## Zintuigen

Sensoren spelen een belangrijke rol bij Physical Computing. Sensoren kun je vergelijken met zintuigen. Levende organismen, of het nu eencelligen of mensen zijn, nemen hun omgeving waar met behulp van zintuigen. Computers kunnen daarvoor worden toegerust met sensoren. Er is een grote verscheidenheid aan sensoren maar ze vervullen in het algemeen dezelfde functie als de zintuigen van een mens of dier.
Sommige sensoren kunnen meer dan onze zintuigen, zoals infrarood- of röntgenstraling waarnemen. De meeste sensoren zijn echter beperkter dan onze zintuigen en soms zijn er verschillende soorten sensoren nodig om de werking van één van onze zintuigen te evenaren.
Omdat we zo vertrouwd zijn met onze zintuigen, nemen we vaak aan dat de sensoren van een computer op identieke wijze werken. Dit is om vele redenen niet waar. Bijvoorbeeld: de afhandeling van ruwe data van een geluidssensor kan leiden tot de detectie van geheel andere verschijnselen dan mensen met hun oren zouden kunnen horen. Bovendien worden onze waarnemingen sterk beïnvloed door de associaties die ons brein aan deze waarnemingen koppelt. Het bekende “gezichtsbedrog” is daar bijvoorbeeld een gevolg van.

Bron: NLT module Robotica

NLT module Robotica

Krekels, vissen en vleermuizen hebben iets gemeen. Ze kunnen waarnemen met haartjes, de gevoeligste sensoren in het dierenrijk. Allerlei wetenschappers zoeken uit hoe die werken, en proberen natuurlijk de zintuigen na te bouwen.

George Jeronimides is een van de vele wetenschappers die zich bewonderend uitlaat over
de “zijlijn”, een zintuig waarmee vissen minieme drukverschillen in het water kunnen waarnemen. Dat verklaart hoe een school vissen zich kan verplaatsen alsof het maar één dier is. Aan de universiteit van Tours bestudeert Jérome Casas het achtereind van krekels. Met de nog net zichtbare haartjes die daar zitten, kunnen de diertjes bewegingen in de lucht zo goed waarnemen, dat een aanvallende spin alleen kans maakt als hij óf tergend langzaam, óf bliksemsnel op zijn prooi afgaat.

Vissen detecteren watertrillingen met hun zijlijnorgaan

Gijs Krijnen laat aan de Universiteit Twente een technisch hoogstandje zien: een batterij haartjes die wel wat lijken op de uitsteeksels waarmee een krekel hongerige spinnen ontmaskert.

"De eerste werkende sensoren, daarvan heb ik geprobeerd te berekenen hoeveel beter of slechter ze zijn dan die van de krekel", vertelt hij. "En mijn eerste inschatting is dat ze een factor honderdduizend slechter zijn." Er valt dus nog wel wat te verbeteren. Want: “Uiteindelijk wil je natuurlijk net zo goed als die echte krekel zijn."

Vleermuizen hebben zintuigharen in hun oren, net als mensen trouwens. Maar anders dan wij vormen zij zich een beeld van hun omgeving met de geluiden die ze daarmee oppikken. Die geluiden maken de vleermuizen zelf. Je kunt ze met het menselijke oor niet horen. Het uitzenden van geluid en het met het terug opgevangen geluid de omgeving (in het donker) waarnemen heet echolocatie.

Rolf Müller vangt vleermuizen in een grot in Vietnam en bestudeert ze om precies vast te leggen hoe hun oren werken. In Antwerpen gebruikt Herbert Peremans die onderzoeksresultaten om een
elektronische vleermuis te maken. Een robot die echolocatie gebruikt om objecten te herkennen. Dat lukt al een beetje, maar het komt nog niet in de buurt van de precisie die vleermuizen hebben om een mugje achteloos uit de lucht te plukken.

Een opstelling om echolocatie van vleermuizen te imiteren

Bron: NLT-module Leven met Robots

NLT module Leven met Robots

Bij de TU Delft wordt veel onderzoek gedaan naar robots. Hieronder vind je een link naar een website waar verschillende robots worden beschreven, bijvoorbeeld een robot die kaas maakt en een mechanische bartender.

Studenten TU Delft presenteren acht innovatieve robots