maanantai 20. maaliskuuta 2017

Mitäs keittelet?

Mitäs keittelet, tai mihin käyttöön nämä  kaikki tasmanian tuholainen, ilgallo, paperspray ynnä muut rakennelmat  tulevat. Tavoitteletko näillä rakennelmilla  jotain?

Aivan oikein. Tarkoituksenani on luoda avoimen lähdekoodin rauta ja softaratkaisu jolla pystyy analysoimaan kemiallisia yhdisteitä. Ensisijaisesti nesteistä, mutta kaasumaistenkin tuotteiden analysointi pitäisi teoriassa onnistua.

Valitsin tekniikaksi differentiaalisen ioniliikkuvuuspektrometrian. Siitä syystä että sillä itse laitteisto on itseasiassa hyvinkin yksinkertainen.   Ionilähde tuottaa ioneja, ionit johdetaan asymmetriseen sähkökenttään ja katsotaan elektrometrillä mitä tulee läpi. Ioneja ja ilmaa (tai kuljetuskaasua) kuljettaa pumppu.

Ensimmäinen DMS (tai FAIMS toisten piirien käyttämä nimitys) laite valmistettiin uzbekistanissa joskus 1980 luvun alkuvuosina. Joten lukijat ymmärtävät että kyseessä ei voi olla kovinkaan monimutkainen tekniikka.

Tekniikka ei todellakaan ole mitään tasoa "kannettava massaspektrometri".. vaan ryssäläisesti tasoa "moharkka huulessa väännetään kahdella taajuudella resonoiva muuntaja sytytyspuolasta ja parista transistorista.. ja kytketään piuhat levyihin...ja vähän labrapoweria, plutonium ionisointilähde ja skooppi kii..harasoo" :D

Hauskaahan tässä on verrattuna vaikka johonkin ebayssä myytäviin "arduinon kaasuantureihin" (MQ* anturit) on se että DMS tekniikka ei sisällä käytännössä muuta muistiefektiä kuin laitteen todellisen likaantumisen.

Differentiaalista ioniliikkuvuuspektrometriaa käytetään tällähetkellä usean eri yrityksen tuotteissa. Joko massaspektrometrin kaverina esifiltterinä. Tahi ihan sellaisenaan tai vaikkapa yhdistettynä kaasukromatografiin.


https://youtu.be/h5t8tH7X19Y?t=11m50s
https://www.youtube.com/watch?v=nbFM4EEN9-o
https://www.youtube.com/watch?v=-CjA1gn450E

https://www.youtube.com/watch?v=-5hjEUENrCE

Ylläoleva video näyttää miltä DMS (tai faims) 2d-spektrit näyttävät


DMS/FAIMS aiheesta on olemassa useita patentteja, joista pahimmat alkavat vanhenemaan 2020 luvulla. Tarkoittaa sitä että alalle saattaa pullahdella uusia tekijöitä
http://www.faims.com/patent.htm

Ainakin muutama GC-DMS laite on käväissyt kansainvalisellä avaruusasemallakin (sionex, nyt konkkaan mennyt firma)
http://www.chemringds.com/products/chemical-detection/juno.aspx
https://www.owlstonemedical.com/products/lonestar/
(hähähä..."inbuilt PC running Windows XP"...:D joo ei mitään linuxia tai mitään häkkeriratkaisuita vaan vakiintuneita kaupallisia...)


Miksi open source? Eikös fiksumpaa olisi alkaa valmistamaan laitteita tai vaikkapa hakeutua johonkin firmaan tai tutkimusryhmään hommiin??

Ajattelen asiaa tältä kantilta

  • Owlstonea lukuunottamatta tekniikka ei ole lyönyt itseään läpi
    • On todennäköistä että N+1 firma ei menesty paremmin kuin muutkaan
    • Vittu ihan oikeasti, suomessako? Soviet finladiassa??
  • Rautakauppa ja raudanvalmistus on kapitaalia vaativaa toimintaa.. ja perseestä muutenkin
    • Helvettiä kaikenlaisten CE-merkkien ja EMC niuhotusten kanssa.
    • Mitä kauempana alkutuotannosta sitä parempi profitti.
    • Palveluita voi monistaa, rautaa ei niin helposti
    • Raudanvalmistus vaatii fyysisiä asioita joihin sitoutuu rahaa ja ne kuluvat
      • riski yrittäjälle, voi mennä tappiolle.
  • 100% Läpinäkyvyys ja avoimuus
    • Näytän miten ja miksi päädyin tiettyyn laitteistoratkaisuun
      • Lähteet näkyviin,
      • vrt laskun välivaihden esitys tai akateemisen työn viitteet
      • Poistaa epäilyksen että kyseessä olisi "varastettu intellectual property"
    • Mitä mikin maksaa
      • Laitteen hankkivat tietävät paljonko laitteen valmistaja ottaa itselleen katetta. 
      • Mistä kannattaa maksaa
      • Mahdollistaa laitteiden hinnan alenemisen mitä enemmän tietoa "kipupisteistä" on yleisesti tiedossa
      • Vrt reprap projekti... miten vaikuttanut printteriosien hintaan?
        • Osat halventuneet ja saatavuus parantunut
    • Open sourcessa ei tarvitse välittää
      • kaupallisen alan ihmisistä
      • tyhmistä ihmisistä/käyttäjistä
        • Ilkeä saa olla ja ihmiset ovat lähtökohtaisesti oppimiskykyisiä, mutta "permanent idiot" tapaukset voi ohittaa
  • Maailma tarvitsee edullisen instrumentin 
    • On paljon köyhiä tutkijoita ja opiskelijoita jotka hyötyisivät halvasta ja "melko" hyvästä työkalusta.
    • Akateemisessa maailmassa laite ja softakehityksen taso on yleisesti heikko.
      • Tieteen kehitystä vetää tekniikan kehitys eikä toisinpäin (lähde: Elon Musk)
    • Jos instrumentti on äärimmäisen edullinen ja designi tulee olemaan open sourcea, on sen kehityskin tehtävissä "kengännauhabudjetilla" ilman ulkopuolista rahoitusta.
      • Rahoituksen mukana tulee aina rahoittajan intressi ja velvoitteet
    • Halpa laite avaa sovelluksia joita ei olisi aiemmin. Esim viiniharrastajat? (hyi saatana) tai ehkä kiljunvalmistajat (nami..)
  • En uhkaa kaupallisten firmojen tuotteita
    • Kyllä, tästä tulee kuitenkin "sputnik"-hetki kaupallisille toimijoille.
      • Näyttää huolestuttavalta, vaatii suhtautumisen muuttamista
      • Ei pitäisi kuitenkaan vaarantaa mitään.
    • Edelleen ammattikäyttäjät, tutkijat, lääketiede, sotilassovellukset hankkivat high end laitteensa luotettavilta valmistajilta.
    • Instrumentti voi olla vain osana jotain kaupallista laitteistoa
    • Reprap projekti ei syönyt suurten valmistajien myyntiä
      • Laajensi käyttäjäpohjaa
      • Laajensi 3d tulostuksen mahdollisuuksia
      • Mahdollisti edullisten entry-level laitteiden markkinoille tulon
      • Myös isot valmistajat kehittyivät
      • DMS on kuitenkin suht heikosti tunnettu ja sisäistetty tekniikka
        • Aiheessa on muutama vaikeus jonka sisäistäminen vaatii efforttia.
        • Asiasta lisää kun saan mitattua dataa ja demonstroitua hands on.
  • Patenttiriski
    • Teen open sourcea, US-patentit eivät ongelma (euroopalaiset patentit joo)
    • Ei ole kaupallinen tuote vaan harrastus
    • Teen eritavoin, eri menetelmillä, eri materiaaleilla, eri kompomenteilla mitä muut
    • Omat ideat julkisia, en patentoi
      • Elon Muskin mukaan patentti on vain arpalippu oikeussaliin
      • Julkaistua ideaa ei kukaan paskiainen voi patentoida.
      • Patentointi maksaa, ei ole varaa.
      • FAKTA: Patenteilla ei rikastu eikä tienaa elantoa, varsinkaan yksityishenkilöt
        • Iso firma jyrää yksityishenkilön tai kiertää patentin jos patentti olisi sellainen jolla "eläisi"
    • Toteutus mahdollisimman suoraviivainen
    • Asian jo julkaistu julkiesesti jossain jonkun muun toimesta
      • youtube, artikkelit
      • komponenttien datalehdet ja application notet
    • Muutan designia jos alkaa kuulua särinää
  • Haluan muuttaa maailmaa paremmaksi ja jännemmäksi
    • Tee aaltoja, keikuta venettä
    • Maailmassa on paljon mitattavaa
      • Vaikka että onko pimeästi ostettu viina turvallista juoda vai onko seassa glykolia/ipaa/metanolia... joo asuntovelkaisena on säästettävä juomingeissa
    • Halpa työkalu luo mahdollisuuksia monenlaisille yrittäjille
      • Tunnistuspalvelu
      • Laitevalmistajat
      • Huolto/kalibrointi
  • Henkilökohtaiset intressit
    • Mahdollisuus tehdä jotain hienoa, elämän tarkoitus?
    • Osaamisportfolioon erittäin kova saavutus jos toimii
      • 100% Varmuus siitä tulevaisuudessa löytyy töitä.
      • Työpaikat vähenevät kokoajan, tulevaisuudessa vain eliitillä on työtä.
    • Fiilis että osaa jotain, tuntuu vähemmä paskalta
    • Suoraa rahaa en tällä projektilla tule tekemään vaan avaamaan mahdollisuuksia
      • Mahdollisuuksilla voin tehdä rahaa ja ehkä varaa on joskus lähteä marsiin.

Big picture

Loppuun herkkupala. Iso kuva mitä laitteisto tulisi sisältämään...
Muutama yksinkertainen kytkentä... piuhaa ja vähän 3d suunittelua

Kaavio DMS laitteen osista ja miten ja mistä niitä ohjataan. Powerointi yms erikseen


Naurakaa pois, tää on ihan vakavaa engineerausta :D

Ideatasolla olevasta superfretti (FET-transistori... hehe fretti..) sytkyttimestä rittääkin sitten postausta.. kunhan nyt ilgallon saisin ensin "pakettiin"



Ei kommentteja:

Lähetä kommentti