Educazione e intrattenimento
Il sistema Theremino è progettato per ridurre la complessità dell’hardware. Quindi è facile da capire e da spiegare, ideale in ambito educativo e hobbistico, per la sua semplicità, e per il basso costo dei componenti.
Queste immagini mostrano semplici sistemi didattici di In-Out realizzati da giovani makers.
Si possono realizzare anche esperimenti più complessi, misurazioni di temperatura, radiazioni, luce e suoni, ma anche pilotare componenti idraulici, relè, LED e ogni altro genere di attuatore.
Il sistema di intelligenza per le reazioni semplici, è pronto all’uso e funziona appena acceso, ma è integrabile, con funzioni complesse, usando linguaggi di programmazione ad alto livello. Per cui si possono insegnare, anche gli aspetti sistemistici, del controllo dei processi fisici.
- Immagini tratte da: “Robotics at school” dell’istituto IC di Corniglio.
- Breve video di uno strumento musicale creato dagli studenti con le applicazioni “Slots to Midi” e “Theremin”
Il sistema Theremino allo “School Maker Day – Bologna 2016”
I lavori dei ragazzi con Theremino e Arduino: http://www.iccorniglio.gov.it/2016/05/01/5534
<< Fare click sulla immagine per ingrandirla.
Automazione
Numerosi sperimentatori hanno utilizzato il sistema theremino per costruire sistemi di automazione. Ecco alcuni video e immagini che ci hanno inviato.
Daniele Calvi
Daniele ha costruito bracci robotici e apparecchi di automazione complessi ma perfettamente funzionanti. Non si tratta di giocattoli ma di progetti con una buona affidabilità che li rende utilizzabili anche in ambito industriale.
Guardate i due video delle stazioni di saldatura e il loro funzionamento veloce e preciso. Non sono lavorazioni facili e sarebbero difficili anche con costosi PLC industriali. Ma Daniele ha scritto anche il software e quindi ora ha tutto sotto controllo, senza dipendere da Siemens o altre ditte simili che ti fanno strapagare ogni optional.
Video di un braccio di tipo SCARA, uno dei primi progetti di Daniele
Leonardo De Palo
Anche Leonardo ci ha mandato numerosi video di macchine che ha costruito tra il 2014 e il 2017.
Video1, Video2, Video3, Video4, Video5, Video6, Video7, CncMachine, QualityTester
Sono macchine molto complesse e ben costruite, guardatele!
Sperimentazione artistica
La possibilità di “mischiare” segnali di ogni genere e pilotare ogni tipo di attuatori permette insolite applicazioni.
Ecco alcuni sperimentatori che utilizzano il sistema theremino per ricerche artistiche di avanguardia:
CL-Audio (Sincroide)
Claudio sperimenta vari tipi di comunicazione tra sistemi che solitamente si considerano incompatibili. Diversi sistemi operativi (Windows e Mac), diverse applicazioni musicali (ad esempio Ableton e FruityLoops), segnali MIDI che comunicano con gli Slot e attuatori elettromeccanici di ogni genere.
Le sue ricerche comprendono innovative meccaniche elettromusicali, come si vede in questo video. Per vedere altri video, e mettervi in contatto con Claudio, visitate la sua pagina YouTube.
Pubblichiamo direttamente le sue parole che, meglio di quanto potremmo fare noi, spiegano quale è il vero spirito del Maker : “Mi sforzo anche molto nel trovare soluzioni meccaniche recuperando materiali ovunque…. cerco di fondere elementi di qualsiasi tipologia… diciamo che rientra attualmente nella mia poetica dell’arte l’arrangiare/recuperare/riciclare… che poi rientra nel Diy di concetto thereminico, ed anche per quanto riguarda l’aspetto economico. Come nel caso della mia ultima applicazione verso la manopola del tune radio. Ho sfruttato un Servo multigiri, su cui ho avvitato una piccola ruota in plastica, che non ricordo da dove ho tirato fuori, su cui ho poi adattato una guarnizione in gomma, sempre trovata tra le varie cianfrusaglie. Con una staffa ad elle ed un pezzo di legno l’ho adattato nel modo meno invasivo possibile, avvicinandolo alla manopola radio… Questa soluzione è arrivata per caso, dopo vari tentativi ed esperimenti con cinghiette, elastici e spaghi. Lo stereo-giradischi è un Philips anni 70, con cui giocavo nella mia stanza nei primi anni 80, nella mia infanzia. Ed oggi mi ritrovo nel continuare a giocarci, adattando soluzioni motorizzate… come appunto il cambio di stazioni radio… ma ho già pronto anche l’alza abbassa braccetto del giradischi ed il destra sinistra del braccetto. In fase di adattamento ho anche il cambio automatico del 33/45 ed un mini braccio robotico a 2 assi come quello che ho fatto con il pennino che suona lo Iphone, ma in questo caso per scratchare, avanti indietro sul disco… Tutta ‘sta “robbaccia” ad alto livello di stramberia alla fine suonerà insieme… drum, monocorda, giradischi, pennino e via dicendo…. Il mio progetto elettromeccanico musicale avanza lentamente perché seguo differenti strumenti su cui adattare…. e molte volte i pezzi giusti mi si presentano tra le mani per caso. Tutto è un prototipo che si completa e muta nel tempo…“
Giuseppe Pederzolli
Giuseppe utilizza il Theremin (strumento musicale) e fa ricerche ed esperimenti con sistemi di automazione e macchine a controllo numerico. Si presenta da solo in questo video.
Vidra
Interessanti esperimenti, di Francesco (Frencio) Fecondo, polistrumentista del gruppo VIDRA con i Cap-Sensor.
Esempio di applicazione musicale: Video del Magpie-Synth
Ennio Bertrand e Piero Gilardi
Noti artisti, come Piero Gilardi it.wikipedia.org/wiki/Piero_Gilardi (inventore dell’ “Arte povera“) e Ennio Bertrand www.enniobertrand.com, hanno contribuito con le loro idee e con le loro ricerche, alla messa a punto, dei metodi innovativi, facili da usare e affidabili, che sono la base del sistema Theremino.
Esperimenti di fisica
Nel “laboratorio a porte aperte” si realizzano esperimenti per verificare e toccare con mano i principali concetti della fisica moderna, come il dualismo onda-particella, la quantizzazione, la radioattività ed anche lo strano fenomeno dell’entanglement.
La modularità totale, di tutti i componenti “hardware”, “firmware” e “software”, supportata dalla astrazione dell’hardware, e dalla comunicazione attraverso gli “Slot” (caselle della posta), permette una facile e veloce composizione, modifica e ricomposizione, degli esperimenti.
Il sistema Theremino nel mondo
In pochi anni il sistema Theremino ha raggiunto una notevole diffusione (vedere lo studio di popolarità scritto dal geologo Angelo Dolmetta) ed è attualmente usato da migliaia di appassionati e professionisti in tutto il mondo. Ecco alcune pubblicazioni scelte tra le più significative:
Austria
– “Premio internazionale 2015 per il miglior sistema di sviluppo per progetti D.I.Y.” rilasciato dal “VFF Research Institute Mare Nostrum e.V.” (questo PDF è una copia fedele della mail che ci è arrivata dall’istituto VFF nel giugno del 2015).
Giappone
– Recensione di Theremino MCA sul sito giapponese Pico Tech.
– Approfondimento con tutte le funzioni di Theremino MCA sul sito giapponese Pico Tech.
– Studio della radioattività nelle reticelle toriate con hardware e software del sistema Theremino.
– Theremino MCA, Mumyouan Edition, una incredibile ricostruzione in stile giapponese.
Australia
– Applicazioni del sistema Theremino per la misurazione delle contaminazioni del cibo.
– Recensione del sistema Theremino per la spettrometria Gamma sul sito GammaSpectacular.
– Versioni sperimentali di ThereminoMCA modificate da sviluppatori australiani e giapponesi.
– Stazioni per la misura delle radiazioni on-line basate sul sistema Theremino.
Cina
– Spettrometria gamma con Germanio Iperpuro (HPGE) – HPGe伽玛能谱仪theremino MCA
– Costruzione di uno spettrometro gamma amatoriale – Utsonomia Spectrometer in China.
– Componenti del sistema Theremino utilizzati nella produzione di filtri a cavità per le microonde a Shenzen, China.
Thailandia
– Il sistema Theremino al primo posto in una lista di sistemi per la radioattività e la spettrometria, pubblicata dallo “Istituto di tecnologia nucleare della Thailandia”.
Federazione Russa
– Universal Monitor of Low Intensity Mixed Neutron-Gamma Radiation Fields Utilizing the Computer Sound Card as Multichannel Pulse Analyzer – File PDF scritto da I. N. Ruskov
Repubblica ceca
– Semplice presentazione del ThereminoMCA – Video di crnazvijezda.
– Recensione sui sistemi per la Spettrometria Gamma.
Serbia
– Acquisition of the measured data from the detector to PC is performed using hardware/software developed by Theremino(R) Italian group. Tratto da: “An Overview of our Specially-Developed Online Remote Radiation Monitoring System For Patients With Differentiated Thyroid Carcinoma Treated with Radioiodine“.
Matovic M(1), Jeremic M(2), Uroševic V(3), Ravlic M(3), Vlajkovic M(4).
– The data collected by the detector are acquired and processed by a PC, using customized hardware/software system developed by Italian Theremino(R) group. Tratto da: “Three reasons for on-line remote telemonitoring of patients treated with high doses of radionuclide therapy“.
Matovic M(1), Jeremic M(2), Uroševic V(3), Ravlic M(3), Vlajkovic M(4).
(1) Department of Nuclear Medicine, Clinical Center Kragujevac and Faculty of Medical Sciences, University of Kragujevac. (2) Polytechnic School in Cacak, University of Kragujevac. (3) Prizma Company, Kragujevac. (4) Department of Nuclear Medicine, Clinical Center Nis and Medical Faculty University of Nis, Serbia.
Olanda
Geiger e spettrometria gamma fai da te. https://www.dynode.nl/straling/zelfbouw
Germania
– Einstieg in die Gamma-Spektroskopie – Bernd Laquai di OpenGeiger.de
– Eigenbau eines Szintillations-Detektors – Bernd Laquai di OpenGeiger.de
– Determinazione dell’uranio nei fertilizzanti a base di fosfati. Scritto da Frank Jacobs e Ewald Schnug dello Julius Kühn-Institut (Germania) e da Steven Sesselmann di Bee Research Pty Ltd (Australia).
– Il sistema theremino utilizzato nelle ricerche “Uranium Past and Future Challenges Proceedings of the 7th International Conference on Uranium Mining and Hydrogeologys” della “Technische Universitat Bergakademie” (Freiberg Germania)
– Simple and cheap gamma spectroscopy with theremino MCA – Video di YouTube
– Gammaspectroscopia economica con Theremino MCA – mikrocontroller.net
USA
– Spettroscopia Gamma sul sito NSBRM (North Santiago Background Radiation Monitor).
– Recensione su ThereminoMCA sul sito GammaExplorer (Los angeles – California).
– Una applicazione musicale su Theremin World (Nashville, Tennessee)
– Istruzioni per costruire un “Gamma spectrometer” su HACKADAY (Washington DC).
– Simple but mighty DIY 4 axis CNC Foam Cutter su RCgroups (Dallas – Texas)
Francia
– Recensione di Theremino MCA e Theremino Geiger sul sito Tactical Nerd.
– Video di Sebastien Billard sull’Armadillo usato con Theremino MCA
Svizzera
– Misura delle radiazioni con i sensori Teviso collegati a Theremino_Geiger.
Italia
– Applicazioni geologiche del Sistema Theremino scritto da Corrado Pecora (CNR, Consiglio superiore dei Lavori Pubblici e Facoltà di ingegneria del Politecnico di Milano)
– Costruzione di un acquisitore dati a 6 canali scritto da Corrado Pecora (CNR, Consiglio superiore dei Lavori Pubblici e Facoltà di ingegneria del Politecnico di Milano)
– Il sistema Theremino ha reso semplice ed economica la sismologia. Recensione di IW3SGT
– Recensione di Paolo Latella (Giornalista e Consulente Tecnico nell’informatica forense).
– Theremino: un nome, mille applicazioni Elettronica Open Source, dicembre 2014.
– Applicazioni del sistema Theremino sul sito Comunità di Geologia.
– Sismologia con il sistema Theremino sul sito Geologia e Dataloggers.
– Tromografo Theremino sul sito Geologia e Datalogger.
– Stazioni sismografiche italiane on-line basate sul sismografo Theremino.
– Un esempio di stazione sismica on-line www.mountaintracks.it/stazione-sismica-modena
– Confronto tra Theremino e Arduino sul sito per le scuole “Mastro-Hora”.
– Recensione del sistema Theremino su Didattica Aperta.
– School Maker Day 2016 lavori dei ragazzi con Theremino e Arduino.
– Sensori Piezoelettrici per Theremino. Una ricerca dei ragazzi dell’Istituto Primo Levi di Torino.
– Stato dell’arte nella ricerca di segnali possibili precursori sismici Protezione Civile, Gruppo FESN.
– Esempio di applicazione musicale: Video del Magpie-Synth di Francesco Fecondo polistrumentista del gruppo VIDRA.
– Giuseppe Pederzolli: Theremin e piattaforma Theremino – SMANETTO QUINDI SUONO
Produttori e rivenditori internazionali
(usano il logo Theremino ma non hanno relazioni commerciali con il sistema)
– eBay : http://www.ebay.it
– Sito cinese : https://www.store-ino.com
Theremino come alternativa agli strumenti tradizionali della didattica
—
In queste immagini si vedono i classici e costosi strumenti didattici per l’elettronica. Questi strumenti non possono creare molto interesse nei “nativi digitali”, abituati alla informatizzazione spinta di ogni oggetto di uso comune.
Interfacce con il pubblico per mostre e musei
La possibilità di comporre, con poca spesa, tastiere capacitive su misura, impermeabili e colorate, rende facile creare totem, e installazioni esclusive, per comunicare con il pubblico, in modo nuovo e attraente.
Grandi oggetti sensibili al pubblico, con la tecnologia “CapSensorHQ”
Con i sensori “CapSensorHQ”, ogni oggetto, grande o piccolo, può essere reso sensibile, fino alla distanza di molti metri, e può catturare l’attenzione del pubblico, in modo inatteso e sorprendente, per poi comunicare con esso, per mezzo di suoni, voci, luci e immagini.
La sensibilità dei sensori “CapSensorHQ” è unica. Nessuna tecnologia similare, fornisce caratteristiche paragonabili. I sensori “CapSensorHQ” sono disponibili solo sul sistema Theremino.
Installazioni artistiche
I primi componenti del sistema Theremino, furono creati per seguire le richieste di opere artistiche e multimediali complesse, con il contributo del noto artista Ennio Bertrand www.enniobertrand.com
Installazione “Soffio” di Ennio Bertrand
Le sculture contengono un microfono “electret” e un sensore di soffio. Il sistema Theremino controlla la comunicazione con i visitatori, attraverso gli altoparlanti situati in basso.
Installazione “Ipogea”
di Piero Gilardi
Artisti molto noti, come Piero Gilardi, it.wikipedia.org/wiki/Piero_Gilardi, e Ennio Bertrand, www.enniobertrand.com, hanno contribuito per decenni, con le loro idee, e con le loro esigenze, alla messa a punto, di metodi innovativi, facili da usare e affidabili. Per cui si può affermare, in sintesi, che il sistema Theremino è “fatto apposta”, per le installazioni artistiche e multimediali.
I vantaggi in questo campo, sono il basso costo, la versatilità e la modularità, ma soprattutto la facilità, con cui l’artista stesso, può mettere insieme, sistemi molto complessi, senza dover condividere la sua opera, con programmatori e tecnici elettronici, con tutti i problemi che questo comporta.
Gadgets per PC
Passare dalla idea, alla realizzazione di un gadget USB, richiede un lungo tempo di progettazione, e una profonda conoscenza, del protocollo USB.
Invece delegando le operazioni delicate, ai componenti del sistema Theremino, diventa possibile realizzare una nuova idea, in poche ore e presentarla immediatamente, agli investitori e al mercato.
Sottosistema generico di ingresso uscita
Tutti i PC, Notebook, Netbook, Tablet, Smartphones e simili, hanno qualche metodo per far uscire e entrare i dati, si va dalla antica “Parallela” alla ancora più antica “RS232” (detta anche “seriale”) alle vecchiotte “Firewire” e “Bluetooth” fino alle più recenti “USB“, “WiFi” e “ZigBee“
Stranamente, in 30 anni di innovazioni e miglioramenti, è stato fatto di tutto e anche di più nel software, ma quasi nulla nelle interfacce, per facilitare il collegamento di dispositivi semplici che, ad esempio, accendono una luce, o misurano la temperatura della stanza.
In questi ultimi anni l’USB ha reso più facile, il collegamento di dispositivi, e gadget. Ma ogni sensore o attuatore, anche il più semplice, come un pulsante, necessita lo sviluppo di un hardware apposito, sviluppo che non può essere fatto dall’utente, e che richiede esperienza, tempo, attrezzature e collaudi.
Così siamo arrivati all’assurdo, che oggi un utente può muovere, via web, un telescopio che si trova dall’altro lato del mondo, con il suo normale PC, SENZA HARDWARE AGGIUNTIVO, ma non può collegare, ad esempio, un semplice pulsante.
Esistono molti adattatori, e schede di ingresso uscita, uno dei più noti è il sistema Arduino. Ma sono sistemi che devono essere programmati, per ogni diversa applicazione e che richiedono sempre, la scrittura di programmi appositi, sia nel micro controllore, che sul PC, per ricevere e utilizzare i dati.
Invece il sistema Theremino è modulare, pre-programmato, auto-configurante e facile da usare, ed è così flessibile e poco costoso, che potrebbe diventare il sistema standard del futuro (!), disponibile su tutti i computer, per connettere facilmente, non solo i pulsanti, ma ogni genere di sensore, e di attuatore semplice.
Apparecchiature di misura
Le grandezze misurabili con i pin standard di Input-Output sono:
- Tensioni da 0 a 3.3 volt, con risoluzione di 50 micro volt
- Tensioni da 0 a 10 volt, con risoluzione di 200 micro volt (con adattatore di misura)
- Tensioni da 0 a 100 volt, con risoluzione di 2 milli volt (con adattatore di misura)
- Tensioni da 0 a 10000 volt, con risoluzione di 200 milli volt (con adattatore di misura)
- Correnti da 0 a 10 mA, con risoluzione di 200 nano ampere (con adattatore di misura)
- Correnti da 0 a 1 A, con risoluzione di 20 micro ampere (con adattatore di misura)
- Correnti alternate da 0 a 16 A, con risoluzione di 200 micro ampere (con trasformatore di misura)
- Resistenze da zero a 50 Kohm, con risoluzione di 1 ohm
- Variazioni di capacità molto piccole, nell’ordine del millesimo di picofarad
- Periodo e frequenza di segnali ripetitivi, fino a 100KHz, con media precisione (+/- 1% da 0 a 50C)
- Conteggio e frequenza di eventi, fino 50 Mega Hertz, con grande precisione (+/- 0.001%)
- Temperatura, luminosità, pressione e campo magnetico.
- Radiazioni Alfa, Beta e Gamma da 0.01 uS/h fino a 10000 uS/h
- Ogni altra grandezza fisica, per la quale sia disponibile un sensore adatto.
Tensioni, correnti, resistenze e capacità, vengono misurate rispetto al polo GND. Per misure differenziali, flottanti opto-isolate e per misure di precisione, si devono usare gli appositi Slave, illustrati nel file “Theremino – Strumenti di misura”.
Precisione, risoluzione e rumore delle misure, con i pin standard di Input-Output:
- Risoluzione: da 14 a 16 bit (a seconda della velocità di risposta scelta)
- Rumore: meno dello 0.01 % del fondo scala
- Precisione: +/- 1% del fondo scala o meglio a seconda del sensore e della taratura
- Ripetizione: tutte le misure sotto controllo ripetute fino a 500 volte al secondo
Queste caratteristiche sono ottimizzate, per le applicazioni di controllo, dove sono più importanti, le velocità di risposta e di ripetizione, il basso rumore e la precisione relativa, piuttosto che la precisione assoluta delle misure.
Misure di precisione
Le precedenti caratteristiche valgono solo per i normali “Pin” di Input-Output. Se queste non bastano, si devono usare tipi di “Slave” specifici, per le misure di precisione, con i quali è possibile misurare, ogni grandezza fisica, con qualunque precisione, realizzabile dalla tecnologia attuale.
Moduli su misura, potranno essere sviluppati dagli utenti, i quali saranno facilitati in questo, dalla modularità del sistema Theremino, e dalla possibilità di comunicare i dati in modo digitale, che permette di effettuare misure con la massima precisione possibile, senza poi limitarla o degradarla a causa dei collegamenti.
Banchi di misura
Qui valgono le stesse considerazioni, della pagina precedente, sulle “Apparecchiature di misura”. Un “Banco di misura” non è solo una somma di strumenti, alimentatori e fili, ma è anche la capacità di coordinazione degli stessi e una capacità matematica e logica, per unire il tutto. In questo il sistema Theremino è ideale, facile da usare e poco costoso, le regole e le formule, si scrivono in linguaggi di programmazione moderni, velocissimi e di grande potenza.
Apparecchiature di collaudo
Controllo di piccole linee di produzione
Controlli per la robotica
Per queste applicazioni il sistema Theremino è perfetto grazie a:
- I tasti capacitivi su misura, grandi, impermeabili e colorati.
- La funzioni di interruttore di prossimità native (senza utilizzare un sensore apposito)
- La velocità di risposta (rinfresco di tutti i dispositivi fino a 500 volte al secondo)
- La facilità di coordinamento, con linguaggi ad alto livello, facili da usare, e molto potenti.
- La modularità, che permette di aggiungere, o togliere sensori e attuatori, in breve tempo
- La astrazione dall’hardware, che permette una comunicazione omogenea, tra tutti i componenti
- La possibilità di far comunicare, programmi scritti in ogni linguaggio (C++, CSharp, VbNet ecc..), con il firmware, ma anche tra di loro, in tempi dell’ordine dei microsecondi.
- La possibilità di isolare otticamente, la linea di trasmissione, permette di operare anche in ambienti industriali difficili, in presenza di disturbi elettrici di notevole ampiezza.
Scrivere programmi di controllo è facile, grazie alla astrazione dei dati, ed alla comunicazione tra programmi. Si può comunicare con il sistema Theremino, con il linguaggio di programmazione preferito. Anche programmi preesistenti, possono essere modificati, per la comunicazione con gli “Slot”, del sistema Theremino.
Particolare di un programma di controllo processo.
Regolazione della temperatura
Controllo di processi chimici
Produzione di sostanze chimiche
Analisi particolarmente difficili
Non è possibile controllare una raffineria intera, ma piccoli processi chimici, per la didattica, e anche per la produzione, possono essere controllati bene, dal sistema Theremino.
Queste applicazioni sono avvantaggiate, dal basso costo dei componenti, dalla modularità e dalla possibilità di misurare, ogni genere di grandezza fisica, in modo uniforme, per mezzo della astrazione dell’hardware.
Nel caso di analisi difficili, dove i passi da seguire sono molti, e dove è necessario rispettare, temperature di reazione, e tempi precisi, è utile disporre di un vero linguaggio di programmazione, che permetta calcoli matematici, ed algoritmi complessi, funzioni di allarme per l’operatore, ed anche una interfaccia grafica adeguata.
Il processo chimico è come una ricetta, durante la sperimentazione è utile poterlo modificare, in ogni momento, cambiando i parametri, e le temporizzazioni, o aggiungendo e togliendo sensori, in modo facile e modulare.
Applicazioni non adatte
Il sistema Theremino è studiato per essere un sottosistema, di ingresso uscita, per PC. Se viene usato per le applicazioni corrette è facile da installare, affidabile e poco costoso. Ma esistono applicazioni “sconsigliate”, per le quali avremmo dovuto fare scelte di progettazione diverse. Il seguente elenco, fornisce un’idea, del tipo di applicazioni inadatte, e dei motivi per cui le sconsigliamo.
Domotica
La linea dati del sistema Theremino è fatta per collegare i dispositivi in catena, si esce dal primo e si entra nel secondo, e così via fino all’ultimo dispositivo. Non è possibile fare collegamenti “a stella” o “in parallelo”, per cui la linea di trasmissione, deve andare fino ad ogni punto da servire, e poi tornare indietro, raddoppiando così la lunghezza dei collegamenti.
In un sistema domotico ogni presa elettrica, ogni punto luce, ogni elettrodomestico e sensore, ogni punto di controllo della sicurezza, dovrebbe essere raggiunto, dalla linea di trasmissione, la quale poi dovrebbe tornare indietro, fino alla base della stanza, prima di dirigersi, verso il prossimo punto. Un calcolo approssimativo per una abitazione, con tre stanze, cucina, bagno, corridoio, salotto, garage e soffitta porta a centinaia di metri di lunghezza della linea di trasmissione. Una villa a due piani, con seminterrato, soffitta, garage, prato, apri-cancello e citofono, potrebbe facilmente richiedere migliaia di metri di collegamenti.
Il sistema Theremino è in grado di comunicare su linee di molti chilometri, ma si dovrebbe ridurre la velocità di trasmissione, e si dovrebbero isolare le linee dai fili che portano il 220 volt, usando canaline separate, e fili schermati, costosi e difficili da connettere. In caso di fulmini molto vicini, il solo accoppiamento induttivo, tra linee molto lunghe, può generare correnti così elevate, da distruggere qualunque apparecchio elettronico, anche quelli fatti apposta per la domotica. Per ridurre i rischi, si dovrebbero quindi far entrare TUTTI i fili, anche quelli telefonici, TV e satellite, in un solo punto della abitazione, e installare in quel punto scaricatori adeguati, tutti facenti capo, ad un unico ed efficiente, collegamento di terra.
Per minimizzare le correnti indotte dai fulmini, e il costo dei collegamenti, un sistema domotico di buona progettazione, dovrebbe comunicare in modo wireless, con tutti i dispositivi periferici, i quali dovrebbero anche essere in grado, di svolgere autonomamente la propria funzione, in caso di difetti al computer centrale, o di mancanza di comunicazione.
Comunque un vero “smanettone”, sfruttando al massimo le possibilità del sistema Theremino, potrebbe rifare tutto l’impianto elettrico della casa, aggiungere più “Masters” su più linee USB separate, schermare i cavi di collegamento, e coprire tutte le centinaia di utenze desiderate. Ma dovrebbe anche usare il giusto adattatore, per ogni utenza, ad esempio un regolatore di luce, isolato otticamente, per le lampade alogene, da usare con un canale Pwm, oppure un relè statico, sempre opto-isolato, con una uscita DigOut, per accendere lo scaldabagno, e anche progettare da se alcuni dispositivi.
Il nostro “smanettone”, dovrebbe anche scegliere un PC di controllo, da tenere sempre acceso, probabilmente un eeeBox che consuma poco, e poi dovrebbe organizzare, un sistema software di controllo, per tutta la casa. Un software davvero complesso. Alla fine il nostro amico, per quanto sia bravo ed abbia studiato un impianto perfetto, dovrà convivere con il costante pericolo, che tutta la casa si spenga al primo fulmine, o al primo hard disk difettoso.
Controllo delle utenze elettriche per fabbriche, locali pubblici, pensioni e alberghi
Valgono le stesse considerazioni, fatte per la domotica ma, a causa del maggiore numero di stanze, e delle dimensioni molto maggiori, queste applicazioni sono impossibili, anche in teoria, perché superano il massimo numero di dispositivi collegabili.
Impianti antifurto e di controllo accessi, per alberghi, organizzazioni e laboratori
Valgono le stesse considerazioni, fatte in precedenza per domotica, locali pubblici e alberghi, ma si aggiungono anche necessità di sicurezza, che impongono protocolli criptati e sistemi ridondanti. Inoltre un sistema antifurto, di buona progettazione, dovrebbe disporre di collegamenti wireless, per tutti i dispositivi periferici, e ridurre il loro consumo a zero, quando non sono in condizione di allarme, in modo da far durare le batterie, per almeno cinque o dieci anni.
Anche i contenitori richiederebbero una progettazione specifica, in modo da facilitare l’installazione dei sensori, in posizione adeguata e la dissimulazione degli stessi. Queste caratteristiche non sono sviluppate nel sistema Theremino, che sarebbe un antifurto di scarsa qualità, difficile da installare e da gestire, e in definitiva anche troppo costoso.
Controlli per barche e navi da crociera
Qui valgono le stesse considerazioni, fatte in precedenza per domotica, locali pubblici e alberghi, ma si aggiungono anche i possibili danni provocati dalla salsedine. I componenti del sistema Theremino, non sono progettati per funzionare in ambiente umido e corrosivo, non dispongono di contenitori stagni, e di connettori adeguati.
Applicazioni in ambienti ostili
Qui valgono le stesse considerazioni fatte in precedenza per i possibili danni provocati dalla salsedine, ma anche dai composti corrosivi volatili, dai disturbi elettrici indotti da macchinari elettrici di alta potenza, e dai fulmini.
I componenti del sistema Theremino, sono progettati per funzionare in ambiente civile, con temperature da -10 a +50 gradi centigradi, in presenza di umidità inferiore al 90% e non condensante.
Altre applicazioni non adatte
Non è possibile elencare tutte le applicazioni inadatte, speriamo che questo elenco di cose da non fare, sia stato sufficiente, per evitare che a qualcuno venga in mente, di informatizzare un grande ospedale, controllare gli apparecchi per la anestesia, e magari anche guidare i robot chirurgici.
Applicazioni Speciali
Il sistema Theremino è stato sviluppato, con il preciso intento di velocizzare e di facilitare al massimo, l’input output dei dati, e la comunicazione tra moduli, e tra programmi. Esistono alcune applicazioni, con esigenze diverse, che richiedono di riprogettare, alcune parti del sistema.
Prendiamo ad esempio un lettore di carte di credito e un’applicazione che trasferisce dati sensibili, come passwords, codici delle carte di credito, e dati dei clienti.
Questo esempio potrebbe avere le seguenti esigenze:
1) Non è necessario comunicare dati numerici 500 volte al secondo, come nelle applicazioni standard di InputOutput. Per questo tipo di dati è sufficiente una comunicazione al secondo, ma in compenso, potrebbe essere una buona idea, codificarli con un codice criptato, e trasmetterli tre volte, per evitare qualunque possibilità di errore.
2) Non è necessario che tutte le applicazioni presenti sul PC, possano comunicare tra loro in modo facile, con dati in comune, che i dati siano standardizzati e che tutti gli altri programmi, possano leggerli, capirli facilmente, e modificarli in pochi microsecondi. Ma, anzi, è importante proprio il contrario, solo la applicazione collegata al lettore, deve poter comunicare i dati, le altre applicazioni in esecuzione sul PC, non devono poterli leggere, capire e modificare.
Progettazioni ad hoc
Per le applicazioni speciali, alcune parti del sistema Theremino, dovranno essere eliminate, altre potranno essere mantenute così come sono, ma collegate tra loro in modo diverso, altre dovranno essere progettate da zero.
Grazie alla modularità del sistema Theremino, si possonoi scomporre i vari blocchi e ricomporli in breve tempo, in modo da ottenere le giuste caratteristiche, per ogni applicazione speciale.
Scriveteci e, sempre che sia tecnicamente possibile, cercheremo di aiutarvi nella progettazione dei vostri sistemi.
Per quanto attiene le APPLICAZIONI Artistiche o Tecniche
Ennio è disponibile a fornire Consulenze per progetti custom
Ennio BERTRAND – artistic@theremino.com