticky pokud je R1 malinkatý a R2 obrovský pak R1+R2 se skoro rovná R2 a tím i střída se blíží 50% ale pak zase při vybíjení jde přes R1 veliký proud, který zbytečně vybíjí baterky a zahřívá 555.

Proto dioda D2 která přemostí při nabíjení R2 a při vybíjení se zase uzavře. takže pokud si odmyslíme nelinearitu diodového proudu pri napětích pod 0.7 V pak nabíjení je určeno prakticky jenom R1 a vybíjení jenom R2 a dosáhnout střídy signálu blížící se 1: 1 je daleko snazší.

Osobně když potřebuju z 555 vytlačit signál 1: 1 dělám to trošku jinak a to tak jak vidíte na obrázu - nabíjecí odpor je jenom jeden a je zapojen na výstup. Tím jde nabíjení i vybíjení přes stejný odpor a pokud není výstup tak zatížen (přetížen) že nekmitá úplně symetricky kolem poloviny napájení je LOW stejně dlouhé jako HIGH jak je to jenom možné.

Když teď máte nejjednodušší schémátka za sebou doporučuju (nebo možná ani ne) zadat heslo NE555 do Googlu a uvidíte, že vyjede záplava elektrickýh obvodů od rádia pro krátké vlny po časovače k bombám, nábojové pumpy, klinkající zvonky, a snad byste našli i pověstné elekronické zapalování do "Tráboše"

Takže NE555 máme z krku a zbývá jenom tradiční rada pro brunety - raději se moc neřehtejte vtipům o blondýnách - nikdy nevíte kdy se budete potřebovat přebarvit.

Staří klinici říkali, že prvním krokem k uzdravení je, že pacient se musí dovědět jméno své choroby. Jako člověk zcela ponořený do hardwarových problémů svých robotů jsem si doposud myslel, že jméno mé choroby je neschopnost. Ale možná jsem na tom lépe než si myslím a jméno mé choroby je ve skutečnosti Moravcův paradox.

Už jsem na to narážel mnohokrát - tak jenom několikrát odcituju sám sebe - jako motto pro další článek. Tedy :

"Nestavěj robota lepšího než člověk začni robotem lepším než baktérie".

"Dejte mi psí čenich s digitálním výstupem a já vám k tomu psa dostavím během půl roku"

A poslední - suvisející s chronickým utrpemím jménem Trávoměr - "Pokud budu mít 100% spolehlivé čidlo cesty v parku nebude jízda po něm složitější než jízda arénou při Mini Sumu"

Napadá mě, že blondýny ani borec z Agelu neví co je mini sumo - je to souboj robotů, kteří se vytlačují z arény, která je černá a má kolem dokola bílý pásek aby roboti snadno viděli, že jsou už na kraji.

Takže v čem je pes zakopaný - Hans Moravec a další za svoji dlouhou kariéru zjisitli, že ty nejjednodušší funkce organismů jsou nejhůře napodobitelné pomocí robotů. Moravcovými slovy : "zjistili jsme že jednoduché věci jsou složité a složité věci jsou jednoduché".

Jinými slovy, není problém udělat počítač, který porazí velmistry v šachu nebo v Riskuj, ale robot který vyžehlí a zajde nakoupit - ačkoliv se to zdá jako základní věc - to je opravdový problém.

Nejsložitější jsou věci úplně podvědomé, které ani nevíme jak děláme - poznat zelené kolečko, vyhnout se díře atd. A jako chemik bych řekl že ty ještě složitejší jsou na buněčné a sub-buněčné úrovni - udržování složení cytoplasmy, metabolismus, dělení buňky a vůbec.

Takže, když jsem si místo "Monte carlo localization" a "Voronoi diagrams" vybral prostou úlohu bezpečně poznat trávník - dobře mi tak. Snad mě může utěšovat, že evoluce vyráběla baktérii 3 miliardy let a člověka zvládla jen za 3 milióny, takže Moravcův paradox bude něco mnohem univerzálěnjšího než to že v poslední době se mi pájet po nocích moc nechce.

Pro případ, že by mě četli moji oblíbení Agelovští VIPové dovolím si ještě odcitovat krásnou větu na téma Moravcova Paradoxu z knihy The Language instinct.: "S příchodem nové technologie jsou burzovní analytici, petrochemičtí inženýři a předsedové představenstev ohrožení tím, že je nahradí stroje, ale zahradníci, kuchaři a recepční mohou být v klidu na mnoho desítek let dopředu"

A jelikož jsem prudič tak si musím rýpnout - odrazí se v někdy "ne-robotizovatelnost" jednoduchých profesí v jejich platech ? Co vy na to - moudroprdní borci s MBA ?