2026 · Inžinierstvo, solárna energia
Heliostat navrhnutý v prehliadači
Sunspot umiestni zrkadlo na mape, vypočíta optiku a mechaniku a potom pripraví všetko na výrobu: súbory STL na 3D tlač, zoznam materiálov, návrh zapojenia Arduina a návod. Pri prevádzke nepoužíva AI. Kód sme napísali s pomocou AI.
- Typy dielov
- 129
- Počet kusov na zostavenie
- 1 587
- Súbory STL v balíku
- 28, spolu 211 kusov
- Zoznam materiálov
- 107 položiek
- Zrkadlá
- 37 faziet, 865 cm²
- Kód aplikácie
- 89 346 riadkov TypeScriptu
- Automatizované testy
- 790 prípadov v 72 súboroch
- Od prvého commitu po verziu 1.0.0
- 26.–28. októbra 2026
01Čo je to
Heliostat s 37 zrkadlami s premenlivým zakrivením
Heliostat je zrkadlo, ktoré sa samo otáča za slnkom a odráža svetlo do zvoleného bodu. Sunspot ho skladá z 37 šesťuholníkových plôch s akrylovým zrkadlom s hrúbkou 2 mm. Strana plochy má 30 mm, plocha zrkadiel je 865 cm² a celý zrkadlový systém váži 5,64 kg.
Každú fazetu nakláňajú dve servá, spolu ich je 74. Súprava zrkadiel tak funguje ako jedno zrkadlo s nastaviteľným zakrivením: svetelný bod možno zaostriť na cieľ vzdialený 4 m alebo 30 m. Celok sa otáča v dvoch osiach, azimute a elevácii, pomocou krokových motorov 28BYJ-48, pod kupolou z PMMA s priemerom približne 724 mm.
Aplikáciu sunspot.hexart.io sprístupňujeme bezplatne a bez účtu. Je to ukážka toho, čo dnes dokážeme: inžiniersky projekt od požiadaviek až po produkčný balík.
02Nie AI, ale kód
V akcii nie je žiadna umelá inteligencia
Aplikácia nevyvoláva žiadny model AI. Každé číslo vypočíta kód podľa vzorcov z literatúry a noriem, ktoré možno overiť v dokumentácii výpočtov. Rovnaká súprava parametrov vždy poskytne rovnaké rozmery súčiastok.
Polohu Slnka vypočítava algoritmus NOAA a Meeusa s refrakciou. Priame žiarenie (DNI) určuje Meinelov model s korekciou Laue, optickú hmotnosť vzduchu vzorec Kastena a Younga z roku 1989 a tvar slnečného disku model Buie. Zaťaženie vetrom sa počíta podľa EN 1991-1-4, zuby ozubených kolies podľa ISO 6336, ložiská podľa ISO 76 a ISO 281.
Kde pracovala AI
AI sa podieľala na písaní kódu. Požiadavky určoval Paul Lazniak a tím AI agentov písal kód vo vlnách: autori pracovali na oddelených skupinách súborov súbežne, potom nasledovala integrácia a kontrola samostatnými agentmi. Autori funkcií pracovali s Claude Opus 5.5, jednotlivé požiadavky overoval Claude Sonnet 5.5.
Sedem výskumných agentov pripravilo 30 kariet komponentov s katalógovými údajmi. Jedna koordinačná relácia riadila 25 agentov. Platilo pravidlo: nevymýšľať si čísla, každá hodnota musí mať zdroj.
03Simulácia
Slnko, vietor a riziko vypočítané pred výstavbou
-
160 000 lúčov za 0,1 s
Optiku počíta sledovanie lúčov metódou Monte Carlo na mriežke 129 × 129. Pre 37 faziet trvá výpočet približne 0,1 s, takže mapa intenzity v cieli sa mení naživo spolu s parametrami.
-
39,0 W z cieľa 57,13 W
Výskumný list z 26. októbra 2026: pri DNI 909 W/m² a cieli vo vzdialenosti 4,47 m dopadá na cieľ 39,0 W. Maximálna hustota výkonu je 12,35 kW/m² a 90 % energie sa sústreďuje v kruhu s priemerom 9,6 cm.
-
460 Wh denne, 121,3 kWh ročne
Tá istá karta počíta energiu dodanú počas dňa aj roka. Deň možno zobraziť hodinu po hodine, aj s počasím z Open-Meteo.
-
0 kolízií na 833 pozíciách
Kontrola mechanizmu preveruje 209 dvojíc dielov v 833 polohách. Stav k 26. októbru 2026: žiadne kolízie.
-
Odchýlka menej ako 0,05 mm
V režime faziet sa centrálny lúč každého zrkadla odchýli od cieľa o menej ako 0,05 mm na 4,6 m a o 0,2 mm na 32 m.
-
Bezpečnostné prahy
Modul rizika počíta intenzitu podľa prahových hodnôt HSE a API RP 521: 1,2, 2,5, 9,5, 12,5 a 25 kW/m², čas do vzniku bolesti kože a ohrozenie zraku podľa Ho a spoluautorov z roku 2011.
04Aranžovanie
Zariadenie na skutočnom mieste
Zariadenie a cieľ nastavíte na mape alebo zadaním adresy. Terén vychádza z výškových údajov, budovy z OpenStreetMap a model mesta z fotogrametrických dát Google Photorealistic 3D Tiles cez Cesium ion. Cieľom môže byť ľubovoľný bod v priestore: okno, panel, časť steny.
Dátum a čas si vyberiete v kalendári alebo necháte deň plynúť zrýchlene. Rovnaká scéna funguje v okuliaroch VR aj v režime AR so zobrazením okolia (WebXR).
05Balík na tvorbu
Jedno tlačidlo: všetko potrebné na workshop
Tlačidlo „Stiahnuť balík na tlač“ poskytuje archív ZIP s 38 súbormi s veľkosťou približne 111 MB. Obsahuje 28 súborov STL pre 211 dielov na tlač a rezanie, 4 výkresy SVG dosiek a zrkadiel na vyrezanie z tabule. Ďalej obsahuje náčrt Arduino, zoznam materiálov vo formátoch CSV a Markdown, cenovú kalkuláciu a parametre projektu vo formáte JSON.
Zoznam materiálov pre predvolenú konfiguráciu obsahuje 107 položiek. Kúpiť treba 80, 20 vytlačiť na 3D tlačiarni, 4 vyrezať z dosky a 3 diely možno odliať vo forme alebo vytlačiť. Samotných spojovacích prvkov je 340 kusov: 70 skrutiek, 30 matíc a 240 podložiek. K tomu 74 servomotorov, 5 ovládačov PCA9685, 2 motory 28BYJ-48 a hodiny DS3231.
Celé zariadenie váži 74,4 kg. Materiály podľa cenníka z októbra 2026 stoja 8 608,73 PLN bez DPH a tlač FDM trvá približne 24,7 h.
Manuál a výskumná karta
Z aktuálnych parametrov aplikácia zostaví stavebný manuál a výskumný list s výsledkami výpočtov v poľštine a angličtine, pripravené na export do PDF. Verzia z 26. októbra 2026 mala 61 strán A4 v stavebnom manuáli a 32 strán vo výskumnom liste.
06Ovládač
Program Arduino napísaný pre konkrétny projekt
Generátor vyberá dosku podľa počtu zrkadiel: Arduino Uno pre 61 faziet, Mega 2560 pre 432, ESP32 pre 864. Pre 37 faziet vyberá Mega 2560. Náčrt má vtedy 2 128 riadkov a podľa odhadu zaberá približne 44,9 kB pamäte flash.
Servá podporujú moduly PCA9685, 8 faziet na modul. O čas UTC sa stará hodiny DS3231, nulovú polohu určuje Hallov snímač s kalibráciou uloženou v EEPROM. Ovládač má tlačidlo SAFE a obmedzovač výkonu sústredeného lúča.
Virtuálne Arduino v prehliadači
Jadro náčrtu funguje aj v aplikácii. Kód C++ sa prekladá do JavaScriptu a spúšťa na emulovanom hardvéri: čas v mikrosekundách, prerušenia krokov, hysterézia Hallovho snímača, servá a EEPROM. Ešte pred nahratím na dosku vidíte, čo ovládač robí.
07Využitie
Na čo slúži heliostat
-
Osvetlenie fotovoltických panelov
Zrkadlo smeruje dodatočné svetlo na panel, ktorý je v danom čase v tieni alebo pod nevhodným uhlom. Intenzitu treba nastaviť s rezervou, pretože sústredené svetlo prehrieva články.
-
Bodové a povrchové zahrievanie
Zaostrený lúč zahrieva zvolený bod, rozptýlený väčšiu plochu. Obmedzovač výkonu v riadiacej jednotke stráži nastavený limit.
-
Niekoľko zariadení, jeden cieľ
Výsledkom je, že niekoľko heliostatov smeruje do toho istého bodu. Karta „Matica“ v aplikácii vypočíta takéto usporiadanie.
-
Optické výskumné pracovisko
Výskumná karta uvádza výkon, rozloženie intenzity a energiu pre konkrétne miesto, deň a vzdialenosť.
-
Samostatná výstavba
Balík STL, zoznam materiálov, náčrt a návod vás prevedú od tlače dielov až po spustenie ovládača.
08Stav projektu
Čo nás ešte čaká
Čísla na tejto stránke pochádzajú zo simulácie, nie z merania zostaveného zariadenia. Aplikácia to uvádza v pätičke: „Inžinierska simulácia. Odhadované výsledky, pred zostavením overte meraním.“
V dokumentácii projektu vedieme zoznam 14 známych nedostatkov. Napríklad skrinka riadiacej jednotky zatiaľ nemá vnútorné usporiadanie a do držiakov pre motory 28BYJ-48 sa motor NEMA nezmestí. Režimy VR a AR sme overili v emulátore, testovanie v headsete Quest 3 nás ešte čaká.
Sústredené svetlo páli a zapaľuje a jeho odraz poškodzuje zrak. Skôr než zariadenie umiestnite vonku, treba preveriť, kam lúč dopadá počas celého dňa.
Materiály z realizácie
Vizualizácie z aplikácie, verzia 1.0.0 z 28. októbra 2026.
Otázky a odpovede
Otázky o Sunspote
Je Sunspot umelá inteligencia?
Nie. Aplikácia nevolá žiadny model AI. Rozmery dielov, optiku a zaťaženia vypočítava kód podľa vzorcov a noriem: NOAA, Monte Carlo, EN 1991-1-4, ISO 6336, ISO 281. S pomocou AI vznikol samotný kód: písali ho agenti AI a človek určoval požiadavky a schvaľoval zmeny.
Koľko stojí aplikácia a treba si vytvoriť účet?
Aplikácia je bezplatná a funguje v prehliadači na sunspot.hexart.io bez účtu. Materiály na zariadenie v predvolenej konfigurácii stoja podľa cenníka z októbra 2026 približne 8 608,73 PLN bez DPH.
Čo je v tlačovom balíku?
Archív ZIP s 38 súbormi: 28 súborov STL na tlač a rezanie 211 kusov, 4 výkresy dosiek a zrkadiel vo formáte SVG, náčrt Arduino, zoznam materiálov vo formátoch CSV a Markdown, cenová ponuka a parametre projektu vo formáte JSON.
Na akom Arduine funguje ovládač?
Generátor vyberá dosku podľa počtu zrkadiel: Arduino Uno pre 61 faziet, Arduino Mega 2560 pre 432, ESP32 pre 864. Pre predvolených 37 faziet vyberá Mega 2560.
Môžem zmeniť veľkosť zariadenia?
Áno. Projekt opisuje 156 parametrov v 13 skupinách: umiestnenie, účel, zrkadlo, zaostrovanie, kupola, mechanizmus, konštrukcia, zaťaženie, tepelný režim a ďalšie. Zmena počtu prstencov zrkadiel z 3 na 4 znamená 61 faziet namiesto 37 a balík, zoznam materiálov aj náčrt sa prepočítajú.
Nakoľko sú výsledky spoľahlivé?
Ide o inžiniersku simuláciu. Aplikácia uvádza orientačné výsledky a sama odporúča overiť ich meraním pred stavbou. Čísla na tejto stránke pochádzajú tiež zo simulácie, nie z merania postaveného exemplára.
Máte zariadenie, ktoré možno opísať parametrami?
Sunspot vznikol za tri dni: od požiadaviek po balík STL, návrh ovládača a manuál. Ak sa dá spočítať aj váš produkt, napíšte nám, čo má robiť.
Dohodnúť workshop s Paulom
Vyberte si tridsať minút alebo celý workshop. Termín si zarezervujete v kalendári, potvrdenie príde okamžite.