Portfolio wetenschaps- en techniekjournalistiek

Rekenfoutje bij Saturnus

000e08
Toen op 14 januari 2005 beelden van de Saturnusmaan Titan de aarde bereikten, was dat kantje boord. De Cassini, met aan boord de Huygens sonde die naar Titan afdaalde, was namelijk al bij Jupiter, toen de makers een onherstelbare softwarefout ontdekten die de hele missie bedreigde. Er kwam het nodige mathematische stuntwerk aan te pas om het toch nog tot een goed einde te brengen.

Lees verder Rekenfoutje bij Saturnus

Het netvlies als projectiescherm

000e07
Wie zijn oog op de juiste manier voor de onderzoeksopstelling van dr.ir. Gerard de Wit houdt, krijgt een beetje een Robocop-gevoel. Zichtbaar is een vloeiend bewegend beeld in rood en zwart, dat steeds onderbroken wordt door zwarte horizontale strepen, alsof je door de luxaflex naar een bioscoopscherm kijkt. Zo ongeveer zag de robotagent de wereld.

Maar het is geen minuscuul scherm dat zich ergens in de opstelling bevindt. Het beeld wordt direct door een laser op het netvlies geprojecteerd. De opstelling, door De Wit aan de TU Delft gebouwd voor zijn promotie-onderzoek, is de eerste in zijn soort. Het apparaat zet de deur open naar virtual reality van hoge kwaliteit.

Lees verder Het netvlies als projectiescherm

Zandchip in het nauw

000e06
Na dertig jaar trouwe dienst als het favoriete materiaal van chip-ontwerpers staat silicium onder druk. Het ouwetje heeft steeds meer moeite te voldoen aan de voortdurende honger naar kleinere en snellere chips. Exotische materialen als germanium, indiumfosfide en hafniumoxide zitten op het vinkentouw als aflossing van de wacht.

Cruciaal voor transistoren, de minuscule schakelaars die met honderden miljoenen tegelijk op een chip zitten, is het precies beheersen van de elektrische stroompjes. Daarvoor zijn geleiders, halfgeleiders en isolatoren nodig. Geleiders zijn doorgaans metalen, zoals aluminium en koper. Zuiver silicium is een halfgeleider, maar in de vorm van siliciumoxide (zand) is het een isolator. Juist die twee vormen maken silicium een ideaal materiaal voor chips. Door silicium met zuurstof te beschieten, maak je er oxide van – de halfgeleider wordt isolator. Bovendien is silicium alom te vinden en dus relatief goedkoop, hoewel het vervaardigen van plakken zuiver silicium uit zand een bewerkelijk proces is.

Lees verder Zandchip in het nauw

Spoor over het dak

000e05
Vanwege de extreme omstandigheden mag de aanleg van een spoorlijn door Tibet tot de ingewikkeldste ingenieurswerken van het moment gerekend worden. Zoals altijd is er controverse, over cultuur, milieu en veiligheid.

In de regentijd is het dak van de wereld nat. Grauwe wolken hangen over de Himalayatoppen en de drassige groene hoogvlakte die het hart van Tibet vormt. Snelstromende rivieren slaan regelmatig stukken van de wegen weg – alleen de wegen tussen de drie grootste steden zijn verhard.

Trein op transport

Vanuit de hoofdstad Lhasa loopt een grotendeels onverharde weg naar het Chinese achterland. Die weg gaat vanuit de vlakte de noordelijke bergen in, over de ijskoude Tanggula pas (5180 meter), door een landschap dat de bron is van drie grote rivieren (Hoangho, Yangtze en Mekong), maar geleidelijk steeds droger en leger wordt, om uiteindelijk uit te komen in de naargeestige woestijnstad Golmud. Daar begint het spoor.

Lees verder Spoor over het dak

Dood door softwarefout

000e04
Een eenvoudig informatica-vuistregeltje zegt dat iedere duizend regels computerprogramma één fout bevatten. De meeste van deze ‘bugs’ komen nooit aan het licht, maar er zijn er ook die fikse ravages kunnen aanrichten.

Programmeerfouten zijn er in alle soorten en gedaanten, van irritant tot levensbedreigend. In de eerste categorie valt de ‘Ping of Death’, een fout die vorige maand ontdekt werd en nu nog steeds de nodige programmeurs overuren bezorgd. De fout komt er in het kort op neer dat iedere bezitter van een pc met Windows 95 en een Internet-aansluiting met een éénregelige opdracht computers elders op de wereld, ook pc’s van nietsvermoedende netsurfers, kan lamleggen.

Lees verder Dood door softwarefout

Onder de huid van Gollem

000e03
Gollem krijgt geen Oscar. Het beklagenswaardige wezen dat met zijn innerlijke strijd tussen goed en kwaad de show stal in de laatste twee delen van The Lord of the Rings, is namelijk niet echt genoeg. Hij mag dan de stem, de bewegingen en het afgeslankte gezicht hebben van acteur Andy Serkis, uiteindelijk komt hij helemaal uit de computer.

Toch krijgt Gollem in zekere zin wel een Oscar. Op 14 februari wordt namelijk een technische onderscheiding door de Academy of Motion Picture Arts and Sciences overhandigd aan de Deense onderzoeker Henrik Wann Jensen, werkzaam aan de universiteit van Californië te San Diego. Wann Jensen is de bedenker van het algoritme dat Gollem zijn levensechte huid bezorgde, waardoor hij als digitaal karakter, anders dan bijvoorbeeld Jar Jar Binks uit de jongste Star Wars films, volkomen natuurlijk opging in een menselijke omgeving.

Gollem

‘Mensen zijn zeer gevoelig voor het uiterlijk van huid’, vertelt Wann Jensen. ‘Final Fanatasy, een film uit 2001, beschikte over heel subtiele algoritmes om een fotorealistisch effect te bereiken, en toch zag iedereen meteen dat de karakters uit de computer kwamen. Door de computer gegenereerde personages hadden tot nu toe altijd een plastic look.’

Lees verder Onder de huid van Gollem

Soldaten voor het virtuele slagveld

Op de middelbare school stak Jan Paul van Waveren al meer tijd in computerspelletjes dan in huiswerk. Toch liep het niet slecht met hem af, zelfs niet toen hij aan de universiteit bezig bleef om met wat vrienden computers aan elkaar te koppelen teneinde elkaar in een spelletje Doom virtueel overhoop te knallen. Binnenkort studeert hij af op de kunstmatige intelligentie die hij voor het schietspelletje Quake III Arena ontwikkelde.

Beeld uit Quake

Meestal heet Jan Paul van Waveren, Jan Paul van Waveren, maar soms waart hij rond in duistere kelders, een onwaarschijnlijk groot wapen in zijn handen, schietend op alles wat beweegt. Dan heet hij Mr. Elusive. De laatste tijd heeft Mr. Elusive echter niet zoveel kills meer gemaakt.

Lees verder Soldaten voor het virtuele slagveld

Het favoriete atoom van Don Eigler

Don Eigler is de man die met atomen schuift. In 1990 was hij degene die bedacht dat je met een Scanning Tunneling Microscope (STM) niet alleen atomen in beeld kunt brengen, maar ze ook kunt manipuleren. Toen hij met enkele tientallen Xenon-atomen het woord IBM schreef, ging dat plaatje de hele wereld over. Ook mensen die verder niets met de technologie hadden, waren gefascineerd: een mens kon individuele atomen op hun plek zetten.

Delft, een mottige donderdagmiddag in januari 2002. Don Eigler geeft een lezing. Zwarte bandplooibroek en overhemd met pen in het borstzakje, stropdas, snor, licht grijzend haar in een staartje bijeengehouden. Hij koppelt zijn laptop aan de beamer. Het bureaublad van zijn Windows is niet saai grijs of getooid met het logo van zijn werkgever IBM, maar toont zijn honden Argon en Neon, opvolgers van Xenon, die een poos geleden het tijdige voor het eeuwige verwisselde. De honden zetten een trend: dit gaat over meer dan alleen koele technologie.

Lees verder Het favoriete atoom van Don Eigler

Technologie prikkelt de fantasie

000c03
Striptekenaars zijn gedwongen er een sterke verbeelding op na te houden: hun medium dwingt hen immers tot visualiseren. Sinds Donald Duck en Kuifje is technologie als onderwerp verder gegroeid dan het techno-optimisme dat strips van de jaren vijftig en zestig kenmerkte. De kern is echter gebleven: vrijwel nergens uit de creativiteit zich zo uitbundig als in technologische fantasieën.

Toen elektrotechnisch ingenieur Yoko Tsuno in 1968 voor het eerst gestalte kreeg onder de pen van Roger Leloup, was ze in meerdere opzichten een unicum. Ten eerste was ze een vrouwelijke stripheld in een tijdperk waarin strips een vrijwel exclusief mannenuniversum vormden. Katrien Duck hield zich bij het traditionele rolpatroon, de paar vrouwen in Kuifje waren zonder uitzondering dommige wezens en de smurfen leefden zelfs in een totaal vrouwloze wereld (de smurfin deed later haar intrede). Verder had Yoko een kleurtje. Dat was ook op zijn zachtst gezegd bijzonder, aangezien zelfs de eenden van stripland tot het blanke bevolkingsdeel behoorden. Alleen Sjimmie (van Sjors) had ook een kleurtje, maar die was dan weer geen elektrotechnisch ingenieur.

Lees verder Technologie prikkelt de fantasie

Een condoom met ringtone

000b20
Maffe uitvindingen, altijd leuk. De verzameling die Tom Quinn heeft samengebracht in ‘Science’s strangest inventions’ mist alle samenhang en diepgang, maar dat mag de pret niet drukken.

Een niet bij name genoemde uitvinder die rond 1880 in het toenmalige Wilde Westen leefde en kennelijk last had van muizen, gaat de geschiedenis in als de bedenker van een langwerpige houten doos met aan het ene uiteinde een zware revolver, gericht op het andere uiteinde. Knabbelt een knaagdier aan het stukje kaas, dan gaat de revolver af en krijgt het beestje een hoeveelheid lood op zich af waar ook een koe nog een zware schotwond aan over zou houden. De magnum muizenval zou nooit een succes worden, mede omdat het nog knap lastig bleek om de revolver zo te richten dat de kogel doel trof.

Of neem John Mackenzie, ook een Amerikaan, die in 1905 patent aanvroeg op de langspeelplaat van chocolade. Chocolade, zo betoogde de uitvinder in zijn patentaanvraag, was een geweldig materiaal, omdat je er goed platen van kon maken, die ook nog eens eetbaar waren. Kortom, dubbele functionaliteit. Dat die twee functionaliteiten elkaar ook een beetje uitsloten vond hij zelf geen bezwaar, maar anderen duidelijk wel, want de vergetelheid is Mackenzies lot geworden.

Lees verder Een condoom met ringtone