Ongelofelijk maar waar. Dit filmpje toont het eerste concept van een compleet nieuwe interface door Google Project Soli, die op het eerste gezicht het meeste weg heeft van toveren.
Project Soli is verre van toverij, maar gebaseerd op harde natuurkunde. Smartphones met een klein scherm zijn zeer lastig te bedienen. Dit ligt aan de gevoeligheid van het touchscreen en de dikte van onze vingers. Maar wat, als de controls onzichtbaar zijn, en domweg bestaan uit het herkennen van vingerbewegingen?
De chip van enkele vierkante millimeter maakt gebruik van 50 GHz radar, waarmee tienduizend keer per seconde de positie van de hand van de gebruiker wordt gescand. Daardoor kan de hand werkelijk ongelofelijk nauwkeurig af worden getast, waardoor het lijkt alsof de gebruiker een onzichtbaar bedieningspaneel benut. Hierdoor worden zeer kleine smartphones en smartwatches, of andere kleine slimme apparaten, praktisch om te bedienen. Deze video laat dat fraai zien.
Project Soli lost het probleem op dat kleine apparaten niet te bedienen zijn. Bron: Google Soli
Flir, een producent van warmtecamera’s, is er in geslaagd de Apple-smartphones iPhone5 en iPhone5s te veranderen in een redelijk gevoelige warmtecamera. Hiervoor heeft Flir een ombouw ontworpen, die infrarode straling opvangt en omzet in kleuren, die weer aan de camera van de smartphone worden toegevoerd. Een mooi voorbeeld van hoe een smartphone in een gevoelig instrument kan worden veranderd.
Een voorbeeld van een opname door de IR-camera. Bron: FLIR Technologies.
De FLIR One kan temperatuursverschillen van 0,1 graad Celsius waarnemen en heeft een resolutie van rond de 80 x 60 = 4800 pixels. Niet erg veel dus vergeleken met de miljoenen pixels van een gemiddelde smartphonecamera, maar wel nuttig om bijvoorbeeld warmtelekken op te sporen of in een zeer donkere nacht menselijke gestalten waar te nemen.
Bestuur je eigen spionagebromvlieg. De Technische Universiteit Delft is erin geslaagd om de kleinste autopiloot voor microvliegtuigjes te ontwikkelen. Dat meldt de website van de universiteit.
De kleinste autopiloot tot nu toe maakt veel kleinere vliegtuigjes mogelijk. Bron: TU Delft
Bromvliegrobot
Onderzoeker Bart Remes en zijn team van het Micro Aerial Vehicle Laboratory, dat onderdeel is van de faculteit Lucht- en Ruimtevaarttechniek van de Technische Universiteit Delft, hebben’s werelds kleinste open-source autopiloot ontwikkeld voor kleine onbemande vliegtuigjes. “Klein” is hier erg klein. Bij de afmetingen van deze vliegtuigjes moet je denken aan die van grote insecten, enkele centimeters.
Minder gewicht
Gewichtsbesparing is met vliegtuigen en zeker bij minidrones heel erg belangrijk. Het energieverbruik van een vliegtuig hangt rechtstreeks af van het gewicht. Een kleinere en lichtere autopiloot staat deze kleine vliegende robots toe om langer achter elkaar te vliegen. Ook kan er meer nuttige lading meegenomen worden. Dan kan je bijvoorbeeld denken aan kleine camera’s. Dit maakt ze geschikter om te worden gebruikt in reddingsoperaties of natuurlijk spionageactiviteiten.
Technische details
’s Werelds kleinste autopiloot voor Micro Aerial Vehicles, zoals deze minivliegtuigjes officieel heten, wordt Lisa/S genoemd. De autopiloot, een klein printplaatje met elektronica, weegt 1,9 g, meer dan 30 g minder dan zijn voorganger. De autopiloot heeft afmetingen van 2 bij 2 cm.
Bart Remes, projectmanager van het Micro Aerial Vehicle Laboratory aan de TU Delft: “We hebben nieuwe software ontwikkeld, Superbitrf, die de autopiloot verbonden houdt met een grondstation en tegelijkertijd met een normale afstandsbediening.†Deze combinatie van functies maakte het mogelijk om de autopiloot veel kleiner te maken.
Open source Het onderzoeksteam heeft er voor gekozen om Lisa/S open source te maken. Dit maakt het mogelijk voor gebruikers om het te testen en met suggesties te komen om de autopiloot te verbeteren. Door alle details online beschikbaar te maken worden MAVs ook makkelijk toegankelijk voor iedereen.
“Ons doel is om MAVs even populair te maken als pc’s of smartphones, aldus Remes. Boeren kunnen er enkele gebruiken om gewassen mee te inspecteren bijvoorbeeld. Onze droom is dat iedere brandweerman een MAV bij zich draagt in zijn borst zakje om te gebruiken voor inspecties van in elkaar gestorte of brandende gebouwen zodat hij niet naar binnen hoeft te gaan.â€
Afgelopen voorjaar kwam Samsung al op de proppen met de 22-inch Transparent BLU LCD TV; een tv waar je doorheen kunt kijken. Deze worden inmiddels ook al verkocht, al is het met name in de commerciële sector (voor advertenties e.d.).
Inmiddels wordt er natuurlijk hard doorgewerkt aan de gadgets van de toekomst. Zo showt Samsung via een filmpje op internet een concepttablet die geheel bestaat uit een doorzichtig en buigbaar scherm. Hoewel dit verre toekomst lijkt, is de benodigde technologie in principe allemaal al aanwezig. Wie weet lopen we over een paar jaar allemaal wel met zo’n tablet papiertje in onze zak…
Waar er ook maar beweging is, is er de mogelijkheid om energie op te wekken. Onze toetsenborden zijn mogelijk de volgende mini-energiecentrale. Deze energieopwekking is mogelijk door het bestaan van piëzo-elektriciteit. Piëzo-actieve kristallen krijgen een sterk ladingsverschil als ze van vorm veranderen, bijvoorbeeld als er op wordt gedrukt. Dat komt omdat positieve en negatieve ionen in het kristal ten opzichte van elkaar gaan verschuiven, waardoor er netto een extreem hoge spanning ontstaat, soms tienduizenden volt. Dit ladingsverschil is af te tappen. Denk aan de piëzo-elektrische aansteker. Al is de hoeveelheid opgewekte energie maar klein, het is ruim voldoende voor de volgende generatie laptops, die met ultra-energiezuinige processoren belooft te werken. Ook de snorrende harde schijf zal worden vervangen door een energiezuiniger solid-state alternatief en het beeldscherm kan worden vervangen door elektrisch papier (e-paper) dat geen energie gebruikt om het beeld in stand te houden, dus ook zeer energiezuinig is.
Madhu Bhadkaran vertelt over de volgende energierevolutie.
Volgens een artikel door dr. Madhu Bhaskaran[1], verbonden aan de Royal Melbourne Institute of Technology, kan een piëzoelektrische film worden gebruikt in combinatie met een bewegend deel van een klein elektronisch voorwerp om de accu op te laden. Dit kan bijvoorbeeld door de mechanische druk – die normaal toe wordt gepast bij bijvoorbeeld het gebruiken van een toetsenbord – in elektriciteit om te zetten. Zo laadt een voorwerp zich op terwijl het wordt gebruikt. Dit concept zou wijlen Jurriaan Andriessen, de bedenker van Eldorica, zeer aanspreken. Hij geloofde in kleine handapparaten die de gebruiker moest opwinden. Dat alles in het kader van een duurzame economie waar mensen maar een handvol uren per week hoeven te werken. Een apparaat dat zijn energie krijgt doordat de gebruiker het benut, is uiteraard de overtreffende trap van dit idee.
Piëzoelektriciteit is nogal weerbarstig te manipuleren, laat staan in een dunne film te verwerken, maar Bhaskaran lijkt nu toch een techniek te hebben ontwikkeld waarmee het kan. Door middel van piëzo-elektrische kristalletjes op nanoschaal wordt voortdurend elektriciteit opgewekt die vervolgens wordt afgetapt. Het zal nog wel even duren voordat met deze techniek piëzo-elektrische energieoogstende films goedkoop genoeg worden om voor weinig geld energie op te wekken voor, zeg, een camera, laptop, mobiele telefoon of zelfs een pacemaker.
De huidige generatie piëzo-elektrische films produceert ongeveer 250 W per vierkante millimeter bij 5 mN kracht – ongeveer een toetsindruk. Het opgewekte vermogen zal niet groot zijn – hooguit een paar watt – maar het kan een bruikbare aanvulling vormen op het verwerken van zonnepanelen in apparatuur. Bhaskaran schat dat haar piëzo-elektrische circuits ongeveer tien procent van de energiebehoefte van elektronische gadgets kan dekken. Als energiezuiniger elektronica er echt doorkomt – en waarom niet, bedenk dat een computer anno nu honderd miljoen maal meer energie verbruikt dan natuurkundig gezien nodig is – zal ook deze zwakke hoeveelheid energie ruim voldoende zijn om deze elektronica te laten draaien. Een laptop waarbij opladen nooit meer nodig is. Bhaskaran denkt dat binnen drie jaar de eerste piezo-powered gadgets op gaan duiken.Plus uitrolbare zonnepanelen die zich als een epidemie over de wereld uit gaan storten.
Eindelijk komaf met die irritante knoopcellen en hoge stroomrekeningen. Hiermee komt de digitale revolutie voor elke wereldbewoner er pas echt aan. Ik ben vast niet de enige die daar van droomt…
