Často si vůbec neuvědomujeme, jak neobyčejně významným a užitečným je dnes tak běžný vynález, jakým je teploměr. V současné době je snad nejznámějším fyzikálním přístrojem. Ale ještě před několika staletími byl neznámý. Teplota se určovala podle tělesných pocitů, při výrobě kovů a keramiky se lidé řídili barvou rozžhavených předmětů nebo roztavením kovů.
LÉKAŘSKÉ TEPLOMĚRY
V běžném používání se nejčastěji setkáváme s teploměry lékařskými, které slouží k měření tělesné teploty. Snad nejznámější byl (a stále je) klasický teploměr rtuťový s rozsahem přibližně 35 až 42 °C a rozlišením 0,1 °C. Jeho princip je jednoduchý. Kapilára nad nádobkou se rtutí je zúžena, takže se v tomto místě při poklesu teploty rtuťový sloupec přetrhne a teploměr tak stále ukazuje maximální naměřenou teplotu. Před dalším použitím se musí „sklepnout“.
Další variantou je takzvaná „rychloběžka“, téměř okamžitě zobrazující aktuální teplotu, čas pro potřebné změření teploty pacienta je tedy kratší. Od roku 2009 je však prodej rtuťových teploměrů v EU zakázán. Rtuť je totiž vysoce toxická a pro svou schopnost ničení či poškozování struktury bílkovin v buňkách představuje nebezpečí pro organismy živočichů i rostlin. Toxicita je závislá na způsobu, jakým se do organismu dostává (požitím, inhalací nebo difusí pokožkou), a na formě, ve které je organismem přijata. Rtuť bývá proto nahrazována nízkotajícími slitinami gallia a například india či dalších kovů.
Se zákazem rtuťových teploměrů došlo k většímu rozmachu teploměrů digitálních, jak v klasickém provedení, tak například těch, kterými se měří teplota bezkontaktně (měřením infračerveného záření).
CESTA K VYNÁLEZU TEPLOMĚRU
První zmínky o měření teploty závislé na roztažnosti kapalin sahají až do starověku. První termoskopy, prozatím bez stupnice, se však objevily teprve koncem 16. století a vynález tohoto přístroje se připisuje řadě učenců žijících v té době.
Jedním z nich je dokonce i známý astronom Galileo Galilei. Jeho jednoduchý přístroj však nic neměřil, protože neměl stupnici. Byla to skleněná, asi třiceticentimetrová trubička zakončená baňkou. Galileo baňku zahřál rukou a druhý konec trubičky ponořil do obarvené vody. V baňce byl teplý vzduch, který se postupně ochlazoval, a tudíž smršťoval; a protože na hladinu vody působil okolní tlak, začala voda stoupat do trubičky.
Po Galileovi experimentovali s podobnými „teploměry“ Otto von Guericke, Gaspar Schott nebo Jean-Baptiste van Helmont, ale především italský lékař a vynálezce Santorio Santorio (1561–1636), který se na univerzitě v Padově zabýval měřením různých tělesných dějů a k tomuto účelu sestrojil řadu důmyslných přístrojů.
ýznamný pokrok přineslo až období probíhající vědecké revoluce v 18. století, vyvolané praktickými potřebami výroby, obchodu a podnikání. Jako by se uvolnila pomyslná lavina, propukla pravá objevitelská a vynálezecká smršť, nastal nevídaný rozvoj přístrojové a měřicí techniky.
Dnes jsou známa především dvě jména – a to díky škále měřící teplotní rozdíly:
Pro své pokusy sestrojit teploměr nizozemský foukač skla, fyzik a podnikatel německého původu usazený v Amsterodamu Daniel Gabriel Fahrenheit (1686– 1736), který vyráběl různé fyzikální přístroje. Roku 1714 zkonstruoval svůj první rtuťový teploměr, který byl přesnější než dosud používané lihové teploměry a mohl se používat pro větší rozsah teplot. Metodu výroby teploměrů však uveřejnil v časopise Royal Society Philosophical Transaction až v roce 1724. Později publikoval ještě další práce (zjistil, že kapaliny mění svůj bod varu se změnou tlaku), za které byl zvolen členem Royal Society.
Dalším mužem, který se zasloužil o měření shodné teploty, aby byla možnost porovnávat výsledky experimentů, byl švédský astronom a fyzik Andreas Celsius (1701–1744). Ten teploměrnou stupnici, na níž je teplotní interval mezi základními body (teplotou tání ledu a teplotou varu vody) rozdělen na 100 dílků (°C), zavedl v roce 1742. Původně však byla obrácená: 0 °C byl bod varu vody, 100 °C bod tání ledu.
uvádí se, že změnu stupnice do dnešní podoby provedl rok poté další významný vědec, lékař a botanik (udělal pořádek v latinském názvosloví rostlin) Carl Linné (1707–1778), nebo téhož roku 1743 francouzský fyzik Jean Christin (1683–1755). Používáme tedy vlastně stupnici Christinovu, ovšem teplotní interval jednoho stupně zůstává Celsiův. Ze všech návrhů měřicích stupnic se nakonec dostalo oficiálního uznání jen dvěma – Celsiově a Fahrenheitově.
BEZKONTAKTNÍ TEPLOMĚR
V současné době slouží k měření tělesné teploty klasické či bezdotykové teploměry digitální nebo nejnověji také infračervené (čelní a ušní). Oproti dřívějším rtuťovým a dnešním s obsahem gallia jsou přesnější a měření je rychlejší, ale méně spolehlivé (často se naměří různé hodnoty). Některé teploměry mají kromě klasického měření teploty i další funkce, jako je paměť pro měření, automatické vypínání nebo indikátor zvýšené teploty.
Právě bezdotykové teploměry se nyní velmi rozšířily a měří vysoké teploty, jež jsou jedním z příznaků zákeřného koronaviru, který zasáhl i Českou republiku na začátku roku 2020. Dokážou zjistit teplotu v rozmezí pár sekund, aniž by se daného objektu vůbec dotýkaly. Oblíbenosti se těší ve zdravotnictví, ale třeba také v kuchyni nebo ve stavebním průmyslu. Některé přístroje zvládnou stanovit též teplotu vody ve vaničce či v kojenecké lahvi.
Díky technologii infračerveného paprsku teploměr nevyžaduje kontakt s pokožkou. Není nutné jej tedy po každém použití dezinfikovat, pokud jej využívá více osob. Převádí změřené teplo na teplotu zobrazenou na LCD displeji. Pokud tělesná teplota přesáhne 37,8 °C, teploměr na to u řady typů upozorní zvukovým signálem. Hodnoty posledních 10 měření uloží do paměti a pro lepší přehlednost zaznamená přesný čas měření. V současné době tyto moderní přístroje vyrábí poměrně velká řada firem.
VÝVOJ POKRAČUJE I U NÁS
Zpřísněná pravidla provozu prodejen ve většině zemí světa vedla k vysoké poptávce po řešeních, která dokážou automaticky regulovat počet návštěvníků. Společnost Axis Communications sídlící ve švédském Lundu a čeští softwaroví vývojáři ze společnosti CamStreamer (česká společnost aplikací pro síťové kamery AXIS) nyní představují aplikaci Store Occupancy Manager, kterou lze snadno nasadit do stávajícího kamerového systému Axis a plní hned několik užitečných úkolů zároveň – regulaci počtu zákazníků i prevenci kriminality.
Softwarová aplikace s názvem Store Occupancy Manager se instaluje přímo do kamery Axis. Aplikace se spojí se softwarem pro počítání osob, následně z něj agreguje data o počtu lidí v prodejně a prostřednictvím srozumitelné infografiky je spolu s živým záběrem z prodejny zobrazuje příchozím zákazníkům na připojeném LCD. Zákazníci tak mají okamžitý přehled o tom, kolik lidí se v prodejně nachází a kolik jich ještě může vstoupit. V případě naplnění maximální kapacity pak aplikace další příchozí požádá, aby se vstupem do obchodu počkali. Mezitím jim nabídne novinky, informuje o slevách nebo změněné otvírací době. Grafiku lze jednoduše personalizovat a zobrazit jakékoliv informace, bannery i obrázky, včetně například animovaných.
APLIKACE V KAMEŘE UŠETŘÍ PRACOVNÍKA
„Obchody většinou řeší omezení počtu zákazníků v prodejně tím, že před prodejnu postaví jednoho z pracovníků, nejčastěji ostrahu. Ta má pak za úkol počítat příchozí a v případě potřeby dalším zájemcům dočasně zabránit ve vstupu. Netřeba dodávat, že takové řešení nemusí být stoprocentně spolehlivé a je také relativně nákladné,“ vysvětluje David Capoušek, CEO firmy CamStreamer, a dodává: „Aplikaci Store Occupancy Manager jsme vyvinuli na základě enormní poptávky z celého světa, kterou v poslední době evidujeme. Zákazníci z oblasti retailu volali po automatizovaném, bezobslužném řešení s jednoduchou obsluhou a instalací.“
Technicky je řešení velmi jednoduché a flexibilní. Existuje několik scénářů zapojení, přičemž nejjednodušší vyžaduje pouze LCD obrazovku pro navigaci zákazníků, hlavní jednotku AXIS FA54 se dvěma připojenými kamerovými senzory AXIS FA1105 a dvě ACAP aplikace do kamer: aplikaci z dílny Axis Communications, AXIS Occupancy Estimator, pro samotné sledování počtu zákazníků na prodejně a zmíněný Store Occupancy Manager od CamStreameru. Obě aplikace využívají výpočetní výkon kamery, není proto nutné instalovat další hardware. Řešení lze navíc propojit i s dalšími systémy, jako je ovládání dveří, světelná signalizace nebo reproduktory, které mohou automaticky přehrávat instrukce pro zákazníky.
SPRÁVA POČTU ZÁKAZNÍKŮ, REKLAMA A PREVENCE V JEDNOM
„Řešení prostřednictvím kamery Axis s aplikací Store Occupancy Manager se jednoduše implementuje a integruje, a navíc přináší i další přidané hodnoty: slouží jako plocha pro reklamní sdělení a viditelně manifestuje přítomnost kamer na prodejně, čímž odrazuje případné zloděje. Investice do řešení se tak vrátí i v době, kdy současná omezení odeznějí,“ komentuje Dalibor Smažinka, Business Development Manager v Axis Communications.
Aplikace Store Occupancy Manager totiž vychází vstříc posledním trendům tzv. smart digital signage – tedy reklamních ploch, které dokážou flexibilně reagovat na aktuální požadavky prodejny. Store Occupancy Manager tak bude i po zrušení preventivních opatření možné využít k marketingovým účelům, například pro personalizované reklamy. Tabule v takovém případě uzpůsobí zobrazené sdělení tomu, kdo před ní stojí, a to na základě jeho demografických ukazatelů. Vše lze přitom vyřešit prostřednictvím dalších aplikací přímo v kameře. Je to další aktuální řešení v době koronavirové pandemie, které se zrodilo u nás.