APi Devices

home
@-mail
print
Login
Astroparticelle - NewsAPi News
logo

Rivelatore di raggi cosmici AMD5 con tablet windows

La velocità con cui si sviluppa la tecnologia è evidente, ma solo poche decadi fa non era semplice pensare che un giorno sarebbe stato possibile racchiudere un intero computer in un pacchetto di sigarette (Raspberry-Pi ) o in un telefono; nemmeno era semplice immaginare che alcuni dispositivi presenti solo in telefilm di fantascienza (i pad di Star Trek) sarebbero divenuti di utilizzo comune oggi e che sarebbero stati utili, se applicati a strumenti particolari come i nostri rivelatori di raggi cosmici.
In questi giorni abbiamo provato il rivelatore AMD5 collegato a un comune tablet con sistema operativo Windows, sia con connessione USB sia tramite connesione wireless BlueTooth.

tar trek mobile devices

I dispositivi mobili di Star Trek

 

Tablet e Windows 10

Il software AstroRad che acquisisce i dati dai rivelatori AMD5 è nato nel 2012 con piena compatibilità per Windows Xp e 7 (compresa la meno fortunata versione Vista). Nel corso di questi ultimi anni il software è stato utilizzato con diversi p.c. e con diversi sistemi operativi (da Xp a 8), in questi giorni abbiamo verificato che AstroRad funziona anche con l'ultima versione di casa Microsoft: Windows 10.

tablet rivelatore di raggi cosmici

 

Le prove sono state effettuate con un tablet di fascia economica (costo inferiore ai 50 euro). Il fatto di poter utilizzare un tablet rende il sistema molto comodo e versatile, il dispositivo mobile si collega in rete via Wi-Fi, questo rende il sistema rivelatore-pc molto portatile (pensiamo alle scuole) tanto da poter pensare in futuro di integrare un tablet nel rivelatore stesso.Un'alternativa di questo tipo era già stata presa in considerazione guardando a soluzioni simili come i noti Arduino e Raspberry-Pi, purtroppo mai messa in pratica per diversi problemi. A questo punto però la comodità e il costo inferiore dei tablet fa passare in ombra quelle soluzioni.

Il software AstroRad funziona anche con la versione 10 di Microsoft.

 

Le prove:

Il tablet è stato provato sia con connessione BlueTooth, collegato al rivelatore a forma di piramide (CHEPHREN) sia al rivelatore AMD5 con connessione USB. A parte alcuni problemi con le autorizzazioni di sistema, Windows 10 sembra essere un buon sistema operativo, in entrambi i casi, i dispositivi sono stati immediatamente identificati (per la connessione USB è necessario installare un driver, vedi pagina di AtroRad) e dal pannello "dispositivi collegati" di Windows si può immediatamente vedere il numero di porta (com) assegnato al dispositivo stesso senza dover indagare nei meandri del sistema (come succedeva per i precedenti s.o.).

Va detto subito che la connessione bluetooth genera latenza (ritardi), in termini pratici significa che in caso di una sequenza rapida di eventi, qualche particella viene persa; questo è un problema in parte proprio del tipo di connessione e in parte del sistema di trasmissione adottato, quindi per fare misure raffinate è sempre meglio utilizzare il cavo USB.

Astrolandia 2016 di Comerio (Va) che ha ospitato il rivelatore CHEPHREN

 

 

Il tablet winpad W700 comunica in wireless con la piramide CHEPHREN.

Funzionamento:

I tablet equipaggiati con Win 10 possono funzionare in modalià tablet o in modalità p.c., per il funzionamento del sistema è sicuramente da scegliere la modalità p.c. e quindi la gestione per funzionamento è identica a quella di un qualsiasi computer.


Il tablet Mediacom winpad W700 utilizzato nelle prove.

 

Nello specifico il tablet utilizzato per le prove ha due limiti:

Il problema principale è la risoluzione video che non va oltre i 600 pixel verticali, questo fa in modo che la finestra del software viene tagliata nella parte inferiore. Fortunatamente i comandi principali di AstroRad sono nella parte superiore e durante le prove non ci sono state grosse difficoltà, tuttavia per un utilizzo reale sarebbe più utile avere una risoluzione video superiore. Dalle impostazioni di Windows (apparentemente) non c'è modo di risolvere il problema, per cui nella peggiore delle ipotesi si può pensare a una prossima versione di AstroRad dedicata.

Il secondo problema è la porta USB che è una soltanto (versione micro-USB) e serve anche per ricaricare la batteria interna del tablet. Questo ostacolo è stato però superato acquistando un Host-Hub (micro-USB) con tre porte supplementari (vedi immagine a lato), così si può collegare tastiera, mouse, rivelatore di raggi cosmici e contemporaneamente tenere sotto carica la batteria.

Un ultimo appunto può essere fatto sulla dimensione dello schermo che essendo piccolo non è certo indicato per visualizzare dati e grafici a gruppi di persone, in questi casi però il segnale video può essere inviato tramite Wi-Fi su un monitor esterno.

 

Il tablet collegato all'AMD5 dell'Osservatorio Astronomico di Tradate

Conclusioni

Il tablet può essere un'ottima soluzione per gestire i rivelatori in diverse occasioni, come durante mostre e open-day. Nel caso del progetto ADA in particolare potrebbe essere un'ottima alternativa al classico computer, sia per questioni di ingombro, sia per i costi di acquisto e di consumi.

Il BlueTooth ha dato prova di ottimo funzionamento e risolverebbe l'eliminazione del cavo di connessione tra pc e rivelatore, l'acquisizione dei dati del rivelatore è però affidata al computer e i ritardi di trasmissione non sono ammissibili, quindi l'unica attuale alternativa è la connessione USB. Questo comunque ci ha suggerito uno sviluppo futuribile che prevederebbe l'acquisizione dei dati tramite microprocessore e il trasferimento dei medesimi via BlueTooth al dispositivo mobile o al computer.

Tutte le considerazioni fatte per il tablet probabilmente valgono anche per gli smartphones con s. o. windows 10.

 

Prova del tablet collegato con diversi rivelatori della serie AMD.

 

 


To the top

Astroparticelle - schegge per lo sviluppo della conoscenza...


rivelatore di muoni

⚛ In primo piano

I raggi cosmici sono caotici? 11.03.2023
Nuova Pubblicazione su SYMMETRY

Le serie temporali prodotte dai raggi cosmici sono sempre state considerate come un esempio di puro "rumore" casuale, e quindi una sorgente perfetta di numeri random (TRNG). Il termine rumore viene utilizzato per indicare qualsiasi segnale che appare casuale e non prevedibile. Nella crittografia o in altre applicazioni che richiedono variabili casuali pure, i raggi cosmici danno l'impressione di essere una scelta perfetta. I muoni sono particelle elementari create nell'atmosfera dai RC primari. Essi ereditano alcune caratteristiche delle particelle primarie. Molti autori hanno trovato metodi per convertire l'intervallo di tempo tra due muoni che attraversano un rivelatore in informazioni binarie casuali. Anche il nostro software AstroRad può calcolare Pi greco da un algoritmo basato sul tempo di arrivo "casuale" di ogni muone usando il metodo di Monte Carlo. Tuttavia, nella teoria del caos, alcuni studi mostrano una nuova prospettiva sulla natura della radiazione cosmica, dimostrando che una serie temporale di muoni può avere una dinamica caotica. Ciò significa che la radiazione cosmica stessa ha un'origine deterministica e potrebbe essere prevedibile in larga misura. Al momento, possiamo ancora scegliere i raggi cosmici come TRNG, ma questo è un compito che può essere risolto meglio dai computer quantistici. Infatti, dobbiamo tenere in considerazione che i RC, in alcune circostanze, non mostrano alcuna natura stocastica. Lo scopo del nostro lavoro pubblicato su Symmetry è stato quello di rispondere alla seguente domanda: il flusso di muoni, misurato a livello del mare, è deterministicamente caotico, implicando un "attrattore strano" nei raggi cosmici, o è stocastico, implicando che è rumore casuale?


Mersch raddoppia le osservazioni da Lussemburgo 05.03.2023

Il Liceo "Ermesinde" di Mersch in Lussemburgo partecipa da diversi anni al progetto ADA con due rivelatori. Il primo (AMD5) è dedicato prevalentemente alla rete ADA, mentre il secondo (AMD13) è utilizzato per produrre notevoli esperimenti anche durante attività outdoor. Ad esempio, tramite diverse misure di assorbimento dei raggi cosmici in varie caverne, gli studenti - con l'aiuto del loro professore Andrea Grana - hanno potuto produrre uno studio per valutare la possibilità di rifugi sotterranei, come riparo per gli astronauti, durante le future esplorazioni su Marte. AMD13 ora produrrà una serie di dati che arricchiranno l'archivio del progetto ADA. Infatti un numero maggiore di siti di osservazione in località attigue rende più solide le osservazioni su lungo tempo che costantemente effettuiamo nella rete di ADA.


Rivelatore AMD13



Muon Monitor in real time



Tips

mini hub usb

Mini hub micro-USB con tre porte ausiliari, permette di collegare il rivelatore AMD5 con altri dispositivi USB e contemporaneamente ricarica la batteria del tablet.

mobile device

Un "tablet" degli anni novanta.



Il libro AstroParticelle

26.09.2013 - Un viaggio scientifico tra i raggi cosmici raccontato attraverso la storia, le invenzioni i rivelatori e gli osservatori; senza trascurare gli effetti che essi producono coinvolgendo numerose discipline scientifiche tra cui astrofisica, geofisica e paleontologia.

Libro


Area riservata

Accedi | Registrati

x

Iscriviti

Per ricevere aggiornamenti periodici inviaci la tua email.

oppure registrati

Questo modulo serve solo come iscrizione alle newsletter, per accedere all'area riservata è necessario registrarsi.

INFN

CERN LHCF

supernova alert

EOS

supernova alert