Mini Maker Faire Groningen

Mini Maker Faire Groningen 2012
Met laser gesneden/gezaagd bord bij ingang van de eerste officiële Groningse Mini Maker Faire 2012

Nu is het de Maker Faire in Groningen die het landelijke nieuws haalt. Ruim een eeuw eerder kon je verschillende interessante lokale projecten vinden in de provincie met diezelfde naam die het grootste gedeelte van het land nog moest ontberen, namelijk projecten die later bekend zouden worden onder nutsvoorzieningen. Zoals Uithuizen met een gasbedrijf in 1905, Middelstum met z’n eigen elektriciteitscentrale in 1910 en iets eerder Groningen stad met een eigen waterleidingbedrijf in 1881. Ja, die provincie was er als de kippen bij.

Herhaalt die geschiedenis zich nu? Is het kleinschalige enthousiasme en vooral ook doorzettingsvermogen, een voorbode voor wat komen gaat? Dat zou toch prettig zijn. Een wereld waar we lokaal mens zijn met toch een wereldwijde markt, alleen dan een markt van ideeën en niet zozeer een markt van fysieke objecten, want die maak je thuis. Of anders ergens in de buurt. En als het niet in de buurt kan, dan moet het wel heel raar lopen wil dat écht niet kunnen. En als het kan, maar het is er nog niet, dan regel je het toch zelf? Of met iemand. En die kan dan weer aan de andere kant van de wereld wonen.

Zover is het nog niet. Nog lang niet? Dat is twijfelachtig. Maar terug naar Groningen en de eerste officiële Mini Maker Faire op het Europese vaste land.

Impressie
Veel blanke mannen en in iets minder grote hoeveelheden de dito vrouw. Praktische schoenen – werkschoenen. Broek-met-van-die-zakken-aan-de-zijkant. Daarnaast allerlei pluimage, veel kinderen die zich vergapen aan grappen die uit te halen zijn met… alles eigenlijk.

Materiaal van de toekomst: hout, voor de bulk. Verder elektronica om de boel slimmer te maken en kunststoffen van ‘bioplastic’. Handig, want afbreekbaar. Verder ook vast wat niet-afbreekbare kunststoffen, maar een kniesoor die daar nu al over gaat zeuren.

Verwerkingsmethoden: van al eeuwen bekend tot vrij nieuw. Hamer, spijker, schoef en boor. Ze zijn er allemaal nog. Daarnaast nu dus de 3D-printer in allerlei vormen en met vele verschillende printmogelijkheden. En is de 3D-printer er voor het kleine, fijne werk, voor radertjes en ander klein spul, de dingen zelf zitten vaak in een omkisting van hout. En dat hout, dat ziet er heel erg strak uit. Zo strak doet mijn figuurzaag van de timmerclub dat niet!

Laser-snijden
Het antwoord op de vraag hoe te zagen dezer dagen is vrij simpel en komt uit de metaalindustrie: de laser cutter. Met laser cutting is vrijwel elke twee-dimensionale vorm uit een plaat hout te krijgen. En nu de nieuwigheid er nog niet vanaf is, is ook de donkere verkleuring van het verbrande hout langs de randen nog een optisch mooi gegeven, al zal die verkleuring snel de weg van de afgeronde ‘web 1.0’ randjes van oud photoshop-werk volgen.

Allemaal inspirerende zaken, waarbij ik toch niet echt een bevredigend antwoord heb gekregen op de vraag waarom men zo graag met de open-source gedachte te koop loopt en die gedachte ook aan iedereen uitlegt, terwijl er bijna geen andere OS-en dan Windows of OSX te bewonderen waren. Ok, in een klein hoekje in het Pomphuis was ruimte voor verschillende Linux-desktops waarachter verscheidene pubers kunsten vertoonden met zo snel mogelijk dingen op de command line typen. En kom nou niet met het argument dat de command line nog zo hard nodig is bij populaire distro’s. Wel Blender, Inkscape en Gimp gebruiken, maar dat toch op een Win-compu.

Voor mij waren de ‘Talks’ het interessantst, al heb ik ze niet allemaal gevolgd. Binnen de opzet van het festival hadden die misschien een betere plek mogen krijgen, vooral ook omdat de ruimte vlak naast de grote, lawaaiige werkplaats lag. Aan de andere kant was het wel heel toegankelijk op deze manier: het was niet zo’n zaaltje waar je eigenlijk niet naar binnen durfde.

Ergens in de wandelgangen pikte ik nog op dat mensen het jammer vonden dat het niet meer in ‘het westen’ plaatsvond. Tja, als ik me dan een voorstelling maak van hoe het nou zou zijn als dit op het Westergasterrein zou plaatsvinden. Direct gekaapt door de bakfietsmaffia, de ‘biologische, ik ben zo gezellig’-koks, de ‘experience’ zou leidend zijn, niet het echte verhaal. De ‘talks’ zouden ook op een hoog plan getild worden; TED moet het zijn! De mensen zouden ook rondlopen op UGGS (of wat er nu hip is).

Ik denk dat het pas doordringt in Amsterdam als het híp is. Dus wie loopt er nou eigenlijk achter?

Werkende IBM 604 uit 1948

Werkende IBM 604 uit 1948

(English: below) Enkele jaren geleden kreeg ik de mogelijkheid naar een alleraardigst museum in het Duitse Sindelfingen af te reizen om opnamen te maken van een oude computer: een IBM 604. Het IBM-museum draait op oud-werknemers van de lokale IBM-fabriek. De heren (dames ben ik er niet tegengekomen, behalve de ‘vrouw van’ die de koffie maakte) schuifelden rustig door de met bruin tapijt ingelegde ruimte. Alles ademde rust uit, totdat we voor de opnamen de computer – de Electronic Calculating Punch – aanzetten.

(Een iets betere versie in een soort van HD: Working IBM 604 computer)

Een stevige 3 Kilowatt trekt het apparaat, samen met de kaartlezer/maker No. 521. In totaal weegt het geheel net zoveel als een kleine auto: zo’n 1000 kilo. De hoeveelheid energie die het ding gebruikt is me niet helemaal duidelijk geworden, aangezien de oudere heer die ons rondleidde, vertelde dat het ding zo’n 3000 Watt afneemt en andere lectuur het heeft over 7,59 Kva, wat neerkomt op een vergelijkbaar aantal Watt. Maar goed, 1100 vacuümbuizen trekken heel wat natuurlijk.

De Gigahertzen die ons qua snelheid nu al in telefoons om onze oren vliegen, bestonden nog in geen velden op wegen: 50 Kilohertz . Met deze snelheid kon een programma afgewerkt worden van maximaal 60 stappen. Applicaties werden geladen via het zogenaamde ‘plugboard’, maar dat wordt in het filmpje keurig uitgelegd.

——————-

Some years ago I got the opportunity to visit a charming museum in the German city of Sindelfingen to film an old computer: an IBM 604, sold from 1948 till approximately 1952. The museum runs on former IBM employees of the local IBM plant. The gentlemen (I have not encountered any ladies, except for the one making coffee) shuffled quietly through the room with a brown carpet. Everything breathed peace, until we started filming the computer: the Electronic Calculating Punch.

The sturdy 3 Kilowatt device, along with the card reader/maker No. 521, weighing as much as a small car: about 1000 kilo’s (1949 pounds). The amount of energy the thing needs, is not entirely clear to me, as the older gentleman who led us around told us that the apparatus uses about 3000 watts, but other findings on the Internet tell me it needs about 7,59 Kva. Anyway, 1100 vacuum tubes need a lot of power I guess.

As our phones are equiped with processing power topping a Gigahertz these days, this thing has a whopping… 50 kilohertz. At this rate, it could process 60 steps. Applications were loaded through the so-called ‘plug board’, but that is neatly explained in the movie.

Science Center NEMO heeft een exemplaar van deze computer in bruikleen via het Computer Museum van de Universiteit van Amsterdam. Deze computer was – in niet functionerende staat – onderdeel van een tijdelijke tentoonstelling in NEMO. Omdat ik het belangrijk vind dat men een idee kan hebben van hoe een computer vroeger functioneerde, heb ik gevraagd aan NEMO of ze het filmpje online wilden plaatsen en dat hebben ze gedaan. Dank daarvoor!
 
Science Center NEMO has a sample of this computer on loan from the Computer Museum of the University of Amsterdam. This computer was – in non-functioning state – part of a temporary exhibition at NEMO. Because I think it is important that one can have an idea of how a computer previously functioned, I asked whether NEMO wanted to post the video online and they did. Thanks for that!

Touchscreens voor de gevoelige mens

De grote vraag is: wie komt met de volgende touchscreen-vernieuwing? In eerdere artikelen ga ik in op touchscreens en de historie die teruggaat tot ver in de jaren ’70 van de twintigste eeuw. Dat het tot 2006 moest duren voordat deze schermen niet meer alleen voor, nou ja, nerds waren, behoeft geen uitleg.

Tactile display, credits ACM
Links het tactiele scherm, rechts de schematische werking.

De next big thing in schermbediening zal wat dat betreft nog wel even op zich laten wachten voordat het bij het grote publiek doordringt. Maar waar wordt nu mee geëxperimenteerd? Wat gebeurt er nu in de laboratoria? Men is in ieder geval op zoek naar gevoel op je scherm. Een scherm waarbij je tastzin geprikkeld wordt zodat je weet waar je zit en wat je doet. Als je een schijf draait, draai je ook voor je gevoel een schijf rond. Als je ergens een on-screen schakelaar omhaalt, voel je verschil en als je een scroll bar naar beneden trekt, krijg je hier terugkoppeling van. En alle mogelijkheden die nog niet bedacht zijn natuurlijk.

De University of British Columbia presenteerde onlangs een prototype van een systeem waarbij gebruik gemaakt wordt van hoog-frequente trillingen om zo een dunne laag lucht tussen het glas en de vingers te creeëren. De vinger glijdt makkelijk over de laag lucht en als de vibraties even stoppen, raakt de vinger het glas weer meer aan. Dit laatste voelt dan als ‘plakkerig’ of ‘stroef’. Door de trillingsfrequenties te varieëren, voelen verschillende stukken van het scherm anders aan.

Er zijn wel meer schermen op de markt die trillen bij het aanraken van een knop, maar deze trillen maar op een manier. Dit apparaat wordt een ‘tactile pattern display’ (T-PaD) genoemd en is bedoeld om meer te doen dan alleen maar een trilling of een klik aangeven. Het doel is fysieke interactie te simuleren alsof je in de echte wereld bent.

De T-PaD gebruikt piëzo-elektrische schijven die op de glasplaat vastzitten. Als er een stroompje door de schijven gestuurd wordt, vibreren ze met 26 kilohertz en worden de trillingen door het glas gestuurd. Lasers volgen de beweging van de vinger om te weten waar op het scherm de vinger zich bevindt.

Uiteraard is het prototype nog verre van bruikbaar voor de eindgebruiker: het apparaat is log en gebruikt nog veel energie. Er gebeurt alleen maar iets als de vinger beweegt en op het scherm tikken doet ook niks speciaals. Uiteindelijk is het goed mogelijk dat dergelijke systemen in alledaagse artikelen worden geïntegreerd, maar het zal nog wel even duren.

Bron: paper Department of Computer Sciences, University of British Columbia
Technologyreview.com

Zo hard en toch te bewerken: diamant

Ergens in mijn achterhoofd heb ik het me meer dan eens afgevraagd: hoe kan het toch dat diamant te bewerken is, terwijl we hier te maken hebben met het hardste natuurlijke materiaal op Aarde? Toch doen we dat nu al zo’n 600 jaar op vrijwel dezelfde manier: met wat speciale gereedschappen en vooral met fingerspitzengefühl en een goed oor. De edelsteen is alleen maar goed te bewerken in een bepaalde richting en dat luistert nogal nauw. Alleen waarom? Nu is de werking van het mechanisme op atomaire schaal uitgeplozen.
225663
Diamantbewerking kan alleen plaatsvinden door de steen in een bepaalde hoek te snijden of te slijpen en dan ook nog alleen met diamant zelf.1 Om een diamant te slijpen gebruikt men een gietijzeren schijf bezaaid met fijne diamantjes en olie. De buitenrand van de schijf draait met 30 meter per seconde. Voor een geoefende diamantair is het mogelijk te horen en voelen hoe hij de steen moet houden om te kunnen slijpen, want de steen is alleen maar slijpbaar in bepaalde richtingen.

Onderzoekers van het Fraunhofer Instituut in Duitsland hebben een wetenschappelijke verklaring gevonden voor deze al eeuwen empirisch bewezen anisotropie, namelijk: “Als een diamant geslepen wordt, is het slijpoppervlak niet langer diamant.” Door de hoge wrijvingssnelheid tussen een ruwe diamant en de diamantstukjes in het slijpwiel onstaat er een totaal andere “glas-achtige koolstoffase” aan het oppervlak van de steen door een mechanochemisch proces. De snelheid waarmee deze materiaalfase verschijnt hangt af van de oriëntatie van de kristallen in een ruwe diamant: een anisotroop materiaal (waarbij de materiaaleigenschappen niet in alle richtingen gelijk zijn).

Het nieuwe materiaal aan het oppervlak van de diamant wordt er op twee manieren afgepeld. Ten eerste door het snel ronddraaiende wiel waardoor er steeds deeltjes afgeschraapt worden. Maar veel interessanter is de tweede reden: de O2 moleculen uit de lucht binden met de C-atomen om samen te komen tot… CO2

De belangrijke uitkomst van het onderzoek – wanneer ontstaat de gewenste situatie en waardoor – kwam voort uit analyses waarbij men keek naar wat er kwantummechanisch plaatsvindt tussen de bindingen van de atomen tijdens het breken van de verbindingen.

De analyses hebben een werkbaar model opgeleverd waarbij de processen te berekenen zijn en er zo toch weer een onduidelijke zaak uit het verleden verhelderd is.

Met een wetenschappelijke basis voor het anisotrope verschijnsel in diamant is het onderzoeksveld van de tribologie (wrijvingskunde: gedrag van contactvlakken) weer een puzzelstukje rijker.

1FYI: Sinds midden jaren ’80 van de vorige eeuw zijn er ook anderehardere materialen vervaardigd en synthetische diamanten worden sinds 1953 gemaakt.

 

Bron: http://www.sciencedaily.c…/2010/11/101129111742.htm

Touchscreens van koolstofnanobuisjes?

Touchscreens hebben al een lange weg afgelgd sinds de jaren ’70. In eerste instantie werd het prototype van het resistieve scherm ontwikkeld, maar het duurde lang voordat dit type scherm ook echt in gebruik genomen werd. De eerste commerciële schermen hadden infrarood LED-jes in de zijranden zitten om de plaats te bepalen. Deze schermen werden (worden) vooral gebruikt op plaatsen waar een toetsenbord of muis onhandig was, bijvoorbeeld in de (zware) industrie, achter de kassa of de kaartjesautomaat voor de trein.
224607

De restitieve schermen zie je veel bij handheld devices en werken door twee lagen die elkaar net niet raken, op elkaar te drukken. Voor dit soort schermen zijn er twee technieken: Wire Resistive en de Digital Matrix. De 5-Wire Resistive techniek werd als eerste bedacht. Hierbij bestaat de onderste laag uit vier punten die spanning afvoeren en de bovenste laag is de spanningsbron. Als er dan op de bovenste laag gedrukt wordt, kan er door spanningsverschil tussen de vier punten op de bodem berekend worden waar het drukpunt zich bevindt. De Digital Matrix techniek is preciezer. Er wordt een raster in de onder- en bovenlaag ge-etst. De verschillende kolommen en rijen worden dan apart verbonden.

Het capacitieve scherm is op dit moment de populairste consumentenuitvoering en zit voornamelijk in telefoons (ja, en iPads, Slates, etc.). Het werkt namelijk heel goed met vingers en andere organische materialen. Dit komt doordat je vinger een beetje van de spanning wegvoert. Hierdoor treed er verandering van de capaciteit op en kan de plaats bepaald worden. (zie ook uitleg bij de NWQ Junior van 2009, vanaf 15:00 minuten :) ) Groot bijkomend voordeel is ook dat de schermen erg goed werken voor multitouchtoepassingen.
224608
Alleen, hoe kan het dat die ‘glazen’ plaatjes toch iets doen met elektriciteit? Glas is toch een isolator? Of zitten er allemaal superdunne metalen draadjes in de schermen verwerkt? Nee, op de schermen zit een film van metaal. Om precies te zijn van het metallische mengsel indium-tin-oxide, ofwel ITO. De bijzondere eigenschap van dit materiaal is dat het geen fotonen opneemt, waardoor het licht doorlaat. Normale metalen nemen vrijwel alle fotonen op doordat er veel vrije elektronen in metalen zitten die aangeslagen worden door de fotonen. Electroden van ITO zitten bijvoorbeeld ook in de pixels van LCD-panelen en in zonnecellen.

Je voelt al nattigheid: indium, ooit van gehoord? De kans is groot van niet. Waar komt het dan vandaan? Indium is een bijproduct van tin-, lood-, ijzer- en koperwinning. Het is moeilijk ‘los’ te maken uit het afval wat ontstaat bij de verwerking van de ertsen en wordt daarom vaak ook helemaal niet gewonnen. De huidige productie is zo klein dat met de bekende winbare volumes we nog hooguit zo’n tien jaar voort kunnen.*
224609
Nu wordt er naarstig gezocht naar alternatieven, waarbij de meeste alternatieven toch nog gebruik maken van (mogelijk) schaarse metalen of combinaties daarvan. Toch is er een element dat niet over het hoofd gezien mag worden: Koolstof. het tot buisjes gevormde molecuul kan op nanoschaal heel veel interessante eigenschappen hebben waarmee sinds de ontdekking van de koolstofnanobuisjes (ofwel Carbon Nanotubes, CNT’s) in 1991 nog steeds nieuwe vindingen gedaan worden.

Onlangs presenteerde een Taiwanees bedrijf drie verschillende touchscreens van CNT’s, waarbij een van de oplossingen nog steeds ITO’s nodig heeft. De eerste oplossing is een restitief CNT-scherm. De tweede methode is een hybride oplossing met een CNT en ITO laag en de derde manier is een capacitief CNT-scherm. Alle methoden bieden multitouchmogelijkheden.
224610
Het eerste en laatste scherm bieden ‘slechts’ ondersteuning voor 2 vingerige invoer, terwijl het CNT/ITO scherm maximaal vijf punten kan detecteren, Al met al is een zogenaamd ‘ITO-loze’ oplossing nog niet zaligmakend. Maar dat de metaalloze koolstofoplossing de meest duurzame is, staat volgens mij wel vast.

Bron: New Scientist (NL-vertaling), Tech-On!Wikipedia en Trinity College

* Er is nogal tegenstrijdige informatie te vinden op Internet met betrekking tot de winning van indium. Beweringen dat Canada momenteel de grootste producent van het goedje is, omdat Chinese fabrieken de moeite niet nemen het te winnen. Aan de andere kant zal China wel het meeste hebben, maar het blijkbaar niet produceren… Daarnaast zou er wereldwijd relatief meer indium zijn dan zilver, maar toch veel lastiger winbaar, waardoor het dus duurder is

Nanogeneratoren sterk genoeg om LCD-display aan te sturen

Al jaren horen we geluiden dat onze gadgets binnenkort met onze kleren zullen worden geïntegreerd, maar waar komt al die energie toch vandaan? De zoektocht naar lokale energie wordt hoe langer hoe belangrijker. Bij lokale elektriciteit schieten computers voorzien van opwindmechanismes en natuurlijk de aloude knijpkat mij het eerst te binnen. Voor al deze grote apparaten is nog een significante hoeveelheid energie nodig, maar er zijn ook heel veel dingen die een stuk minder power consumeren. Waar zijn die beloofde spullen die zonder directe menselijke interventie toch energie kunnen opwekken?
Nanodraadjes
Mogelijk bieden bosjes nano-draadjes in de nabije toekomst een oplossing. Het is gelukt om met behulp van nanodraadjes van zinkoxide een nanogenerator te maken die door samendrukking en weer loslaten een enkel knipperend cijfer op een LCD-display kan laten verschijnen en om een LEDje te laten knipperen. Deze zogenaamde onregelmatige beweging kan natuurlijk ook energie opwekken van een hartslag, de stappen van een wandelaar, het bewegen van de stof van je t-shirt of van de trillingen die opgewekt worden door een zware machine.
elektrisch schema nanogenerator
De werking berust op een oud principe: het piëzo-elektrisch effect. De uitwerking van dit effect kent iedereen van de gasaansteker met zo’n vonkje. Maar hoe krijg je het dan zo klein en ook nog effectief? Dat laatste was de uitdaging van dit onderzoek. De werkzaamheid van het systeem kende men al uit eerdereonderzoeken. Toen liet men de nanodraadjes groeien op een stijf substraat met een metalen elektrode bovenop. Deze manier van laten groeien en in elkaar zetten was alleen nogal lastig en tijdrovend. De opgewekte hoeveelheid energie was daardoor ook veel te klein.

Nu laat men de draadjes op een andere manier groeien, namelijk een conische vorm. De draadjes kunnen dan geoogst worden door ze simpel af te snijden en daarna in een alcoholoplossing te doen. De oplossing met de draadjes wordt dan op een dunne metalen elektrode en een flexibele film van een polymeer gedruppeld. Alcohol laten drogen verdampen en de laag is klaar. Op die manier kan men vrij makkelijk laag voor laag werken en de onderzoekers denken dat het makkelijk omgezet kan worden naar industriële productietechnieken.

Op dit moment is de hoeveelheid opgewekte elektriciteit nog niet voldoende om een pacemaker of misschien zelfs een mp3-speler op te laden, maar de ontwikkeling is sinds 2005 zo snel gegaan dat men denkt binnen vijf jaar wel zo ver te zijn. We wachten af.

Bron: Eurekalert.org
*Filmpje*
Extra nano-info: Nanometing.nl

MMORPG-spelers, Hommels en verzamelen, wat hebben die met elkaar te maken?

Erg weinig. En toch is er iets wat hen bindt, namelijk het verzamelen van bepaalde stoffen. Voor het gros van de bij-achtigen is nectar verzamelen een belangrijk onderdeel van het levensonderhoud. Voor de gemiddelde WoW-speler is verzamelen ook erg belangrijk, al is het maar voor XP. Gathering naar metalen en dergelijke om wat stukjes metaal te leren smelten, mengsels te leren maken of wat dan ook… Daar zijn allerhande addons voor die daarbij helpen.

Waarom hebben we (de spelers) die hulp dan nodig? Omdat we vergeten waar de hotspots zitten als we die niet ergens noteren. Het zou ook fijn zijn als we de kortste route tussen de verschillende nodes weten te vinden. Een recent onderzoek met hommels laat zien dat de diertjes met slechts miniscule hersentjes ter grootte van een graszaadje schijnbaar probleemloos die verzamelproblemen oplossen. De suggesties die uit het onderzoek naar voren komen laten zelfs ruimte voor computer scientists om er misschien lering uit te trekken.

WoW Gatherer
Screenshot World of Warcraft: WoW Gatherer

Om te voorkomen dat er mensen zijn die nu een trage herfsthommel willen gaan vangen om er vervolgens elektroden op te plakken om de hersenactiviteit te meten, lijkt het niet onverstandig eerst het onderzoek uit de doeken te doen. De vraag die onderzoekers zich stelden aan twee Londense universiteiten was of ze (de hommels) gewoon in de volgorde waarin de bloemen(velden) ontdekt werden, bleven vliegen of bleek het complexer en veranderden ze hun foerageergedrag? Het antwoord is waarschijnlijk al te raden: ze veranderen hun gedrag.

Klinkt logisch, zal men denken. Misschien doet het ‘Travelling Salesman Problem‘ een belletje rinkelen. Bij dit wiskundige probleem moet een hypothetische verkoper heel veel verschillende adressen afgaan en hier de meest efficiënte route bij bedenken. Dit kan met veel verschillende punten een computer voor lange tijd aan het rekenen zetten. Een computer (ok, het algoritme) lost dit vooralsnog op door de lengtes van de verschillende afstanden te berekenen en die allemaal met elkaar te gaan vergelijken om dan uiteindelijk op de snelste route uit te komen. Een hommel doet dit blijkbaar ook. Maar dan zonder TomTom.

Hommel
Foto: hommel

De uitvoer van het onderzoek werd gedaan door computergestuurde ‘bloemen’ neer te zetten in verschillende bloemenvelden. Deze nepbloemen werden voorzien van een lekkere suikeroplossing die op afstand bediend kon worden (het beestje kon zich er niet constant aan tegoed doen, de lekkernij was op den duur ‘leeg’). Eerst met slechts een nepbloem in een veldje, daarna werden in meerdere veldjes nepbloemen aangezet. Wat bleek: bij het in verschillende volgorde aanzetten van de bloemen bleven de diertjes voor het grootste gedeelte erg logisch rondjes vliegen. Ook na een of enkele overnachtingen.

Wat zit er dan voor ons in om dat allemaal uit te zoeken? Leuk om te weten dat dieren die het echt nodig hebben om zo min mogelijk energie te verspillen evolutionair ‘bedacht’ hebben hoe dat in hun kleine breintjes te… Ja, dat dus. Daar kunnen we als mens met onze netwerkmaatschappij en onze constante stroom van goederenverplaatsingen misschien best wat van leren. Misschien kunnen we als we beter begrijpen hoe het breintje werkt, onze systemen daarop aanpassen. Een soort van evolutionair algoritme. Daarom sluit ik af met een quote van een van de onderzoekers, Dr. Raine: “Despite their tiny brains bees are capable of extraordinary feats of behaviour. We need to understand how they can solve the Travelling Salesman Problem without a computer. What short-cuts do they use?”

Bron: Science Daily en The American Naturalist

12 * 25.000 Watt: fijn zonnen in de Large Space Simulator

In Nederland is er een onderzoeksfaciliteit waarbij je het gevoel krijgt echt ergens te zijn, namelijk het European Space Research and Technology Centre (ESTEC) in Noordwijk. Groot en met beveiligingsdingen en zo. Het ligt op slechts een half uur rijden van Amsterdam en ik was er nog nooit geweest. Nu was ik toevallig vrij afgelopen maandag en werd ik gewezen op speciale activiteiten in verband met de Oktober Kennismaand. Hop, in mijn hoogtechnologisch vehicel gestapt (2CV6) en die kant op gereden.

Eigenlijk ging ik voor de speciale rondleiding van 13:00 uur, maar die was al volgeboekt (kon niet van te voren reserveren), echter het verschil met de normale rondleiding zou niet heel erg groot zijn, al wordt dat wel gesuggereerd op de website. Dan die van kwart over twee, sowieso leuk om eens in de Space Expo te kijken.

De Space Expo is er om het publiek bekend te maken met wat er in Nederland gebeurt met ruimtevaart en dat blijkt heel wat te zijn. De ESTEC-basis is de grootste ESA (European Space Agency) basis in Europa waar het gros van de projecten en blauwdrukken voor de Europese ruimtevaart bedacht worden en zich ook het grootste testcentrum bevindt. Dat laatste is wat dat betreft het meest tot de verbeelding sprekend, maar daar kom ik later op terug.

MetOp-B Payload Module lifted carefully
Foto: ESTEC

De tentoonstelling in de Space Expo is onderhoudend en hier en daar voorzien van interactieve exhibits en daar hou ik wel van: aanraken die hap! Er wordt vooral gefocusd op wat de ESTEC doet en dat is niet niks. Ontwerp en ontwikkeling van belangrijke delen van de Ariane-raketten en van allerhande satellieten. Vooral gaaf zijn toch wel de grote foto’s. Ok, je kunt het ook allemaal op Internet zien, maar een grote afdruk doet toch meer zijn best op de een of andere manier.

De afdrukken van satellietbeelden leren je weer andere dingen, namelijk hoe de beelden door computers (en mensen) geïnterpreteerd worden, zoals golfhoogtes (die zijn meetbaar) om windsnelheden uit te rekenen (via een omweg berekenen dus) en vele andere interpretaties.

Eerste data van SMOS satelliet
Plaatje: ESA

Ook is het fijn om echte testsatellieten eens aan te kunnen raken (oh, mocht dat niet?) en van dichtbij te bestuderen. Al die aansluitingen voor connectoren die al eeuwen overjarig zijn, maar vooral ook hoe robuust alles uiteindelijk uitevoerd moet worden. Echte gebruikte satellieten zul je er niet snel tegenkomen, die verbranden in de atmosfeer of worden nog verder buiten de aantrekkingskracht van de Aarde gebracht om daar een beetje als space debris rond te blijven zweven.

Dat laatste is ook het belangrijkste onderdeel van het ESTEC-complex: testen. Sowieso wordt elke satelliet voordat die de lucht in gaat uitvoerig getest, want het is wat lastig om later nog even iets te fixen. Dat testen gebeurt in indrukwekkend grote apparaten en dat is dan ook waar je langs meegenomen wordt als je op deSpace Train meegaat.

En om een beetje goed te testen, worden de situaties zoals die zich tijdens de reis en tijdens het verblijf in de ruimte voordoen, nagebootst. Eigenlijk is alles redelijk goed na te bootsen, behalve gewichtsloosheid voor langere tijd. wordt je geleid langs een aantal van de test-installaties. Je mag er helaas niet bij in de buurt komen (iets met clean rooms.

ESTEC Virtual Tour 

Helaas zijn er vrijwel geen foto’s of plaatjes te vinden van de testcentra. Gelukkig ontdek ik tijdens het zoeken naar plaatjes de Virtual Tour door het Testcentre. Doen! Erg mooi gedaan. Je mag geen mobiele telefoons en/of camera’s meenemen. Om een beeld te schetsen wat de apparaten doen: men bootst de krachten na die tijdens de lancering op de meegenomen goederen uitgeoefend worden, bijvoorbeeld op enorme trilplaten waarbij een kracht vergelijkbaar met een aardbeving van 7,5 op de schaal van Richter na te bootsen is… Of een apparaat waar de satelliet binnenin wordt blootgesteld aan 150 dB (het lawaai tijdens een lancering). En als klap op de spreekwoordelijke vuurpeil: de Large Space Simulator. Dit apparaat bootst te extreme verschillen in de ruimte na. De enorme zonnekracht (door middel van een array van 19 Xenon-lampen van 25.000 Watt per stuk waarbij er 12 tegelijk branden) maar ook de koude. Door de dubbele wanden stroomt vloeibaar stikstof en koelt de ruimte tot -190 graden Celcius. En dat alles uiteraard in een vacuum. Tja, die ruimte.. daar zou ik nou graag eens doorheen gewandeld zijn. Helaas konden we alleen maar van achter plexiglas kijken naar mensen die er in aan het werk waren. Gelukkig stond de ‘voordeur’ van het enorme apparaat wel open, dus een schuine blik naar binnen was mogelijk.

Naast alle testfaciliteiten voor satellieten, wordt er ook aandacht besteed aan het International Space Station (ISS) en de Europese module. Op de site kun je zien wanneer het ISS over ons heen vliegt. Die kun je dan soms live over je heen zien komen als een heel snel verplaatsende heldere ster die ineens weer weg is. Hij is dan ook in 90 minuten de wereld rond.

Al met al leuk om een keer geweest te zijn. Fijn om weer eens met de neus op de feiten gedrukt te worden: er is heel veel tech-kennis in Nederland, alleen wordt het helaas vaak vergeten of in ieder geval wordt er wat mij betreft te weinig aandacht aan besteed…

Bron: Space ExpoOktober Kennismaand
Plaatjes: (c) ESA

Accelerometers, horen en inktvissen?

Het is misschien wat kort door de bocht om het orgaan waarmee een pijlinktvis zijn richting bepaalt een accelerometer te noemen, maar het komt dicht in de buurt. Het orgaantje heet een statocyst en ziet eruit als een zakje met vloeistof waar allemaal haarcelletjes aan de binnenkant zitten, net zoals in het slakkenhuisvan onze oren (ons evenwichtsorgaan het labyrint en zit aan het slakkenhuis vast). Ook zit er een een heel klein brokje calcium in, waardoor het dier weet in welke positie het dier staat of welke kant het opgaat.

Omdat het orgaantje veel weg heeft van het oor is de grote vraag is: kunnen inktvissen horen? Uit verschillende tests in een bak water met een speaker erin blijkt dat er reacties van de zenuwen zijn bij geluiden tot ongeveer 500 Hz.

Leuk zul je denken, wat heb ik eraan om te weten of zo’n beestje kan horen? Het gaat een stapje verder. Er wordt gesuggereerd dat de primaire reden achter horen bedoeld is om te kunnen bepalen waar iets vandaan komt. Dat klinkt allemaal heel logisch, maar hoe heeft zich dat ontwikkeld? Omdat het orgaan van de inktvis primitiever is dan het gehoororgaan bij veel dieren, kan het licht werpen op wat belangrijk is bij (menselijk) horen en menselijke haarcellen (of van andere dieren). Al is dat laatste vooralsnog speculatief.

In eerste instantie kijkt men er naar of het mogelijk is voor de inktvis om de richting van geluiden te bepalen en of ze op die manier kunnen vluchten om niet als maaltijd te eindigen.

In ieder geval weer een interessant uitgangspunt voor verder onderzoek. Voor een uitgebreide uitleg van het totale onderzoek verwijs ik naar de bron.

Bron: Science Daily