Геліостат, який проєктують у браузері

Геліостат, це дзеркало, яке автоматично повертається за сонцем і спрямовує світло в задану точку. Sunspot складається з 37 шестикутних фасет з акриловими дзеркалами завтовшки 2 мм. Сторона фасети має 30 мм, площа дзеркал становить 865 см², а вся дзеркальна конструкція важить 5,64 кг.

Кожну фасету нахиляють два сервоприводи, загалом 74. Тож набір дзеркал працює як одне дзеркало зі змінною кривизною: світлову пляму можна сфокусувати на цілі на відстані 4 м або 30 м. Уся конструкція обертається у двох осях, азимутальній та кутовій, за допомогою крокових двигунів 28BYJ-48, під куполом із PMMA діаметром близько 724 мм.

Застосунок sunspot.hexart.io доступний безкоштовно, без облікового запису. Це приклад того, що ми робимо сьогодні: інженерний проєкт від вимог до готового виробничого пакета.

Застосунок не викликає жодної моделі AI. Усі значення обчислює код за формулами з літератури та стандартів, які можна перевірити в документації розрахунків. Той самий набір параметрів дає ті самі розміри деталей.

Положення Сонця обчислюють за алгоритмом NOAA та Міуса з урахуванням рефракції. Пряме сонячне випромінювання (DNI) визначає модель Майнеля з поправкою Лауе, повітряну масу розраховують за формулою Кастена, Янга 1989 року, а форму сонячного диска, за моделлю Б’юї. Вітрове навантаження розраховують згідно з EN 1991-1-4, зубці коліс, згідно з ISO 6336, підшипники, згідно з ISO 76 та ISO 281.

Де працював ШІ

AI працював над написанням коду. Вимоги визначав Paul Lazniak, а команда AI-агентів писала код поетапно: автори працювали паралельно з окремими наборами файлів, після чого окремі агенти інтегрували зміни та проводили перевірку. Автори функцій працювали на Claude Opus 5.5, а окремі запити перевіряв Claude Sonnet 5.5.

Сім агентів дослідження підготували 30 карток компонентів із каталожними даними. Одну сесію координував 25 агентів. Принцип роботи: жодних вигаданих чисел, кожне значення має джерело.

Пристрій і ціль задаються на карті або введенням адреси. Рельєф формується за даними про висоти, будівлі беруться з OpenStreetMap, а модель міста створюється за допомогою фотограмметрії Google Photorealistic 3D Tiles через Cesium ion. Ціллю може бути будь-яка точка у просторі: вікно, панель, фрагмент стіни.

Дату й час можна вибрати в календарі або прокрутити день у прискореному режимі. Та сама сцена працює в окулярах VR і в режимі AR із відображенням оточення (WebXR).

Кнопка «Завантажити архів для друку» завантажує ZIP-архів із 38 файлами, приблизно 111 MB. У ньому 28 файлів STL для друку й вирізання 211 деталей, а також 4 креслення SVG пластин і дзеркал для вирізання з листа. Крім того, є скетч Arduino, перелік матеріалів у CSV і Markdown, кошторис і параметри проєкту у JSON.

Для стандартної конфігурації перелік матеріалів містить 107 позицій. 80 потрібно придбати, 20 надрукувати на 3D-принтері, 4 вирізати з листового матеріалу, а 3 деталі можна відлити у формі або надрукувати. Самих лише кріплень 340 штук: 70 гвинтів, 30 гайок і 240 шайб. Крім того, 74 сервоприводи, 5 контролерів PCA9685, 2 двигуни 28BYJ-48 і годинник DS3231.

Увесь пристрій важить 74,4 кг. Матеріали за прайс-листом за жовтень 2026 року коштують 8 608,73 PLN без ПДВ, а друк методом FDM триває приблизно 24,7 год.

Посібник і дослідницька картка

На основі поточних параметрів застосунок формує посібник зі збирання та дослідницьку картку з результатами розрахунків польською й англійською мовами, готові до друку у PDF. У версії від 26 жовтня 2026 року посібник мав 61 сторінку A4, а дослідницька картка, 32.

Генератор підбирає плату за кількістю дзеркал: Arduino Uno для 61 грані, Mega 2560 для 432, ESP32 для 864. Для 37 граней він вибирає Mega 2560. У такому разі скетч містить 2 128 рядків і, за оцінкою, займає близько 44,9 кБ флешпам’яті.

Сервоприводи керують модулями PCA9685, по 8 граней на модуль. Час UTC забезпечує годинник DS3231, нульове положення визначає датчик Холла, калібрування зберігається в EEPROM. Контролер має кнопку SAFE та обмежувач потужності сфокусованого променя.

Віртуальна Arduino у браузері

Ядро скетчу працює і в застосунку. Код C++ транслюється в JavaScript і запускається на емульованому обладнанні: час у мікросекундах, переривання кроків, гістерезис датчика Холла, сервоприводи та EEPROM. Перш ніж завантажити щось на плату, видно, що робить контролер.

Числа на цій сторінці отримано в результаті симуляції, а не вимірювання створеного пристрою. Застосунок сам зазначає це у футері: «Інженерна симуляція. Орієнтовні результати, перед виготовленням перевірте вимірюванням.»

У документації проєкту ми ведемо список із 14 відомих недоліків. Наприклад, корпус контролера ще не має внутрішнього компонування, а двигун NEMA не поміститься в кріплення для двигунів 28BYJ-48. Режими VR і AR ми перевірили в емуляторі, тестування в гарнітурі Quest 3 ще попереду.

Сфокусоване світло обпікає та спричиняє займання, а його відбиття пошкоджує зір. Перш ніж встановити пристрій надворі, потрібно перевірити, куди спрямований промінь упродовж усього дня.