Stilgehouden.nl

Categorie: wetenschap

De lange afstand van een gigantisch vrachtschip van Hyundai in de Stille Oceaan was op zijn minst gedeeltelijk autonoom  Weergave van Prism Courage. Avikus/HD Hyundai Dit artikel stond oorspronkelijk op The Drive. Voorstanders van autonome voertuigen wijzen vaak op verbeterde efficiëntie als reden voor operators om de controle uit handen te geven. Ze hebben ook niet alleen hun ogen op de weg gericht, want een door Hyundai gebouwd vrachtschip heeft deze maand een baanbrekende reis over de Stille Oceaan voltooid, bestuurd door autonome scheepvaarttechnologie. De reis was succesvol, vooral omdat er een aanzienlijke hoeveelheid brandstof werd bespaard, waardoor de uitstoot van broeikasgassen werd verminderd. De reis werd gemaakt door Prism Courage, een "ultragrote" vloeibare aardgastanker van SK Shipping, gebouwd door HD Hyundai-dochter Avikus. De tanker was uitgerust met de HiNAS 2.0-technologie van het bedrijf, een automatiseringspakket voor oceaanscheepvaart van niveau 2 dat in grote lijnen overeenkomt met hetzelfde niveau van SAE-autonomie in auto's. Het vereist menselijke monitoring, maar maakt een zekere mate van hands-off bediening mogelijk, in het geval van een schip dat de navigatie automatiseert om rekening te houden met het weer, de golfhoogten en het nabijgelegen scheepvaartverkeer. Net als gelijkwaardige autosystemen zoals GM's Super Cruise, vaart het niet per se zelf, maar het doet veel van het zware werk voor zijn bemanning en heeft tijdens zijn reis bewezen dat het in staat is om dit gedurende langere perioden in een echte wereld te doen .  Verzendautomatiseringsniveaus uitgelegd. een zee HiNAS bewees zichzelf tijdens een 33-daagse reis tussen de Golf van Mexico en de Boryeong LNG-terminal in Korea, op weg naar het Panamakanaal. Onderweg werden de prestaties van het systeem realtime gevolgd door het American Bureau of Shipping en het Korean Register of Shipping, die beide probeerden de prestaties en betrouwbaarheid van de technologie te bepalen.  HD Hyundai Prism Courage legde slechts ongeveer de helft van de afstand van 20.000 kilometer af met het autonome systeem actief. Avikus specificeerde niet waar het werd gebruikt – waarschijnlijk meer in de open oceaan dan in complexe, drukbezochte scheepvaartknooppunten. Toch gaf het het bedrijf de eer om de eerste autonome transoceanische reis in een groot koopvaardijschip te voltooien, waardoor het het potentieel van de technologie in het proces kon demonstreren. HD Hyundai claimde een 7 procent hogere brandstofefficiëntie tijdens de reis van Prism Courage, waardoor de uitstoot van broeikasgassen met 5 procent werd verminderd, terwijl ongeveer 100 potentiële botsingen veilig werden vermeden. Avikus verwacht dat de reis HiNAS 2.0-certificering zal behalen met het ABS dat de commercialisering van het systeem mogelijk zal maken, waarop het bedrijf zich al voorbereidt door HiNAS aan te prijzen om het personeelstekort op te vullen en de veiligheid te verbeteren. De emissiereducties lijken natuurlijk het systeem op zichzelf te rechtvaardigen, aangezien het zeevervoer een belangrijke onder-erkende bron van luchtverontreiniging is. Zelfs als u de wetenschap achter klimaatverandering niet begrijpt, zult u de verbeteringen in brandstofefficiëntie nog steeds waarderen naarmate de prijzen van aardolieproducten stijgen. Consumenten voelen uiteindelijk altijd de effecten van prijsstijgingen. Het bericht De lange afstand van een gigantisch vrachtschip van Hyundai in de Stille Oceaan was op zijn minst gedeeltelijk autonoom verscheen eerst op Popular Science.

De lange afstand van een gigantisch vrachtschip van Hyundai in de Stille Oceaan was op zijn minst gedeeltelijk autonoom Weergave van Prism Courage. Avikus/HD Hyundai Dit artikel stond oorspronkelijk op The Drive. Voorstanders van autonome voertuigen wijzen vaak op verbeterde efficiëntie als reden voor operators om de controle uit handen te geven. Ze hebben ook niet alleen hun ogen op de weg gericht, want een door Hyundai gebouwd vrachtschip heeft deze maand een baanbrekende reis over de Stille Oceaan voltooid, bestuurd door autonome scheepvaarttechnologie. De reis was succesvol, vooral omdat er een aanzienlijke hoeveelheid brandstof werd bespaard, waardoor de uitstoot van broeikasgassen werd verminderd. De reis werd gemaakt door Prism Courage, een "ultragrote" vloeibare aardgastanker van SK Shipping, gebouwd door HD Hyundai-dochter Avikus. De tanker was uitgerust met de HiNAS 2.0-technologie van het bedrijf, een automatiseringspakket voor oceaanscheepvaart van niveau 2 dat in grote lijnen overeenkomt met hetzelfde niveau van SAE-autonomie in auto's. Het vereist menselijke monitoring, maar maakt een zekere mate van hands-off bediening mogelijk, in het geval van een schip dat de navigatie automatiseert om rekening te houden met het weer, de golfhoogten en het nabijgelegen scheepvaartverkeer. Net als gelijkwaardige autosystemen zoals GM's Super Cruise, vaart het niet per se zelf, maar het doet veel van het zware werk voor zijn bemanning en heeft tijdens zijn reis bewezen dat het in staat is om dit gedurende langere perioden in een echte wereld te doen . Verzendautomatiseringsniveaus uitgelegd. een zee HiNAS bewees zichzelf tijdens een 33-daagse reis tussen de Golf van Mexico en de Boryeong LNG-terminal in Korea, op weg naar het Panamakanaal. Onderweg werden de prestaties van het systeem realtime gevolgd door het American Bureau of Shipping en het Korean Register of Shipping, die beide probeerden de prestaties en betrouwbaarheid van de technologie te bepalen. HD Hyundai Prism Courage legde slechts ongeveer de helft van de afstand van 20.000 kilometer af met het autonome systeem actief. Avikus specificeerde niet waar het werd gebruikt – waarschijnlijk meer in de open oceaan dan in complexe, drukbezochte scheepvaartknooppunten. Toch gaf het het bedrijf de eer om de eerste autonome transoceanische reis in een groot koopvaardijschip te voltooien, waardoor het het potentieel van de technologie in het proces kon demonstreren. HD Hyundai claimde een 7 procent hogere brandstofefficiëntie tijdens de reis van Prism Courage, waardoor de uitstoot van broeikasgassen met 5 procent werd verminderd, terwijl ongeveer 100 potentiële botsingen veilig werden vermeden. Avikus verwacht dat de reis HiNAS 2.0-certificering zal behalen met het ABS dat de commercialisering van het systeem mogelijk zal maken, waarop het bedrijf zich al voorbereidt door HiNAS aan te prijzen om het personeelstekort op te vullen en de veiligheid te verbeteren. De emissiereducties lijken natuurlijk het systeem op zichzelf te rechtvaardigen, aangezien het zeevervoer een belangrijke onder-erkende bron van luchtverontreiniging is. Zelfs als u de wetenschap achter klimaatverandering niet begrijpt, zult u de verbeteringen in brandstofefficiëntie nog steeds waarderen naarmate de prijzen van aardolieproducten stijgen. Consumenten voelen uiteindelijk altijd de effecten van prijsstijgingen. Het bericht De lange afstand van een gigantisch vrachtschip van Hyundai in de Stille Oceaan was op zijn minst gedeeltelijk autonoom verscheen eerst op Popular Science.

Waarom u de indrukwekkende tekst-naar-afbeelding-generator van Google nog niet kunt gebruiken  Met de tekst-naar-beeld-synthesizer van Google, Imagen, kunnen gebruikers elke mogelijkheid bedenken, inclusief een corgi in een sushi-huis. Google Onderzoek, Hersenteam Dit artikel stond oorspronkelijk op Popular Photography. Acute corgi woont in een huis gemaakt van sushi. Een drakenvrucht die een karateriem in de sneeuw draagt. Een brein dat op een raketschip op weg is naar de maan. Dit zijn slechts enkele van de door AI gegenereerde afbeeldingen die zijn geproduceerd door Google's Imagen-tekst-naar-afbeelding-diffusiemodel, en de resultaten zijn ongelooflijk nauwkeurig, soms met humor. Onderzoekers van Google hebben deze resultaten onlangs onthuld in een paper die vorige maand is gepubliceerd – en bespraken de morele gevolgen die het gebruik van deze nieuwste technologie met zich meebrengt. Google's Imagen verslaat de concurrentie In hun onderzoekspaper bevestigden computerwetenschappers van Google dat bestaande, vooraf getrainde grote taalmodellen redelijk goed presteren bij het maken van afbeeldingen op basis van tekstinvoer. Met Imagen hebben ze eenvoudig de grootte van het taalmodel vergroot en ontdekten dat dit tot nauwkeurigere resultaten leidde.  De FID-score van Imagen scoorde ruim boven andere tekst-naar-beeld-synthesizers. Google Onderzoek, Hersenteam Om de resultaten te meten, gebruikte Imagen de Common Objects in Context (COCO) dataset, een open-source compendium van visuele datasets waarop bedrijven en onderzoekers hun AI-algoritmen kunnen trainen in beeldherkenning. De modellen ontvangen een Frechet Inception Distance (FID)-score, die hun nauwkeurigheid berekent bij het weergeven van een afbeelding op basis van aanwijzingen uit de dataset. Een lagere score geeft aan dat er meer overeenkomsten zijn tussen de echte en gegenereerde afbeeldingen, met een perfecte score van 0,0. Google's Imagen-diffusiemodel kan 1024-bij-1024-pixel voorbeeldafbeeldingen maken met een FID-score van 7,27. Volgens de onderzoekspaper staat Imagen bovenaan de hitlijsten met zijn FID-score in vergelijking met andere modellen, waaronder DALL-E 2, VQ-GAN+CLIP en Latent Diffusion Models. Bevindingen gaven aan dat Imagen ook de voorkeur had van menselijke beoordelaars.  Een drakenvrucht die een karateriem draagt, is slechts een van de vele afbeeldingen die Imagen kan maken. Google Onderzoek, Hersenteam "Voor fotorealisme behaalt Imagen een voorkeurspercentage van 39,2%, wat wijst op een hoge beeldkwaliteit", melden computerwetenschappers van Google. “Op de set zonder mensen is het voorkeurspercentage van Imagen gestegen tot 43,6%, wat wijst op het beperkte vermogen van Imagen om fotorealistische mensen te genereren. Wat de gelijkenis van bijschriften betreft, is de score van Imagen vergelijkbaar met de originele referentiebeelden, wat suggereert dat Imagen in staat is om afbeeldingen te genereren die goed aansluiten bij COCO-onderschriften.” Naast de COCO-dataset heeft het Google-team ook hun eigen dataset gemaakt, die ze DrawBench noemden. De benchmark bestaat uit rigoureuze scenario's die het vermogen van verschillende modellen testten om afbeeldingen te synthetiseren op basis van "compositionaliteit, kardinaliteit, ruimtelijke relaties, lange tekst, zeldzame woorden en uitdagende prompts", die verder gaan dan de meer beperkte COCO-prompts.  Hoewel leuk, de technologie presenteert morele en ethische dilemma's. Google Onderzoek, Hersenteam Morele implicaties van Imagen en andere AI tekst-naar-beeld software Er is een reden waarom alle voorbeeldafbeeldingen geen mensen hebben. In hun conclusie bespreekt het Imagen-team de mogelijke morele gevolgen en maatschappelijke impact van de technologie, wat niet altijd het beste is. Het programma vertoont nu al een westerse vooringenomenheid en standpunt. Hoewel we erkennen dat er een potentieel is voor eindeloze creativiteit, zijn er helaas ook mensen die zouden kunnen proberen de software te misbruiken. Het is onder meer om deze reden dat Imagen niet beschikbaar is voor openbaar gebruik, maar dat kan veranderen. "Aan de andere kant kunnen generatieve methoden worden gebruikt voor kwaadaardige doeleinden, waaronder intimidatie en de verspreiding van verkeerde informatie, en veel zorgen oproepen over sociale en culturele uitsluiting en vooroordelen", schrijven de onderzoekers. “Deze overwegingen vormen de basis voor onze beslissing om geen code of een openbare demo vrij te geven. In toekomstige werkzaamheden zullen we een raamwerk voor verantwoorde externalisering onderzoeken dat de waarde van externe controle in evenwicht houdt met de risico's van onbeperkte open toegang."  De onderzoekers erkennen dat er meer werk nodig is voordat Imagen op verantwoorde wijze aan het publiek kan worden vrijgegeven. Google Onderzoek, Hersenteam Bovendien merkten de onderzoekers op dat vanwege de beschikbare datasets waarop Imagen is getraind, het programma vooringenomen is. "Dataset-audits hebben aangetoond dat deze datasets vaak sociale stereotypen, onderdrukkende standpunten en denigrerende of anderszins schadelijke associaties met gemarginaliseerde identiteitsgroepen weerspiegelen." Hoewel de technologie zeker leuk is (wie wil er nu niet een afbeelding van een buitenaardse octopus die door een portaal zweeft terwijl hij een krant leest?), is het duidelijk dat er meer werk en onderzoek voor nodig is voordat Imagen (en andere programma's) kan worden verantwoord vrijgegeven aan het publiek. Sommige, zoals Dall-E 2, hebben beveiligingen ingezet, maar de doeltreffendheid valt nog te bezien. Imagen erkent de gigantische, maar noodzakelijke taak om de negatieve gevolgen grondig te verzachten. "Hoewel we deze uitdagingen in dit werk niet direct aanpakken, is het besef van de beperkingen van onze trainingsgegevens leidend bij onze beslissing om Imagen niet vrij te geven voor openbaar gebruik", besluiten ze. "We waarschuwen ten zeerste tegen het gebruik van tekst-naar-afbeelding-generatiemethoden voor gebruikersgerichte tools zonder zorgvuldige zorg en aandacht voor de inhoud van de trainingsdataset." Het bericht Waarom je Google's indrukwekkende tekst-naar-beeldgenerator Imagen niet kunt gebruiken, verscheen nog eerst op Popular Science.

Waarom u de indrukwekkende tekst-naar-afbeelding-generator van Google nog niet kunt gebruiken Met de tekst-naar-beeld-synthesizer van Google, Imagen, kunnen gebruikers elke mogelijkheid bedenken, inclusief een corgi in een sushi-huis. Google Onderzoek, Hersenteam Dit artikel stond oorspronkelijk op Popular Photography. Acute corgi woont in een huis gemaakt van sushi. Een drakenvrucht die een karateriem in de sneeuw draagt. Een brein dat op een raketschip op weg is naar de maan. Dit zijn slechts enkele van de door AI gegenereerde afbeeldingen die zijn geproduceerd door Google's Imagen-tekst-naar-afbeelding-diffusiemodel, en de resultaten zijn ongelooflijk nauwkeurig, soms met humor. Onderzoekers van Google hebben deze resultaten onlangs onthuld in een paper die vorige maand is gepubliceerd – en bespraken de morele gevolgen die het gebruik van deze nieuwste technologie met zich meebrengt. Google's Imagen verslaat de concurrentie In hun onderzoekspaper bevestigden computerwetenschappers van Google dat bestaande, vooraf getrainde grote taalmodellen redelijk goed presteren bij het maken van afbeeldingen op basis van tekstinvoer. Met Imagen hebben ze eenvoudig de grootte van het taalmodel vergroot en ontdekten dat dit tot nauwkeurigere resultaten leidde. De FID-score van Imagen scoorde ruim boven andere tekst-naar-beeld-synthesizers. Google Onderzoek, Hersenteam Om de resultaten te meten, gebruikte Imagen de Common Objects in Context (COCO) dataset, een open-source compendium van visuele datasets waarop bedrijven en onderzoekers hun AI-algoritmen kunnen trainen in beeldherkenning. De modellen ontvangen een Frechet Inception Distance (FID)-score, die hun nauwkeurigheid berekent bij het weergeven van een afbeelding op basis van aanwijzingen uit de dataset. Een lagere score geeft aan dat er meer overeenkomsten zijn tussen de echte en gegenereerde afbeeldingen, met een perfecte score van 0,0. Google's Imagen-diffusiemodel kan 1024-bij-1024-pixel voorbeeldafbeeldingen maken met een FID-score van 7,27. Volgens de onderzoekspaper staat Imagen bovenaan de hitlijsten met zijn FID-score in vergelijking met andere modellen, waaronder DALL-E 2, VQ-GAN+CLIP en Latent Diffusion Models. Bevindingen gaven aan dat Imagen ook de voorkeur had van menselijke beoordelaars. Een drakenvrucht die een karateriem draagt, is slechts een van de vele afbeeldingen die Imagen kan maken. Google Onderzoek, Hersenteam "Voor fotorealisme behaalt Imagen een voorkeurspercentage van 39,2%, wat wijst op een hoge beeldkwaliteit", melden computerwetenschappers van Google. “Op de set zonder mensen is het voorkeurspercentage van Imagen gestegen tot 43,6%, wat wijst op het beperkte vermogen van Imagen om fotorealistische mensen te genereren. Wat de gelijkenis van bijschriften betreft, is de score van Imagen vergelijkbaar met de originele referentiebeelden, wat suggereert dat Imagen in staat is om afbeeldingen te genereren die goed aansluiten bij COCO-onderschriften.” Naast de COCO-dataset heeft het Google-team ook hun eigen dataset gemaakt, die ze DrawBench noemden. De benchmark bestaat uit rigoureuze scenario's die het vermogen van verschillende modellen testten om afbeeldingen te synthetiseren op basis van "compositionaliteit, kardinaliteit, ruimtelijke relaties, lange tekst, zeldzame woorden en uitdagende prompts", die verder gaan dan de meer beperkte COCO-prompts. Hoewel leuk, de technologie presenteert morele en ethische dilemma's. Google Onderzoek, Hersenteam Morele implicaties van Imagen en andere AI tekst-naar-beeld software Er is een reden waarom alle voorbeeldafbeeldingen geen mensen hebben. In hun conclusie bespreekt het Imagen-team de mogelijke morele gevolgen en maatschappelijke impact van de technologie, wat niet altijd het beste is. Het programma vertoont nu al een westerse vooringenomenheid en standpunt. Hoewel we erkennen dat er een potentieel is voor eindeloze creativiteit, zijn er helaas ook mensen die zouden kunnen proberen de software te misbruiken. Het is onder meer om deze reden dat Imagen niet beschikbaar is voor openbaar gebruik, maar dat kan veranderen. "Aan de andere kant kunnen generatieve methoden worden gebruikt voor kwaadaardige doeleinden, waaronder intimidatie en de verspreiding van verkeerde informatie, en veel zorgen oproepen over sociale en culturele uitsluiting en vooroordelen", schrijven de onderzoekers. “Deze overwegingen vormen de basis voor onze beslissing om geen code of een openbare demo vrij te geven. In toekomstige werkzaamheden zullen we een raamwerk voor verantwoorde externalisering onderzoeken dat de waarde van externe controle in evenwicht houdt met de risico's van onbeperkte open toegang." De onderzoekers erkennen dat er meer werk nodig is voordat Imagen op verantwoorde wijze aan het publiek kan worden vrijgegeven. Google Onderzoek, Hersenteam Bovendien merkten de onderzoekers op dat vanwege de beschikbare datasets waarop Imagen is getraind, het programma vooringenomen is. "Dataset-audits hebben aangetoond dat deze datasets vaak sociale stereotypen, onderdrukkende standpunten en denigrerende of anderszins schadelijke associaties met gemarginaliseerde identiteitsgroepen weerspiegelen." Hoewel de technologie zeker leuk is (wie wil er nu niet een afbeelding van een buitenaardse octopus die door een portaal zweeft terwijl hij een krant leest?), is het duidelijk dat er meer werk en onderzoek voor nodig is voordat Imagen (en andere programma's) kan worden verantwoord vrijgegeven aan het publiek. Sommige, zoals Dall-E 2, hebben beveiligingen ingezet, maar de doeltreffendheid valt nog te bezien. Imagen erkent de gigantische, maar noodzakelijke taak om de negatieve gevolgen grondig te verzachten. "Hoewel we deze uitdagingen in dit werk niet direct aanpakken, is het besef van de beperkingen van onze trainingsgegevens leidend bij onze beslissing om Imagen niet vrij te geven voor openbaar gebruik", besluiten ze. "We waarschuwen ten zeerste tegen het gebruik van tekst-naar-afbeelding-generatiemethoden voor gebruikersgerichte tools zonder zorgvuldige zorg en aandacht voor de inhoud van de trainingsdataset." Het bericht Waarom je Google's indrukwekkende tekst-naar-beeldgenerator Imagen niet kunt gebruiken, verscheen nog eerst op Popular Science.

Zelfrijdende auto's trainen om off-road te rijden is net zo moeilijk als het lijkt  Een autonoom voertuig leert rijden in off-road terreinen. Carnegie Mellon University/YouTube Dit artikel stond oorspronkelijk op The Drive. De toekomst voor autonoom rijdende auto's is misschien niet beperkt tot alleen wegen. TartanDrive is een enorme dataset met bijna 200.000 offroad-interacties die toekomstige programmeurs kunnen helpen de natuurkunde te begrijpen, zodat voertuigen het terrein intuïtiever kunnen interpreteren. Dat heeft echt nut in een snel veranderende wereld waar infrastructurele rampen heel plotseling kunnen gebeuren. Onlangs presenteerde Carnegie Mellon University haar rapport over TartanDrive om de manier waarop autonome voertuigen landschappen interpreteren te helpen veranderen. Op dit moment is de manier waarop een robot naar offroad-omgevingen kijkt, oppervlakken zoals 'modder', 'gras', 'rotsen' enz. te identificeren. Maar dat is niet echt handig om te bepalen hoe eroverheen moet worden gereden. Iedereen die ooit off-road is gegaan, weet dat er veel verschillende soorten modder zijn. Identificeren welk type oppervlak is één ding, maar het is veel belangrijker om te kunnen reageren op hoe het de auto behandelt. Daar heb je natuurkunde voor nodig. Voor natuurkunde wend je je tot wetenschappers, dus namen onderzoekers een Yamaha Viking-terreinvoertuig dat gleed en reed over elk oppervlak waarop ze de wielen konden leggen. Er werden meer dan 200.000 datapunten verzameld, die kunnen worden gebruikt om voertuigen te maken die slimmer en responsiever zijn in offroad-contexten, waarbij de wereld fysiek wordt geïnterpreteerd in plaats van via in kaart gebrachte labels.  Je vraagt je misschien af waarom een autonoom voertuig in vredesnaam off-road zou moeten gaan, en dat is een terechte vraag. Maar daar is een goede reden voor, en het is niet zo dat robots je lokale offroad-park kunnen overnemen. Off-road rijden is voor ervaren chauffeurs die weten wat ze doen, wat geweldig is als je naar het park of een trail gaat, of in een context waarin je verwacht off-road te gaan. Maar dat is niet altijd het geval; als er een natuurramp is, zoals overstromingen of omstandigheden die ervoor zorgen dat wegen instorten, hebben bestuurders die die ervaring niet hebben het plotseling nodig, misschien in noodsituaties. Als robotica beter begrijpt hoe off-road te gaan, betekent dit dat rijhulpmiddelen voor die situaties zodanig kunnen worden verbeterd dat als een hulpverlener bij een geschikt voertuig kan komen, hij relatief veilig het terrein kan oversteken zonder dat hij speciaal opgeleid. Het zou natuurlijk ideaal zijn als elke paramedicus of eerstehulpverlener een superheld was, maar als dat niet gebeurt, kunnen we het op zijn minst voor mensen gemakkelijker maken om bij noodgevallen te komen. Het bericht Zelfrijdende auto's trainen om off-road te rijden is zo moeilijk als het lijkt verscheen eerst op Popular Science.

Zelfrijdende auto's trainen om off-road te rijden is net zo moeilijk als het lijkt Een autonoom voertuig leert rijden in off-road terreinen. Carnegie Mellon University/YouTube Dit artikel stond oorspronkelijk op The Drive. De toekomst voor autonoom rijdende auto's is misschien niet beperkt tot alleen wegen. TartanDrive is een enorme dataset met bijna 200.000 offroad-interacties die toekomstige programmeurs kunnen helpen de natuurkunde te begrijpen, zodat voertuigen het terrein intuïtiever kunnen interpreteren. Dat heeft echt nut in een snel veranderende wereld waar infrastructurele rampen heel plotseling kunnen gebeuren. Onlangs presenteerde Carnegie Mellon University haar rapport over TartanDrive om de manier waarop autonome voertuigen landschappen interpreteren te helpen veranderen. Op dit moment is de manier waarop een robot naar offroad-omgevingen kijkt, oppervlakken zoals 'modder', 'gras', 'rotsen' enz. te identificeren. Maar dat is niet echt handig om te bepalen hoe eroverheen moet worden gereden. Iedereen die ooit off-road is gegaan, weet dat er veel verschillende soorten modder zijn. Identificeren welk type oppervlak is één ding, maar het is veel belangrijker om te kunnen reageren op hoe het de auto behandelt. Daar heb je natuurkunde voor nodig. Voor natuurkunde wend je je tot wetenschappers, dus namen onderzoekers een Yamaha Viking-terreinvoertuig dat gleed en reed over elk oppervlak waarop ze de wielen konden leggen. Er werden meer dan 200.000 datapunten verzameld, die kunnen worden gebruikt om voertuigen te maken die slimmer en responsiever zijn in offroad-contexten, waarbij de wereld fysiek wordt geïnterpreteerd in plaats van via in kaart gebrachte labels. Je vraagt je misschien af waarom een autonoom voertuig in vredesnaam off-road zou moeten gaan, en dat is een terechte vraag. Maar daar is een goede reden voor, en het is niet zo dat robots je lokale offroad-park kunnen overnemen. Off-road rijden is voor ervaren chauffeurs die weten wat ze doen, wat geweldig is als je naar het park of een trail gaat, of in een context waarin je verwacht off-road te gaan. Maar dat is niet altijd het geval; als er een natuurramp is, zoals overstromingen of omstandigheden die ervoor zorgen dat wegen instorten, hebben bestuurders die die ervaring niet hebben het plotseling nodig, misschien in noodsituaties. Als robotica beter begrijpt hoe off-road te gaan, betekent dit dat rijhulpmiddelen voor die situaties zodanig kunnen worden verbeterd dat als een hulpverlener bij een geschikt voertuig kan komen, hij relatief veilig het terrein kan oversteken zonder dat hij speciaal opgeleid. Het zou natuurlijk ideaal zijn als elke paramedicus of eerstehulpverlener een superheld was, maar als dat niet gebeurt, kunnen we het op zijn minst voor mensen gemakkelijker maken om bij noodgevallen te komen. Het bericht Zelfrijdende auto's trainen om off-road te rijden is zo moeilijk als het lijkt verscheen eerst op Popular Science.

Dit zijn de chemische reacties die barbecueën zo lekker maken  Directe warmte is het geheime ingrediënt. Foto's storten Dit artikel stond oorspronkelijk op The Conversation. Alleen al de gedachte aan de rokerige geuren en bedwelmende smaken van de barbecue is genoeg om de meeste monden te doen watertanden. Het is zomer en dat betekent dat het voor veel mensen in de VS barbecueseizoen is Ik ben een chemicus die verbindingen bestudeert die in de natuur worden gevonden, en ik ben ook een liefhebber van eten, inclusief barbecue. Koken op een grill lijkt misschien eenvoudig, maar er is veel chemie die barbecue onderscheidt van andere kookmethoden en resulteert in zo'n heerlijke ervaring. Koken met vuur Ten eerste is het belangrijk om barbecue te definiëren, omdat de term verschillende dingen kan betekenen in verschillende culturen of geografische locaties. In de basis is barbecue het koken van voedsel boven een open vuur. Wat barbecue onderscheidt van andere kookmethoden, is hoe warmte het voedsel bereikt. Op een barbecue verwarmen de hete grillroosters het voedsel via direct contact via een proces dat bekend staat als conductie. Het voedsel verwarmt en kookt ook door straling direct van de vlammen eronder te absorberen. Door de mix van verwarmingsmethoden kunt u de delen van het voedsel die de grill raken dichtschroeien terwijl u tegelijkertijd de delen kookt die de grillplaat niet raken, zoals de zijkanten en bovenkant, door stralingswarmte. Het resulterende temperatuurbereik creëert een complexe mix van smaken en aroma's. Bij het koken op een kookplaat is er veel minder straling en wordt het meeste gekookt waar het voedsel in direct contact staat met de pan. Bij het barbecueën kun je het voedsel ofwel direct boven de vlammen plaatsen – wat directe hitte wordt genoemd – of verder weg op indirecte hitte. De directe kookmethode stelt het voedsel bloot aan zeer hoge temperaturen, aangezien het grilloppervlak tussen de 500 en 700 graden Fahrenheit (260 tot 371 Celsius) kan zijn. De indirecte kookmethode plaatst de warmtebron aan de zijkant van het voedsel of ver daaronder, waardoor het voedsel wordt blootgesteld aan temperaturen rond 200 tot 300 F (93 tot 149 C). Koken is het proces waarbij hoge temperaturen worden gebruikt om chemische reacties op gang te brengen die voedsel op moleculair niveau veranderen. Als je vlees op hogere temperaturen kookt, zoals bij directe hitte op een barbecue, is het eerste wat er gebeurt, dat water in de buurt van het vleesoppervlak kookt. Zodra het oppervlak droog is, zorgt de hitte ervoor dat de eiwitten en suikers aan de buitenkant van het vlees een reactie ondergaan die de Maillard-reactie wordt genoemd. Deze reactie produceert een complex mengsel van moleculen die ervoor zorgen dat voedsel meer hartig of "vlezig" smaakt en diepte aan geuren en smaken toevoegt. De reactie en de smaken die het produceert, worden beïnvloed door vele variabelen, waaronder temperatuur en zuurgraad, evenals de ingrediënten in sauzen, rubs of marinades. Een soortgelijk proces doet zich voor bij groenten. Door te barbecueën kan het water verdampen of naar beneden druppelen zonder dat het vast komt te zitten in een pan. Dit voorkomt dat de groenten drassig worden en bevordert de karameliseringsreacties. Deze reacties zetten koolhydraten en suikers om in kleinere verbindingen zoals maltol, dat een geroosterde smaak heeft, en furaan, dat nootachtig, vlezig en karamelachtig smaakt. Char en knapperig Een ander kenmerk van gebarbecued voedsel is de unieke char die het ontwikkelt. Wanneer voedsel voor langere tijd aan hitte wordt blootgesteld, breken niet-koolstofatomen in het voedsel af, waardoor de krokante, zwarte koolstof achterblijft. Dit is het proces van verbranden of verkolen. Bijna niemand houdt van een volledig verbrand stuk vlees, maar kleine spetters knapperige houtskoolsmaak kunnen zo'n diepte aan voedsel toevoegen. Door op de directe hitte van een barbecue te koken, kunt u precies de hoeveelheid houtskool toevoegen die bij uw smaak past. Helaas voor degenen die van een beetje extra knapperig houden, zijn sommige chemicaliën in verkoold vlees – moleculen die heterocyclische aminen en polycyclische aromatische koolwaterstoffen worden genoemd – bekende kankerverwekkende stoffen. Hoewel de gevaren veel kleiner zijn dan bijvoorbeeld het roken van sigaretten, kan het beperken van de hoeveelheid verkoling van vlees het risico op het ontwikkelen van kanker helpen verminderen. Smokey smaken De laatste typische barbecuesmaak is rokerigheid. Koken op hout of houtskool brengt veel rook met zich mee. Zelfs op een gasgrill druppelen smeltende vetten op de warmtebron en produceren ze rook. Terwijl de rook rond de barbecue dwarrelt, neemt het voedsel zijn smaken op. Rook bestaat uit gassen, waterdamp en kleine vaste deeltjes uit de brandstof. Bij het verbranden van hout worden moleculen, lignanen genaamd, afgebroken en deze veranderen in kleinere organische moleculen – waaronder syringol en guaiacol – die voornamelijk verantwoordelijk zijn voor de typische rokerige smaak. Wanneer rook in contact komt met voedsel, kunnen de componenten van de rook geabsorbeerd worden. Voedsel is bijzonder goed in het opnemen van rokerige smaken omdat het zowel vetten als water bevat. Elk bindt aan verschillende soorten moleculen. In scheikundige termen zijn vetten niet-polair – wat betekent dat ze een zwakke elektrische lading hebben – en gemakkelijk andere niet-polaire moleculen grijpen. Water is polair – wat betekent dat het gebieden met een positieve lading en een gebied met een negatieve lading heeft, vergelijkbaar met een magneet – en is goed in het binden aan andere polaire moleculen. Sommige voedingsmiddelen zijn beter in het absorberen van rokerige smaken dan andere, afhankelijk van hun samenstelling. Een manier om chemie te gebruiken om voedsel meer rokerig te maken, is door het tijdens het barbecueproces regelmatig met water te besproeien. Rook kan honderden mogelijke kankerverwekkende stoffen bevatten, afhankelijk van wat je verbrandt. Er is slechts een kleine hoeveelheid onderzoek gedaan naar de vraag of gegrild voedsel voldoende rook absorbeert om een significant risico voor de gezondheid te vormen. Maar onderzoekers weten dat het inademen van rook sterk gecorreleerd is met kanker. Hoewel het idee van het barbecueën van je favoriete gerecht het gevoel van eenvoudige geneugten kan oproepen, is de wetenschap erachter behoorlijk complex. De volgende keer dat u geniet van de rokerige goedheid van voedsel van een grill, zult u hopelijk de diverse aard van de verbindingen en reacties waarderen die hebben bijgedragen aan de productie ervan. Kristine Nolin is universitair hoofddocent scheikunde aan de Universiteit van Richmond.  Het bericht Dit zijn de chemische reacties die barbecueën zo lekker maken verscheen eerst op Popular Science.

Dit zijn de chemische reacties die barbecueën zo lekker maken Directe warmte is het geheime ingrediënt. Foto's storten Dit artikel stond oorspronkelijk op The Conversation. Alleen al de gedachte aan de rokerige geuren en bedwelmende smaken van de barbecue is genoeg om de meeste monden te doen watertanden. Het is zomer en dat betekent dat het voor veel mensen in de VS barbecueseizoen is Ik ben een chemicus die verbindingen bestudeert die in de natuur worden gevonden, en ik ben ook een liefhebber van eten, inclusief barbecue. Koken op een grill lijkt misschien eenvoudig, maar er is veel chemie die barbecue onderscheidt van andere kookmethoden en resulteert in zo'n heerlijke ervaring. Koken met vuur Ten eerste is het belangrijk om barbecue te definiëren, omdat de term verschillende dingen kan betekenen in verschillende culturen of geografische locaties. In de basis is barbecue het koken van voedsel boven een open vuur. Wat barbecue onderscheidt van andere kookmethoden, is hoe warmte het voedsel bereikt. Op een barbecue verwarmen de hete grillroosters het voedsel via direct contact via een proces dat bekend staat als conductie. Het voedsel verwarmt en kookt ook door straling direct van de vlammen eronder te absorberen. Door de mix van verwarmingsmethoden kunt u de delen van het voedsel die de grill raken dichtschroeien terwijl u tegelijkertijd de delen kookt die de grillplaat niet raken, zoals de zijkanten en bovenkant, door stralingswarmte. Het resulterende temperatuurbereik creëert een complexe mix van smaken en aroma's. Bij het koken op een kookplaat is er veel minder straling en wordt het meeste gekookt waar het voedsel in direct contact staat met de pan. Bij het barbecueën kun je het voedsel ofwel direct boven de vlammen plaatsen – wat directe hitte wordt genoemd – of verder weg op indirecte hitte. De directe kookmethode stelt het voedsel bloot aan zeer hoge temperaturen, aangezien het grilloppervlak tussen de 500 en 700 graden Fahrenheit (260 tot 371 Celsius) kan zijn. De indirecte kookmethode plaatst de warmtebron aan de zijkant van het voedsel of ver daaronder, waardoor het voedsel wordt blootgesteld aan temperaturen rond 200 tot 300 F (93 tot 149 C). Koken is het proces waarbij hoge temperaturen worden gebruikt om chemische reacties op gang te brengen die voedsel op moleculair niveau veranderen. Als je vlees op hogere temperaturen kookt, zoals bij directe hitte op een barbecue, is het eerste wat er gebeurt, dat water in de buurt van het vleesoppervlak kookt. Zodra het oppervlak droog is, zorgt de hitte ervoor dat de eiwitten en suikers aan de buitenkant van het vlees een reactie ondergaan die de Maillard-reactie wordt genoemd. Deze reactie produceert een complex mengsel van moleculen die ervoor zorgen dat voedsel meer hartig of "vlezig" smaakt en diepte aan geuren en smaken toevoegt. De reactie en de smaken die het produceert, worden beïnvloed door vele variabelen, waaronder temperatuur en zuurgraad, evenals de ingrediënten in sauzen, rubs of marinades. Een soortgelijk proces doet zich voor bij groenten. Door te barbecueën kan het water verdampen of naar beneden druppelen zonder dat het vast komt te zitten in een pan. Dit voorkomt dat de groenten drassig worden en bevordert de karameliseringsreacties. Deze reacties zetten koolhydraten en suikers om in kleinere verbindingen zoals maltol, dat een geroosterde smaak heeft, en furaan, dat nootachtig, vlezig en karamelachtig smaakt. Char en knapperig Een ander kenmerk van gebarbecued voedsel is de unieke char die het ontwikkelt. Wanneer voedsel voor langere tijd aan hitte wordt blootgesteld, breken niet-koolstofatomen in het voedsel af, waardoor de krokante, zwarte koolstof achterblijft. Dit is het proces van verbranden of verkolen. Bijna niemand houdt van een volledig verbrand stuk vlees, maar kleine spetters knapperige houtskoolsmaak kunnen zo'n diepte aan voedsel toevoegen. Door op de directe hitte van een barbecue te koken, kunt u precies de hoeveelheid houtskool toevoegen die bij uw smaak past. Helaas voor degenen die van een beetje extra knapperig houden, zijn sommige chemicaliën in verkoold vlees – moleculen die heterocyclische aminen en polycyclische aromatische koolwaterstoffen worden genoemd – bekende kankerverwekkende stoffen. Hoewel de gevaren veel kleiner zijn dan bijvoorbeeld het roken van sigaretten, kan het beperken van de hoeveelheid verkoling van vlees het risico op het ontwikkelen van kanker helpen verminderen. Smokey smaken De laatste typische barbecuesmaak is rokerigheid. Koken op hout of houtskool brengt veel rook met zich mee. Zelfs op een gasgrill druppelen smeltende vetten op de warmtebron en produceren ze rook. Terwijl de rook rond de barbecue dwarrelt, neemt het voedsel zijn smaken op. Rook bestaat uit gassen, waterdamp en kleine vaste deeltjes uit de brandstof. Bij het verbranden van hout worden moleculen, lignanen genaamd, afgebroken en deze veranderen in kleinere organische moleculen – waaronder syringol en guaiacol – die voornamelijk verantwoordelijk zijn voor de typische rokerige smaak. Wanneer rook in contact komt met voedsel, kunnen de componenten van de rook geabsorbeerd worden. Voedsel is bijzonder goed in het opnemen van rokerige smaken omdat het zowel vetten als water bevat. Elk bindt aan verschillende soorten moleculen. In scheikundige termen zijn vetten niet-polair – wat betekent dat ze een zwakke elektrische lading hebben – en gemakkelijk andere niet-polaire moleculen grijpen. Water is polair – wat betekent dat het gebieden met een positieve lading en een gebied met een negatieve lading heeft, vergelijkbaar met een magneet – en is goed in het binden aan andere polaire moleculen. Sommige voedingsmiddelen zijn beter in het absorberen van rokerige smaken dan andere, afhankelijk van hun samenstelling. Een manier om chemie te gebruiken om voedsel meer rokerig te maken, is door het tijdens het barbecueproces regelmatig met water te besproeien. Rook kan honderden mogelijke kankerverwekkende stoffen bevatten, afhankelijk van wat je verbrandt. Er is slechts een kleine hoeveelheid onderzoek gedaan naar de vraag of gegrild voedsel voldoende rook absorbeert om een significant risico voor de gezondheid te vormen. Maar onderzoekers weten dat het inademen van rook sterk gecorreleerd is met kanker. Hoewel het idee van het barbecueën van je favoriete gerecht het gevoel van eenvoudige geneugten kan oproepen, is de wetenschap erachter behoorlijk complex. De volgende keer dat u geniet van de rokerige goedheid van voedsel van een grill, zult u hopelijk de diverse aard van de verbindingen en reacties waarderen die hebben bijgedragen aan de productie ervan. Kristine Nolin is universitair hoofddocent scheikunde aan de Universiteit van Richmond. Het bericht Dit zijn de chemische reacties die barbecueën zo lekker maken verscheen eerst op Popular Science.