Heliostat som designes i nettleseren

En heliostat er et speil som dreier seg etter solen og reflekterer lyset mot et valgt punkt. Sunspot består av 37 sekskantede fasetter med 2 mm akrylspeil. Fasettene er 30 mm på hver side, speilarealet er 865 cm², og hele speilenheten veier 5,64 kg.

Hver fasett vippes av to servomotorer, 74 til sammen. Speilsettet fungerer dermed som ett speil med justerbar krumning: Lysflekken kan fokuseres på et mål 4 m eller 30 m unna. Hele enheten roterer langs to akser, asimut og elevasjon, med 28BYJ-48-stegmotorer, under en PMMA-kuppel med en diameter på omtrent 724 mm.

Vi tilbyr appen sunspot.hexart.io gratis og uten konto. Den viser hva vi kan levere i dag: et ingeniørprosjekt fra krav til produksjonsklar pakke.

Applikasjonen kaller ikke opp noen AI-modell. Koden beregner alle tall etter formler fra faglitteratur og standarder, som kan kontrolleres i beregningsdokumentasjonen. Det samme settet med parametere gir de samme delmålene.

Solposisjonen beregnes med NOAA- og Meeus-algoritmene, inkludert refraksjon. Direkte solstråling (DNI) beregnes med Meinel-modellen med Laue-korreksjon, luftmassen med Kasten og Youngs formel fra 1989, og solskivens form med Buie-modellen. Vindbelastning beregnes i henhold til EN 1991-1-4, tanntannhjul etter ISO 6336, og lagre etter ISO 76 og ISO 281.

Hvor AI har vært i bruk

AI bidro i kodearbeidet. Paul Lazniak fastsatte kravene, og et team med AI-agenter skrev kode i flere runder: forfatterne arbeidet parallelt med hver sine avgrensede filområder, før egne agenter integrerte og gjennomgikk koden. Funksjonsutviklerne brukte Claude Opus 5.5, mens Claude Sonnet 5.5 verifiserte enkeltoppgaver.

Sju researchagenter utarbeidet 30 komponentkort med katalogdata. Én koordinerende økt styrte 25 agenter. Arbeidsprinsippet var: ingen oppdiktede tall, hver verdi har en kilde.

Enheten og målet plasseres på kartet eller ved å skrive inn en adresse. Terrenget bygger på høydedata, bygningene på OpenStreetMap, og bymodellen på fotogrammetri fra Google Photorealistic 3D Tiles via Cesium ion. Målet kan være et hvilket som helst punkt i rommet: et vindu, et panel eller en del av en vegg.

Dato og klokkeslett velges i kalenderen, eller dagen spilles av i høyt tempo. Den samme scenen fungerer i VR-briller og i AR-modus med visning av omgivelsene (WebXR).

Knappen «Last ned utskriftspakken» laster ned et ZIP-arkiv med 38 filer på rundt 111 MB. Arkivet inneholder 28 STL-filer for 211 deler til utskrift og skjæring, samt 4 SVG-tegninger av plater og speil som skal skjæres ut av arket. I tillegg følger en Arduino-skisse, materialliste i CSV- og Markdown-format, prisoverslag og prosjektparametere i JSON-format.

For standardkonfigurasjonen består materiallisten av 107 poster. 80 må kjøpes, 20 skal 3D-printes, 4 skal skjæres ut av plater, og 3 deler kan støpes i form eller printes. Det trengs totalt 340 festedeler: 70 skruer, 30 muttere og 240 skiver. I tillegg trengs 74 servoer, 5 PCA9685-kontrollere, 2 28BYJ-48-motorer og en DS3231-klokke.

Hele enheten veier 74,4 kg. Materialene koster 8 608,73 PLN ekskl. mva. ifølge prislisten fra oktober 2026, og FDM-printingen tar omtrent 24,7 timer.

Manual og forskningskort

Ut fra gjeldende parametere setter appen sammen en byggeveiledning og et forskningsskjema med beregningsresultater, på polsk og engelsk, klart til å skrives ut som PDF. I versjonen fra 26. oktober 2026 var byggeveiledningen på 61 A4-sider, og forskningsskjemaet på 32.

Generatoren velger kort etter antall speil: Arduino Uno for opptil 61 fasetter, Mega 2560 for opptil 432 og ESP32 for opptil 864. For 37 fasetter velger den Mega 2560. Skissen har da 2 128 linjer og bruker ifølge anslaget omtrent 44,9 kB flashminne.

Servoene styrer PCA9685-moduler med 8 fasetter per modul. DS3231-klokken gir UTC-tid, og en Hall-sensor gir nullposisjonen med kalibrering lagret i EEPROM. Kontrolleren har en SAFE-knapp og en effektbegrenser for den fokuserte strålen.

Virtuelt Arduino i nettleseren

Kjernen i skissen fungerer også i appen. C++-koden oversettes til JavaScript og kjøres på emulert maskinvare: tid i mikrosekunder, trinnavbrudd, hysteresen til Hall-sensoren, servoer og EEPROM. Før noe lastes opp til kortet, kan du se hva kontrolleren gjør.

Tallene på denne siden stammer fra en simulering, ikke fra målinger av en bygget enhet. Applikasjonen opplyser selv om dette i bunnteksten: «Ingeniørsimulering. Estimerte resultater, kontroller med målinger før bygging.»

I prosjektdokumentasjonen fører vi en liste over 14 kjente mangler. For eksempel mangler styreenhetens kabinett fortsatt innmat, og NEMA-motoren får ikke plass i festene for 28BYJ-48-motorer. Vi har testet VR- og AR-modus i en emulator. Testing med Quest 3-briller gjenstår.

Konsentrert lys kan gi brannskader og antenne brennbart materiale, og refleksjonen kan skade synet. Før enheten plasseres utendørs, må du undersøke hvor lysstrålen treffer gjennom hele dagen.