Stuffstalker

Ett NO arbete av Moa Frändestam, Rebecka Hvirf och Hanna Bergman

Klass 8a Träkvista skola

Källa: http://photos.jasondunn.com/gallery/5363620_rhsrL#! =328304756&k=y4uo6                                              Fotograf:Jason Dunn

Idé

Ett problem vi och många andra ofta har, är att viktiga ägodelar som nycklar och mobil försvinner när man ska gå till jobbet eller skolan. Vi började tänka och fundera på något som skulle visa var sakerna befann sig inom ett visst område, förslagsvis i hemmet och en bit utanför, kanske en radie inom ca 300m². För att kunna se var föremål befinner sig måste man ha sändare och mottagare som skickar signaler, och såklart någon form av platta som visar var sändaren/mottagaren är. Denna, plattan alltså, skulle kunna ha en storlek av en GPS, och behöver inte ha bra upplösning eftersom man bara behöver se linjer för väggarna och andra delar av huset. Sändarna skulle man kunna köpa i mångpack, de behöver nödvändigtvis inte vara större än ett suddgummi. De kan ha en klistrig baksida så att man kan sätta fast dem på det valda föremålet.

Precis som i texten hur fungerar det?(se nästa sida) måste sändarna/mottagarna ha kontakt med brickan som har en speciell anordning. I denna anordning finns en klocka som känner av hur länge det tar för signalen att ta sig fram och tillbaka till föremålet och kan därmed mäta hur långt ifrån det är. Signalerna går alltså så här:


  
 

Hur fungerar det?

Gps

Genom att mäta avståndet till tre olika satelliter kan vi få en positionsbestämning som är ungefärlig, och med ytterligare en satellit kan vi få en mer exakt positionsbestämning. Den tredje satelliten brukar vara en station på marken för att kunna mäta hur högt från marken sändaren/GPSen befinner sig. Avståndet till en satellit får man genom att mäta tiden som det tar för signalen att komma fram till mottagaren, för mer info, se bilden ovan. För att synka mottagarna har varje satellit en atomklocka. För flygplan som ska landa i dålig sikt har det utvecklats speciella referenspunkter på land och en till satellit som justerar de övriga satelliternas felmarginaler. Denna Gpsfunktion kallas för Differential Gps, och kan även användas på mindre områden, så som över tomten och huset. Därför passar GPSen bra till vår innovation, man kan lätt anpassa den till området man vill söka igenom.

1.Satellit A berättar att mottagaren befinner sig på ett avstånd av 21000 kilometer från satelliten. Mottagaren kan alltså finnas varsomhelst på klotets yta.

2.Satellit B visar att mottagaren befinner sig 22000 kilometer från den. Det betyder att mottagaren nödvändigtvis måste befinna sig någonstans på den cirkel som uppstår, där de två kloten skär varandra.

3.Satellit C avslöjar att mottagaren befinner sig 20000 kilometer från den. Det betyder att mottagaren måste befinna sig i en av de två punkter där de tre kloten skär varandra. Vilken av de två punkterna som mottagaren befinner sig i avslöjas av den fjärde och sista satelliten.

Förkortningen Gps står för global positioning system. Den amerikanska militären, som också utvecklat systemet, sände läge ut en krypterad störsignal som gjorde att positionen kunde vara upp till hundra meter fel. Men nu har systemet utvecklats till ännu bättre och kan ha fel marginal på endast några meter. En ny satellit kallad Galileo ska vara i bruk 2013 och ska ge en ännu bättre position, denna satellit kommer från Europa.

Gps historia

GPS var inte det första föremålet som med hjälp av satellitbaserade system kan få fram en positionsbestämning.

Redan med Sputnik så talades det om att kunna med hjälp av sådana föremål kunna beräkna positioner på jorden och vid 1960 så tillverkade den amerikanska flottan ett system vid namn Transit som med hjälp av Dopplermätningar kunde få fram positioner på jorden. 1995 så stängdes dock systemet ner.

Ett annat system som också användes var Navstar GPS som börjades byggas under 1970 talet, och den första testsatelliten sändes upp vid 1978. Den första produktionssatelliten sändes upp vid 1989. Navstar GPS sattes i drift vid 1994 och då hade man inte mindre än 24 satelliter uppsända jorden runt.

http://www.gps.n.nu/historia
http://www.communica.se/kunskapsbank/gps.pdf
http://www.prylportalen.se/guide/sa-funkar-gps-i-mobilen-1.99766.html
http://illvet.se/fraga-oss/hur-fungerar-gps-systemet

Fysikaliska principer:

I vår innovation finns hävstångsprincipen. Denna, ganska simpla, princip ingår i strömbrytaren på vårt visningsexemplar.  

När koppartråden inte har kontakt med den andra bryts strömmen. Koppartråden förs ned och lampan börjar lysa. Det är elektronerna i koppartråden som får lampan att lysa. När elektronerna passerar genom den tunna koppartråden trängs de med varandra och avger värme precis som all rörelse gör. Värmen gör att koppartråden lyser. När elektronerna färdas genom en bana som inte har något glapp kallas det en sluten krets.  

                                                     Hur funkar det?

Hävstångsprincipen bygger på talesättet ”det man förlorar i väg vinner man i kraft”. Om du till exempel vill ha bort en sten ur din trädgård kan du använda denna princip, som i det fallet är väldigt effektivt. Vi säger att du har en kofot vars ena ände du placerar under stenen. Om du sätter händerna på kofoten 10 cm från stenen kan du, beroende på hur stor stenen är, få ett tryck som eventuellt kan flytta stenen. Om du har ett tryck på ett kilo när du håller händerna 10 cm från stenen kan du lättare flytta den genom att öka trycket. Detta gör du genom att flytta händerna längre från föremålet, längre ut på kofoten. Om du flyttar händerna från 10 cm till 100 cm från stenen får du 10 gånger lättare att förflytta den. Den här fysialiska principen kan man hitta i vår strömbrytare som vi själva gjort. Där ligger en tandpetare över en kulle med plasttejp. Om du trycker på ena sidan av tandpetaren lyfter andra änden och strömmen bryts. När du istället lyfter den änden trycks den andra ner så att koppartrådarnas ändar går ihop och strömmen går igen. 

De olika fysikaliska principerna:

Gravitation:
Gravitationskraften är den svagaste av alla de fyra krafterna, men har den största inverka på partiklar. Även om den är svag spelar den en avsevärd roll i universum. Den har väldigt stor räckvidd och styrkan förändras beroende på hur stor massa föremålet har. Partikeln som är bärare av kraften kallas för gravitation. Anledningen till varför gravitationen har så stor räckvidd är för partikeln, gravitationen, inte har någon massa och utan massa bromsas den inte upp. Gravitationen påverkar allt på jorden vilket är anledningen till att den hör ihop med vår uppfinning. Utan den skulle nästan ingenting fungera, sakerna skulle istället för att ligga tryckt mot marken kunna befinna sig var som helst. Människan hade också haft helt andra förutsättningar och hade inte utvecklats på samma sätt som vi gör idag. Utan gravitationen skulle de uppfinningar som finns idag i stort sett inte existera eller fungera! 

Elektromagnetik:
Den är mycket starkare än gravitationen. Den verkar mellan elektriskt laddade partiklar tex elektroner och kvarkar. Den har ingen inverkan på gravitationen eftersom den inte är laddad. Partikeln som är bärare för den elektromagnetiska kraften kallas för foton.

Det kan till exempel vara ljus som fortplantas i en optisk fiber eller mikrovågor som värmer mat i en mikrovågsugn.

Radioaktivitet:
Den verkar på partiklar som har materia. Bärare av den svaga kärnkraften är precis som fotonen en partikel eller snarare tre partiklar. Man brukar skilja naturlig radioaktivitet och konstgjord. Den naturliga retroaktiviteten har funnits på jorden ända sedan den uppstod.

Kärnkraften:
Det är den starka kärnkraften som håller ihop kvarkarna i protonen och neutronen i atomkärnan. Partikeln som bär kraften heter gluonen. En intressant aspekt av den starka kraften är att den blir mycket svagare vid höga energier.

Föregångare

·Nyckelfinnare.

·Technaxx GPS Tracker SirF III

·Sierskor. Människor som samarbetar med medlare för att genom ”magin” hitta borttappade saker. Såna människor vill dock inte hjälpa till att hitta saker som är stulna.

Den som fanns först av de här tre produkterna var troligen Sierskorna (även medlare och spådamer, osv.) och dessa påstår sig kunna hitta saker genom att avläsa vår energi och ta hjälp av Den andra sidan. Själv tycker jag att det inte verkar särskilt troligt att sånt fungerar och dessutom är det säkert dyrare att gå till en Sierska varje gång man tappat bort något istället för att lägga en viss summa pengar på en produkt man kan använda flera gånger, utan att behöva massvis med pengar för det.

Det som kom efter det var en så kallad Nyckelfinnare. Det finns några olika sorters nyckelfinnare, som fungerar på lite olika sätt. Vissa kanske man måste gå runt och vissla på, och andra ska man klappa händerna. Andra så finns det kort som man ska trycka på, och då ger föremålet som är fäst vid nyckelknippan – en nyckeltagg – ifrån sig ett ljud och börjar blinka.

Det finns även en produkt som kallas för Technaxx GPS Tracker SirF III, och den är något modernare än nyckelfinnaren. Det är en Gps-enhet/tracker/Gps-spårare/Gps-sändare som man kan använda om man vill finna sina saker. Koordinaterna man får fram kan man använda för att söka i Google Maps för att visa var den befinner sig.

Man bör istället använda vår produkt, Stuffstalker, istället eftersom den är både smidigare och mer specifik. Om man inte har tillgång till Internet så kanske man inte kan gå ut på nätet och söka efter koordinaterna som man får fram, och via en Nyckelfinnare så kan man få falska alarm om det hörs ljud som den tror kan vara en vissling eller en klappning. Ljud och blinkningar är inte heller särskilt effektiva, eftersom personen i fråga kanske hör dåligt och nyckeln kanske ligger någon stans där ljuset inte syns. Kravet för att kunna använda en sån produkt är alltså att nyckeln ska ligga synligt och att man ska kunna höra ordentligt.

Om man istället väljer vår produkt så kan man direkt se var saken man letar efter är, utan att behöva ge ifrån sig ett visst ljud eller att söka efter koordinaterna på nätet. Eftersom man har en display som visar exakt var saken befinner sig och i vilket rum det är så underlättar det därför för sökandet efter saken som för tillfället försvunnit.

En av nackdelarna kan vara man kan tappa bort kontrollen, men den får man helt enkelt se till att hålla reda på ordentligt. Man skulle kunna fästa den vid anslagstavlan eller något liknande, så att man alltid vet var den befinner sig. Några andra nackdelar kan vara att man bara ser var saken befinner sig inom ett begränsat område. Om den till exempel är några meter utanför det markerade området kan man inte hitta saken genom Stuffstalker. Dessutom måste man alltid hålla koll på batterinivå så att den inte slutar fungera. Men ingenting är omöjligt, och såklart kan den vidareutvecklas!

Utvecklingsmöjligheter
Vår Stuffstalker är en riktigt bra innovation men har precis som andra uppfinningar nackdelar som vi har beskrivit ovanför. Den kan utvecklas till en ännu bättre, användbarare uppfinning vars radie även går utanför hemmet. I sådana fall skulle den kunna likna Technaxx GPS Tracker SirF III som tar kordinater från Google maps. På detta sätt kanske anordningen kan laddas ner från Appstore eller Android market som en app, som man sedan kopplar till sändare/mottagare.

Batterinivån kan man också utveckla genom att dels ha en lampa som berättar hur mycket batteri det är kvar, men även så att den blir mer energisnål och håller väldigt länge!

Betydelse för människan
De senaste åren har människan fått en dålig ovana att tappa bort saker. Denna vana grundar sig troligtvis i att vår ras har ett beroende av bekvämligheter i vardagen. Sådana produkter har blivit väldigt vanliga på grund av dess efterfråga och produceras i massor varje dag. Några exempel på sådana uppfinningar är bilar, rulltrappor, diverse onyttigheter, tvättmaskin, nyckelring, smink... Detta kan fortsätta i all oändlighet. Beroendet och antalet bekvämlighetsrelaterade mackapärer har gjort att priset sänks och de är inte lika viktiga att hålla reda på längre.

Därför kom vi med idén till Stuffstalker. Den har många positiva konsekvenser. Bland annat ekonomin kan förbättras kolossalt av färre borttappade föremål så som kamera och mobil!

Hållbar utveckling
Dessutom förbättras miljön. Om vi fortsätter som vi gör och konsumerar i denna rasande takt måste produktionen öka och naturtillgångarna  kommer att fortsätta att reduceras vilket i slutändan ger oss problem att överleva så som vi gör idag. Genom nya innovationer som Stuffstalker kan vi minska vårt konstanta tillverkande av nya saker, produktionen som orsakar farliga gaser i luften och andra miljöfarliga utsläpp. Allt detta av den enkla anledningen att vi lättare kan hålla reda på användbara saker och slipper köpa nya.

Val av material spelar också stor roll gällande miljön. Två material som enligt oss är alternativ till vår uppfinning är plast och aluminium. De är båda funktionella och lätta material och har alternativa tillverkningsmetoder som är bättre för naturen. 

Vanlig aluminium kräver en lång och utvecklad process för att bli användbar och är därför inte bra för miljön. Först utvinns aluminiumoxid genom en kemisk process, sedan löses den upp och elektrolyseras i en speciell ugn för att sedan bli ren aluminium som samlas på bottnen. Hela denna process är oerhört energikrävande.

Däremot finns ett bättre sätt att framställa aluminium, nämligen genom återvinning. Då krävs endast 5 % energi i jämförelse till sättet med aluminiumoxidens utvinnande. Den enda nackdelen är att aluminium leder ström och värme mycket bra vilket kan ge svårigheter i och med att Stuffstalker är teknisk och innehåller el. Detta har, precis som allt annat, en lösning. Lösningen är enkel; genom att använda kablar, battrier och liknande som är skyddade med plast, som varken leder ström eller värme bra behöver man inte oroa sig för att elen ska komma ut.

Plast är det andra alternativet. Denna vara tillverkas i huvudsak av två råvaror; råolja och naturgas. Men fler och fler förnyelsebara råvaror upptäcks. Plast som tillverkats av förnyelsebara råvaror kallas biobaserad plast. Nu finns det möjlighet att göra bioplast av cellulosa i träd och växter. Plasten har också möjlighet att, om den blir sorterad på rätt sätt, återgå till smält form och bli andra förpackningar. Plastens egenskaper försämras inte ett dugg genom återvinnandet!

 
Ekonomi världen över
Precis som jag nämnde ovanför kan individens ekonomi förbättras. Om detta blir en pryl som många har i vardagen och konsumtionen minskar kan samhället få bättre ekonomi, vilket kan leda till ett mer ekonomiskt land. Sverige är redan ett rikt land, men mer pengar skulle kunna till exempel kunna ge bättre vård, boende och mat. Detta ekonomiskt starka läge ger oss mer pengar att lägga på viktigare saker så som välgörenhet och miljövänlig produktion. På så sätt kan även andra länder påverkas positivt och få hjälp med att motverka fattigdomen.

 Mindre borttappade saker kan tyvärr också ge negativa effekter. I Afrika, Asien och andra världsdelar försörjer befolkningen nästan bara på produktion av saker som exporteras till resten av landet och till andra länder som Europa. Stuffstalker kan medverka till att vi inte behöver importera lika mycket varor vilket gör att barnarbetare  och fabriksarbetare inte får lika mycket pengar att försörja familjen med.

 

Vad kan jag göra för miljön?
Om du vill göra något för miljön finns det många små tips som inte är särskilt krävande. Du kan till och med tjäna pengar på det!

·        Återvinn produkter som tidningar, burkar, glasflaskor, papperspåsar och så vidare. För att panta burkar får du ca 1 krona per styck och kan gå där ifrån med större plånbok och gott samvete!

·        Släck lampan när du lämnar ett rum. Även detta tjänar du pengar på när elräkningen minskar!

·        Släng inte mat i onödan. På det sättet räcker maten längre och du slipper köpa ny så ofta.

·        Stäng av tv-apparater och liknande när de inte används.

Källa:

http://sv.wikipedia.org/wiki/Aluminium

http://sv.wikipedia.org/wiki/Plast

/Moa