Stanfordse onderzoekers ontwikkelen een 3-D camera met 12.616 lenzen

Een standaard camera met een normale lens produceert een 2 dimensionaal beeld. Een camera met 2 lenzen kan een interessanter 3-D beeld geven.

Maar wat als je camera duizenden hele kleine lensjes bevat? Elk een eigen miniatuurcamera? Dan krijg je naast een 2-D foto een elektronische ‘diepte map’ waarbij de afstand door elke camera apart gemeten is, een soort super 3-D.

Wat men gedaan heeft is het volgende: de pixels van de chip verkleind tot 0.7 micron, enkele malen kleiner dan van pixels in een normale digitale camera. Deze pixels zijn gegroepeerd in arrays van 256 pixels elk en bovenop elke verzameling pixels wordt een minilensje geplaatst. Eigenlijk dus heel veel camera’s op een enkele chip.

Als je zo’n camera op iemands gezicht richt en je neemt een foto, dan wordt de afstand tot alle onderdelen van het gezicht apart gemeten. Potentieel bruikbaar voor velerlei technologie, zoals gezichtsherkenning, 3-D printen, 3-D objecten in virtuele werelden creëren, etc.

De technologie produceert waarschijnlijk foto’s waarbij vrijwel alles scherp is, dichtbij of veraf. Met software kun je dan probleemloos onscherpte toevoegen.

De Multi-lens camera zou er uiteindelijk uit komen te zien als een normale camera en zeer bruikbaar zijn in mini-objectieven, zoals nu te vinden zijn in onze telefoons: er is geen ingewikkeld focus systeem meer nodig en met (nu) zo’n 3,5 miljard (!) mobiele telefoons waarvan 85% een camera heeft…


(Bron: Stanford News Service)

Nieuw soort zicht ontdekt

Mensen kunnen maar een klein deel van het spectrum zien. Sommige dieren hebben sensoren in hun ogen zitten die een veel groter deel van het spectrum kunnen waarnemen. Zo ook de Mantis garnaal (Odontodactylus scyllarus). Het beestje kan iets van 100.000 kleurgradaties onderscheiden, wij maar zo’n 10.000.

Maar er is nog iets bijzonders: een mantis kan ook Circulair gepolariseerd Licht (CPL) waarnemen.
De sleutel tot deze manier van zien van de mantis, ligt in de structuur van zijn ogen. Deze bestaan uit zes rijen van vele kleinere oogjes, genaamd ommatidia.
CPL reist naar je toe in een spiraal. Beide lichtstralen staan loodrecht op elkaar en verschillen precies een kwart fase van elkaar, waardoor het lijkt alsof ze in een helixvorm bewegen.

Waar de garnaal zijn bijzondere kunde voor nodig heeft, weet men nog niet. Een soort van geheimtaal of iets met de paring? De evolutie zal niet zo ingewikkeld gedaan hebben om er uiteindelijk geen gebruik van te maken, aldus een Zweeds bioloog.

Voetbalfans en stadions hebben geen effect op thuiswinst

Onderzoekers van de Universiteit van Munster in Duitsland keken naar het verschil in gemaakte doelpunten bij uit en thuiswedstrijden van 12.000 Bundesliga wedstrijden tussen 1965 en 2007. Men keek naar verschil in doelpunten en niet naar gewonnen partijen, aangezien dat eerste een betrouwbaarder beeld geeft.

Men heeft bevestigd dat er een klein voordeel is bij de thuisspelers ten opzichte van uit: gemiddeld scoort men thuis 0,7 goals meer dan uit. Maar, men vond ook uit dat er geen enkel team thuis beter was dan een ander.

Ondanks dat het soms zo lijkt dat men thuis beter scoort en dat er teams zouden zijn die thuis beter spelen dan uit, dan is dit blijkbaar voornamelijk gebaseerd op een paar uitzonderlijke en opvallende wedstrijden.

(Bron: arXiv:0803.0614v2)


Foto gemaakt met Tilt Shift technologie van een voetballer op een veld
(Bron: Flickr)

Invloed van de warme golfstroom op de troposfeer

Dat het klimaat ingewikkeld in elkaar steekt, daar zal iedereen het over eens zijn. Om dit te illustreren, kan er gekeken worden naar de warme Golfstroom. Deze stroom warmer water komt vanuit de Golf van Mexico richting Europa.

In de Noord Atlantische Oceaan is het contrast tussen het koude water en de Golfstroom groot. Op deze scherpe scheidslijn komen dan ook vaker buien voor dan daar iets van verwijdert.

Dit klinkt logisch, maar het is echter vrijwel niet zichtbaar op de modellen die gebruikt worden voor klimaatonderzoek. Het gaat hier over veranderingen die plaatsvinden over afstanden van enkele tientallen kilometers, terwijl de resolutie van de computermodellen niet kleiner is dan 150 kilometer.

Deze scherpe scheidslijn vormt als het ware een muur van warme lucht die diep doordringt in de troposfeer.

De theorie kwam aan het licht doordat men op scherpe satellietbeelden van de NASA op zeer frequente basis een regenband gevormd zag worden, maar dit niet kon terugvinden in computermodellen. Bij een test met een computermodel met wel zo’n scherpe scheidslijn, kon men de regen wel reproduceren, zoals gezien op de satellietbeelden. Als men de scherpte verminderde van de modellen, dan verdween de regen weer.

Huidige voorspellingen zijn verre van ‘exact science’ en het blijft maar de vraag of de volgende generatie supercomputers die verwacht worden in 2009 deze gedetailleerde modellen in kaart zullen kunnen brengen. Als men hogere resoluties bij voorspellingen kan gebruiken, kan men ook weer beter voorspellen.

Eigenlijk is onze kennis over het klimaat en het verloop daarvan heel erg klein. Om wel de boel goed te kunnen snappen is ongelooflijk veel rekenkracht nodig. Veel meer dan er nu is aan supercomputers. Er is ontzettend veel data. Men kan beter hier geld in gaan steken dan in supercomputers die banen van raketten (lees: wapens) kunnen berekenen…

(Bron: DOI: 10.1038/nature06690)

Bij zoogdieren ging het verlies van de dooier hand in hand met de komst van melk

De dooier is de voedselbron voor het zich ontwikkelende wezen in het ei. Bij zoogdieren wordt het embryo gevoed door de navelstreng en later door de moedermelk (buideldieren zijn dan weer een verhaal apart, want daarbij komt het embryo in de buidel terecht om zich daar verder de laven aan melk en verder te groeien).

Melk werd oorspronkelijk gebruikt voor het nathouden van de eieren. De eerste zoogdiereieren hadden een soort van perkamentachtige bedekking die door de moeders door melk gerold werd om ze tegen uitdroging te beschermen.

Dat melk uiteindelijk voedzaam werd, kon men uitvinden door het volgen van een gen wat te maken heeft met het produceren van een proteïne genaamd caseïne.

Onderzoek aan het vogelbekdier heeft laten zien dat ook dit dier caseïneachtige proteïnen bij zich draagt, ondanks dat het beest ook eieren legt. Deze bevindingen wekken de suggestie dat voedende melk ontstaan is in een gemeenschappelijke voorouder van alle zoogdieren, zo’n 310 miljoen jaar geleden.

Het niet meer maken van een dooier in eieren werd waarschijnlijk pas lang nadat zoogdieren begonnen met het aanmaken van melk stopgezet. Dit denkt men omdat alle drie genen voor het aanmaken van een dooier in inactieve vorm terug te vinden zijn in zoogdieren en slechts één is nog actief bij het vogelbekdier (die inderdaad een kleine dooier in zijn eieren aanmaakt).

(bron: PLoS Biology, DOI: 10.1371/journal.pbio.0060063 )

Kenniswereld Blog

Omdat ik elke week een X aantal wetenschapsartikelen uitpluis voor een programma op de radio, is het een kleine moeite het uitgeplozene voor meerderen beschikbaar te maken. Bij deze.