IniciProjects

logo

Torre Òptica

1. Concepte general

La Torre Òptica és una torre de comunicacions que, a més de transmetre senyals radioelèctriques, està equipada amb llumeneres que codifiquen un nombre binari en vertical. Aquest nombre binari s'emprarà principalment com a rellotge per a transmetre l'hora, temperatura, o altres senyals especials. A més de ser una fita en la ciutat.

Si considerem una Torre Òptica de 4 bits, podem codificar fins a 2^4 nombres naturals (16 símbols diferents, de 0000 a 1111). Per a simplificar la seva lectura posicional codificarem els punts de llum amb colors. Per exemple el superior de color vermell i pes binari 1, el següent per sota de color verd i pes binari 2, el següent per sota de color groc i pes binari 4, i el de més a sota de color blau i pes binari 8. La gran separació entre punts de llum, permet una gran resolució angular del nombre binari (molt superior als rellotges de campanar convencional, o els rellotges digitals), i la seva lectura es possible a simple vista a kilòmetres de distància. Per a transmetre hora i temperatura només cal trasmetre els dígits de forma seqüèncial (un darrera l'altre) i alguns flaixos codificats (1111) per a separar hores de minuts i de temperatura. La lectura de la torre òptica no requereix de cap aparell electrònic, i és desxifrable directament sense necessitat de cap càlcul. Només cal memoritzar el codi o colors dels 16 nombres naturals de 0 a 15, i els signes complementaris (flaixos) que s'estableixin. El principi és el mateix que l'explicat en el projecte del Rellotge Digital Binari de 1986.

La motivació principal de la Torre Òptica era aprofitar una estructura vertical o torre per a transmetre senyals òptiques a gran distància i comprensible pels humans, sense necessitat de decodificadors ni tecnologia addicional. Demostrar que els nombres binaris són molt útils per a transmetre signes amb gran resolució angular. Quin altre rellogte públic es pot llegir a simple vista a 30 km de distància?

Exemple de transmissió. La velocitat de trasmissió pot ser de signes de 1 segon separats per 0.5 segons sense senyal:

1111 Un flaix de 0.2 segons > "Vol dir que es transmet l'hora"
0010 > "2"
0011 > "3" És a dir, són les 23 hores.
1111
1111 Dos flaixos de 0.2 segons separats 0.2 segons > "Vol dir que es transmeten els minuts"
0100 > "4"
1001 > "9" és a dir, 49 minuts
1111 1111
1111 Tres flaixos de 0.2 segons separats 0.2 segons > "Vol dir que es transmet la temperatura"
0001 > "1"
1000 > "8" és a dir, 18 graus celsius

Per suposat, és possible transmetre altres senyals i les combinacions de flaixos i seqüències permeten molta variació. Es poden transmetre senyals específics per avisos de perill, o de celebracions. És un campanar òptic. Seria possible transmetre lletres i textos a velocitat mitjana, però llavors caldria decodificadors electrònics. També vaig pensar a fer funcionar la torre amb llum diurna, creant flaixos amb miralls que reflecteixin la llum del Sol. O amb LEDS alimentats per panells fotovoltaics que recobreixin part de la superfície de la torre.

Torre Òptica
Figura 1. Concepte general de torre òptica. En aquest cas un model de 150 m amb quatre llums separats 20 m en vertical

2. Torre Òptica Barcelona 2004

L'any 1998 vaig projectar una Torre Òptica de 350 m alçada amb 4 llumeneres omnidireccionals i separades estre sí de 68 m en vertical. L'estructura estava prevista per a ser instal·lada a l'est del cim del Tibidabo a Barcelona, equilibrant (i superant en alçada) la torre de comunicacions existent de 1992. Era la Torre "Barcelona 2004". Evidentement, el projecte no es va fer. La lectura dels senyals seria possible a simple vista a tota l'àrea metropolitana de Barcelona, comarques del Maresme, Vallès i Baix Llobregat.

3. Variants

La Torre Òptica és un concepte minimalista. I encara més minimalista i molt més econòmic presentar un nombre binari com a transmissor de senyals òptiques col·locabt les llumeneres en horitzontal, en petits suports de 5 a 10 m similars als d'enllumenat públic. En cas de posar el nombre binari en horitzontal només es perd la omnidireccionalitat, però pot conservar una bona resolució angular, que es redueix segons l'angle de visió.

4. La Torre Joukowsky

Una versió de Torre Òptica de 270 m d'alçada Torre Joukovsky.