electrónica

¿qué es la electrónica?
un átomo esta formado por protones, neutrones y electrones. las cuales son partículas subatómicas que orbitan alrededor del núcleo.

La electricidad es un conjunto de fenómenos que involucra energía y materia la cuales generan cargas léctricas y la interacción de las cargas
hay diferentes tipos de electricidad: solar, hidráulica, eólica, térmica

se conoce la electricidad desde por lo menos sabemos
La pila de bagdad de 226 d. C. en Mesopotamia , cilindros de 14 cm de cobre
Tales de Mileto, fricción ambar significa 'elektron'
El telégrafo 1833

La guerra de las corrientes
-corriente alterna: casa, enchufes, onda senoidal, barata, cambia de voltaje
-corriente directa: electrones fijos, pilas, batería

la electrónica es un conjunto de circuitos y componentes at ravés de los cuales el flujo de carga eléctrica se convierte en señales.
la ley de ohm: (V) voltaje que es la energía por unidad de carga
los amperes (I) corriente cantidad x tiempo, el flujo de esa energía
R) resistencia la que restringe el flujo, lo condiciona

componentes

transistor  ( que es la base de la computadora) es un componente que funciona como interruptor, abre y cierra para dejar pasar la carga, y puede amplicar su señal.
capacitores: almacenan cargas
Diodo: Componente que solo permite el flujo de carga en una sola dirección, esto es, que son componentes polarizados. Son la versión eléctrica del grifo de agua.
varios tipos de resistencias, todos los componentes son un tipo de
fijas tipicas conocemos
variables, potenciometros, termistores, foforesistencias

Según Marshall McLuhan, la tecnología imita al cuerpo. son metáforas y extensiones
en ese sentido, supone que la electrónica es una metáfora del funcionamiento de la mente.
.sabemos que nuestro cerebro tiene electricidad.
La electrónica es una extensión de nuestro cerebro y el Internet una extensión de la mente.

cómputo físico, sensar y controlar el mundo físico con las computadoras
maker comunity,
digital devices con hardware, usan como arduino, raspberry pi
incluso  las partes de las máquinas toman información de modelados para imprimir sus piezas etc




proyecto de software libre en italia 2003,
El hardware libre son los dispositivos cuyas especificaciones y diagramas son de acceso público, de manera que cualquiera puede replicarlos.
Arduino es una plataforma de hardware libre, basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarrollo (software) detecta y controla objetos. na placa con todos los elementos necesarios para conectar periféricos a las entradas y salidas de un microcontrolador

circuit bending 
chiptune, atari punk, 

data bending
glitch, noise

do it yourself

robots vs humanos

Chinook ganó un juego de damas en 1990 en la universidad de Alberta USA
Deep Blue fue una super computadora que venció al campeón de ajedrez en 1996.
En 1997 Deeper blue gana de nuevo al mismo hombre.
Watson fue una inteligencia artificial que en 1997 ganó Jeopardy, un programa de tv estadounidense.
Robots que hacen poemas, en los 2000s.
Alphago ganó un juego de go en 2015, google lo compró y desarrollo su propia i.a apartir de esto.
Deepmind la cual consiste en una red neuronal que puede acceder a una memoria externa; una computadora que imita a la memoria a corto plazo del cerebro humano. Funciona imaginando, haciendo suposiciones y ejemplos, no es apta para hacer cálculos matemáticos.
cada máquina tiene su función
el miedo a la singuralidad, según yo, no tiene sentido.. las máquinas no han superado desde hace mucho pero en áreas específicas como las matemáticas,
las máquinas necesitan del humano pq el humano es el que les da cuerda
"miedo a la singularidad"
el humano no haría una máquina que exceda al humano en total, no hay necesidad de replicar al humano cuando puedes tener varias máquinas x separado que cumplan las funciones que se necesitan mucho mejor que un humano.

isaac asimov, en su libro el hombre bicentenaro , escribe las tres leyes de la robótica:
1. un robot no puede hacer daño a un humano o permitir que un humano sea dañado.
2. un robot debe obedecer las órdenes dadas por un humano a menos que esta entre en conflicto con la ley 1.
2. un robot debe proteger su propia existencia, mientras no entre en conflicto con la ley 1 y 2.

robot es una palabra checa, inventada en la literatura,  que viene de la palabra robota que era utilizada en el imperio astro húngaro y significaba trabajo forzado, Joseph Cápek la utiliza en un cuento para hablar de las máquinas serviles.
el robot imita al hombre, esclavo


entre otras cosas , la I.A;
Benjamin i.a que hizo un guión para una película de ciencia ficción y fue filmada.
Taytweets "la i.a zero chill" creada por microsoft en el 2016. Simulaba una mujer de 19 años la cual aprendió a comunicarse x lo que le era comunicado. Empezó a hacer comentarios sexuales y racistas alas 16 horas de estar en línea y fue bajada.
Deepart: i.a. que aprende a pintar cualquier estilo

Sobre la electrónica

Al parecer lo artístico surge como una necesidad al vernos proyectados en la naturaleza, de buscar respuesta a las preguntas que ignoramos. Estas manifestaciones funcionan como medio de comunicación pues permiten compartir experiencias sensibles que por medio de otros sistemas de comunicación no se pueden expresar. El arte es un espacio de expresión de interés individual en el que se crea sentido y estructuras que son utilizadas para el intercambio, entonces el arte se convierte en un sistema de creación cultural. [5]

Es así pues que el ser humano manifiesta sus inquietudes, ánimo, esencia, a través de distintas técnicas. En arte, la técnica es el procedimiento que se lleva acabo para alcanzar un fin; implica la selección y el acomodo de materiales para lograr un resultado determinado. En la creación de la obra de arte la técnica se asume como un elemento esencial en su propia constitución.

De hecho la palabra técnica se deriva del griego “tekhne”, la cual no tiene equivalente exacto en nuestra lengua pero se entiende como concepto general si unimos la palabras arte, oficio, habilidad y técnica. La tradición aristotélica lo define como una disposición racional para la producción, es decir, el saber-cómo o conocimiento practico mediante el cual el hombre transforma el mundo a su propia imagen. [4]

Esta modificación del entorno para satisfacer las necesidades humanas es un proceso que independientemente de cómo se le llame continua desarrollándose. En el margen de la sistematización de los métodos de producción en el siglo XVII surge la palabra tecnología para referirse al estudio aplicado de la ciencia. Actualmente la tecnología y la ciencia componen una relación simbiótica, en la que la tecnología se apoya del método científico para desarrollarse y la ciencia cuenta con el apoyo de la tecnología ya que suministra los sofisticados aparatos y equipos necesarios para la investigación. [1]

El avance de la ciencia sigue llevándonos hacia soluciones que imitan cada vez más la naturaleza, en el caso de la tecnología al cuerpo del hombre. Según las ideas de Marshall Mcluhan los medios tecnológicos surgen como metáforas del cuerpo y funcionan como una extensión del hombre pues le permiten ampliar sus capacidades. [4] Por ejemplo los automóviles son una ampliación de las piernas, la palanca es una ampliación de la fuerza de nuestros brazos, etc. Podría decirse entonces que a través de la tecnología se modela nuestra percepción del entorno pues el cuerpo es nuestro instrumento para alcanzar experiencia racional y sensible.

Actualmente el proceso de transformación tecnológica se expande exponencialmente ya que el lenguaje digital permite que la información sea generada, almacenada, procesada y retransmitida. [2] Según Manuel Castells estamos viviendo una tercera revolución tecnológica, la de la información o electrónica. La primer Revolución Industrial se apoyó en el uso de la información aplicando y desarrollando conocimientos preexistentes. La segunda Revolución industrial tuvo como característica principal el estímulo científico; surgen por primera vez los laboratorios de investigación.

Las nuevas tecnologías de la información incluyen un conjunto de tecnologías como la microelectrónica, la computación, telecomunicaciones y la optoeléctrica. [2] Por primera vez el usuario tiene la capacidad no solo de ejecutar sino también de contribuir en el desarrollo de la herramienta. La presencia de este tipo de tecnología amplía el alcance de nuestra experiencia en la tierra y nos permite establecer e intensificar nuestras relaciones personales, se crea un sistema de medios electrónicos que actúa como un sistema nervioso mundial distribuyendo estímulos y pensamientos a distancia. Lo que se piensa en una parte del mundo se piensa simultáneamente en otra.

Para Vilem Flusser estos cambios representan la entrada a una revolución espiritual. Enfatiza la magnitud de estas aplicaciones señalando que la capacidad del pensamiento se encuentra en expansión y la posibilidad de expresión sensible se engrandece. [3] Nuestro cerebro al estar conectado a una red electrónica tiene acceso a lo que constituye la base que el hombre necesita para desarrollar un nivel “más allá de la consciencia, lo que el hombre antiguo buscaba por vía natural o sobrenatural. La capacidad espiritual de estos medios yacen en la posibilidad de encuentro con un rasgo de identidad que hace posible el reconocimiento y la unión entre seres humanos. Cuando Marshall McLuhan declara que el medio es el mensaje se refiere, entre otros argumentos, a que no hay mensaje sin medio. [6] Sin embargo en el acoplamiento de un nuevo medio puede existir un vacío en el mensaje, lo que nos lleva a descubrir con que rellenarlo en tanto le demos uso. En este sentido en la vinculación del arte con la electrónica se genera un nuevo contenido.

Y de qué trata el arte sino del arte sino de la creación humana . En esta unión de arte y tecnología tenemos al hombre descubriéndose a sí mismo como parte de la naturaleza. Se ilumina ese vínculo que le permite vivir ensanchando su horizonte personal y colectivo.

[1] Aquiles, G. (2012). Ciencia, técnica y tecnología.

[2] Castells, M. (2002). La era de la información. Economía, sociedad y cultura. Siglo XXI, Madrid.

[3] Flusser, V. (2005). La sociedad alfanumérica. Revista Austral de Ciencias Socia-

les.

[4] Liddell, R. S. H. (1940). A Greek-English Lexicon. Clarendon Press, Oxford.

[5] Martínez, M. (2011). Creación y re-creación desde el arte, volume 3. Brujas,

Argentina.

[6] Strate, L. (2012). El medio y el mensaje de McLuhan. Programa de Nuevos Medios de la Fordham University de Nueva York, Estados Unidos. 

Fibonacci encubierto

Como nunca logré entender como controlar cada conjunto de 4 leds como un pixel, experimenté con el sketch de otro manera.

 Cambié todos los valores de 0 por los valores de la serie de Fibonacci para ver como se comportaba la animación que originalmente se veía así: Después de agregar la numeración hasta 1597 la animación se detuvo y sólo obtuve una imagen fija: Pero cada que agregaba una cifra de la serie iba probando y estos fueron los resultados:

Prueba Peggy rgb

Una vez acomodados los leds, experimenté con una aplicación que me permitiera controlar el color y el movimiento.

Peggy2-RGB5 es un sketch de Arduino que controla la intensidad de energía enviada a cada led en orden de combinar los leds para generar colores. Este sketch identifica cada color de led, pero aún no se como lograr que contemple el conjunto de 4 leds de la placa como un pixel. 

Un pixel con leds:

Hasta ahora he encontrado las herramientas que necesito por separado, lo siguiente será crear una aplicación con la que pueda:

1. Traducir una imagen de 12 x 12 pixeles a sketch de Arduino

2. Animar la imagen

3. Cargarla en el tablero previo reconocimiento del color 

Otra opción más rudimentaria sería cambiar los leds de posición dependiendo de los colores de la imagen y tener un espacio más grande ( 25 x 25 pixeles) pero en este caso sólo tendría tres colores posibles. Hacer prueba.

Una alternativa posible para resolver este problema sería utilizar el tablero como un display o monitor simplemente. No programar directo en su microcontrolador si no hacer un puente a una computadora y que la imagen salga en el tablero. Para esto podría utilizar Quartz Composer que es una herramienta de desarrollador de Apple. De esta manera sólo tendría que reproducir imágenes de 12 x 12 pixeles pero posiblemente el tablero dependería de una placa de Arduino y de la computadora al mismo tiempo, situación que no es nada práctica para la instalación en algún recinto artístico.

Mi lógica me dice que debo hacer un gif animado, convertir cada frame en sketch de Arduino haciendo que este traduzca la imagen a 12 x 12 pixeles a cuatro canales (rgba). Lo podría hacer modificando el sketch que utilicé anteriormente bmp2peg) y después descrifrar la manera en que funciona el otro sketch de animación ( Peggydraw ) y así unir las imágenes y crear mi animación.

http://planetclegg.com/projects/VideoPeggyMisc.html

http://planetclegg.com/projects/Twi2Peggy.html

Electrónica lista

La siguiente fase fue agregar los LEDS restantes. Con los leds de los cuatro colores ensamblados,  pude hacer una tercera prueba de funcionamiento.

               

Los LEDS no están soldados al tablero por lo que puedo moverlos de lugar cuantas veces necesite. Los sockets comunican a los LEDS con la electrónica impresa del tablero. El tablero tiene entrada para 625 leds. 

Estoy utilizando 150 LEDS de cada color aproximadamente. Blanco, rojo, azul y verde

     
                 
                




Esta son algunas pruebas realizadas antes de completar el tablero.

Para representar cada punto como un pixel, planeaba utilizar LEDS RGB. Estos leds están compuestos de leds de colores primarios: rojo (red), verde (green) y azul (blue), el variar la intensidad de cada led permite producir toda la gama de colores hasta el blanco que es la suma de estos tres. Este tipo de led necesita 4 entradas para poder controlarlos. En este caso sólo puedo utilizar leds sencillos ya que la entrada del tablero es sólo de dos orificios. Esto quiere decir que cada punto del tablero sería de un color fijo.

La solución para crear un pixel que pueda cambiar de color es programar 4 LEDS (r,g,b,w) como una unidad. El resultado será tablero de 12 x 12 pixeles con 576 LEDS en total.

   Sencillo circuito para probar leds por                     separado.

 Una posibilidad para generar más espectros de color es agregando una pantalla de acrílico sobre los LEDS.

       



 

Soldando LEDS

El siguiente paso en la creación del display sería ensamblar los LEDS, he decidido no soldarlos directamente en la placa porque esto reduciría mis posibilidades de experimentar con el tablero.

Así que lo hice fue colocar sockets en cada orificio, sobre los que después colocaré los leds.

Ensamble PEGGY2

El primer paso para la realización de mi tablero de leds fue conseguir los componentes. Conseguí un kit para construir una placa que controla LEDS a través de una compañía de hardware abierto.  Evil Mad Scientist desarrollaron un proyecto open source llamado Peggy2.

Peggy2 es una placa emisora de luz que funciona a base de LEDS. Esta placa será el display donde reproduciré imágenes geométricas cargadas en un microcontrolador que manda funciones a los LEDS. El tablero puede ser alimentada por medio de baterias o corriente directa.

Una vez conseguidos los materiales, el primer paso fue soldar todos los componentes a la placa.

Los elementos que lo componen son: 

- Placa con circuito impreso de 28.8 x 37.8 cm

- Controlador ATmega328P

- Transistores y resistencias

- LED drivers

- Fuente de alimentación

 

Peggy2 puede ser programada a través de Arduino, ya que utiliza el mismo tipo de controlador que este software, a través de un cable FTDI USB-TTL.

Las posibilidades que ofrece esta placa van desde programar una imagen estática y colocar sólo los LEDS necesarios, reproducción de animaciones o convertirlo en un objeto interactivo.

Para soldar los componentes a la placa necesité:

1. Soldadura y un cautin

2. Pinzas para cortar

3. Masking tape para fijar los componentes

Una vez soldados todos los componentes, la placa terminó así:

Videos motores

En este video se puede ver los motores y todos los elementos conectados y funcionando correctamente.

El siguiente paso fue contar los pasos que puede dar el motor dentro del rango de la pantalla. Para lo que hice un sketch de arduino que ordenara al motor dar un paso trás otro al mismo tiempo que se iban contando.

int i;

#include

AF_Stepper stepper(200, 2);

//************

void setup()

{

Serial.begin(9600);

delay(8000);

}

void loop()

{

//Serial.println("FORWARD, SINGLE");

for (i=0; i<800; i++)

{

stepper.onestep (FORWARD, SINGLE);

delay(100);

Serial.println (i, DEC);

}

}

Después de varios conteos y sacar un promedio, el resultado fue de 600 pasos horizontales y 400 verticales, con un movimiento de .02 cm cada paso aprox.

En el siguiente video se puede ver el siguiente problema a resolver, pues los motores necesitan estar fijos a una base o entre ellos.

Steppers

Los motores que estoy utilizando son dos mercury motor stepper SM42BYG011-25 conseguidos en SparkFun. Es un motor de con cuatro cables (rojo, verde, azul y amarillo), cada paso abarca 1.8 grados lo que quiere decir que completa una vuelta cada 200 pasos. Para alimentar estos motores se necesitan 12 voltios, para lo que modifique un cargador de celular conseguido en el primer puesto ambulante que bloqueaba mi paso. Hice un regulador para controlar que el paso de energía fuera el correcto y así evitar posibles catástrofes.

Para controlar los motores fue necesario adaptarle un segundo piso a la arduino con un Shield de Ada Fruit que permite controlar dos motores simultáneamente. La cual cuenta también con dos librerías de programación para Arduino, que son AFmotor y AccelStepper.