Heliostat proiectat în browser

Heliostatul este o oglindă care se rotește singură după soare și reflectă lumina într-un punct ales. Sunspot îl alcătuiește din 37 de fațete hexagonale cu oglindă acrilică de 2 mm. Latura unei fațete măsoară 30 mm, suprafața oglinzilor este de 865 cm², iar ansamblul oglinzii cântărește 5,64 kg.

Fiecare fațetă este înclinată de două servomotoare, 74 în total. Astfel, ansamblul de oglinzi funcționează ca o singură oglindă cu curbură reglabilă: fasciculul de lumină poate fi focalizat asupra unei ținte aflate la 4 m sau la 30 m. Ansamblul se rotește pe două axe, azimut și elevație, cu motoare pas cu pas 28BYJ-48, sub o cupolă din PMMA cu diametrul de aproximativ 724 mm.

Punem aplicația sunspot.hexart.io la dispoziție gratuit, fără cont. Este o mostră a ceea ce facem astăzi: un proiect de inginerie, de la cerințe până la pachetul de producție.

Aplicația nu apelează niciun model AI. Codul calculează fiecare valoare folosind formule din literatura de specialitate și din standarde, care pot fi verificate în documentația calculelor. Același set de parametri produce aceleași dimensiuni ale pieselor.

Poziția soarelui este calculată cu algoritmul NOAA și Meeus, cu refracție. Radiația directă (DNI) este calculată cu modelul Meinel, cu corecția Laue, masa de aer cu formula Kasten și Young din 1989, iar forma discului solar cu modelul Buie. Încărcarea vântului este calculată conform EN 1991-1-4, dinții roților dințate conform ISO 6336, iar rulmenții conform ISO 76 și ISO 281.

Unde a lucrat AI

AI a contribuit la scrierea codului. Cerințele au fost stabilite de Paul Lazniak, iar o echipă de agenți AI a scris codul în etape: autorii au lucrat în paralel, fiecare într-un set distinct de fișiere, apoi agenți separați s-au ocupat de integrare și revizuire. Autorii funcționalităților au lucrat cu Claude Opus 5.5, iar verificarea fiecărei solicitări a fost realizată cu Claude Sonnet 5.5.

Șapte agenți de cercetare au pregătit 30 de fișe de componente cu date de catalog. O sesiune de coordonare a gestionat 25 de agenți. Regula de lucru a fost: fără cifre inventate, fiecare valoare are o sursă.

Dispozitivul și ținta se configurează pe hartă sau prin introducerea unei adrese. Terenul folosește date altimetrice, clădirile provin din OpenStreetMap, iar modelul orașului este generat prin fotogrammetrie din Google Photorealistic 3D Tiles, prin Cesium ion. Ținta poate fi orice punct din spațiu: o fereastră, un panou, o porțiune de perete.

Data și ora se selectează din calendar sau ziua este redată cu viteză accelerată. Aceeași scenă funcționează în căștile VR și în modul AR, cu vedere asupra mediului înconjurător (WebXR).

Butonul „Descărcați pachetul pentru tipărire” descarcă o arhivă ZIP cu 38 de fișiere, aproximativ 111 MB. Arhiva conține 28 de fișiere STL pentru 211 de piese destinate imprimării și decupării, precum și 4 desene SVG pentru plăci și oglinzi care trebuie decupate dintr-o coală. Include și o schiță Arduino, lista materialelor în format CSV și Markdown, devizul și parametrii proiectului în format JSON.

Pentru configurația implicită, lista de materiale conține 107 poziții. Trebuie cumpărate 80, 20 trebuie imprimate 3D, 4 trebuie decupate dintr-o placă, iar 3 piese pot fi turnate într-o matriță sau imprimate. Doar elementele de fixare însumează 340 de bucăți: 70 de șuruburi, 30 de piulițe și 240 de șaibe. În plus, sunt necesare 74 de servomotoare, 5 controlere PCA9685, 2 motoare 28BYJ-48 și un ceas DS3231.

Întregul dispozitiv cântărește 74,4 kg. Materialele, conform listei de prețuri din octombrie 2026, costă 8 608,73 PLN net, iar imprimarea FDM durează aproximativ 24,7 h.

Manual și fișă de cercetare

Din parametrii actuali, aplicația generează un manual de construcție și o fișă de cercetare cu rezultatele calculelor, în poloneză și engleză, gata pentru export în PDF. În versiunea din 26 octombrie 2026, manualul avea 61 de pagini A4, iar fișa de cercetare, 32.

Generatorul selectează placa în funcție de numărul de oglinzi: Arduino Uno pentru până la 61 de fațete, Mega 2560 pentru până la 432, ESP32 pentru până la 864. Pentru 37 de fațete, selectează Mega 2560. Schița are atunci 2 128 de linii și, conform estimării, ocupă aproximativ 44,9 kB de memorie flash.

Servoarele controlează modulele PCA9685, câte 8 fațete pe modul. Ora UTC este furnizată de ceasul DS3231, iar poziția zero de senzorul Hall, cu calibrarea salvată în EEPROM. Controlerul are un buton SAFE și un limitator al puterii fasciculului concentrat.

Arduino virtual în browser

Nucleul schiței funcționează și în aplicație. Codul C++ este tradus în JavaScript și rulat pe hardware emulat: timp în microsecunde, întreruperi pentru pași, histerezisul senzorului Hall, servomotoare și EEPROM. Înainte ca ceva să ajungă pe placă, puteți vedea ce face driverul.

Valorile de pe această pagină provin dintr-o simulare, nu din măsurători efectuate pe un dispozitiv construit. Aplicația precizează acest lucru în subsol: „Simulare inginerească. Rezultate estimative. Verificați prin măsurători înainte de construcție.”

În documentația proiectului, ținem o listă cu 14 probleme cunoscute. De exemplu, carcasa controlerului nu are încă interior, iar motoarele NEMA nu încap în suporturile pentru motoarele 28BYJ-48. Am verificat modul VR și AR în emulator. Testarea cu casca Quest 3 urmează.

Lumina concentrată provoacă arsuri și incendii, iar reflexia ei afectează vederea. Înainte ca dispozitivul să fie instalat în exterior, trebuie verificat unde cade fasciculul pe parcursul întregii zile.