Zephyrnet-logo

Hoe je kunt voorkomen dat een fruitdisplay instort, zoeken astrofysici op ijsbergen – Physics World

Datum:


Sinaasappels
Zorgvuldige selectie: het verwijderen van 10% van de sinaasappels op het oppervlak van dit display kan een citruslawine veroorzaken. (Met dank aan: Sir James/CC BY 3.0)

De afgelopen jaren heb ik meer tijd doorgebracht in mijn geboorteland Canada, waar ik wel graag een bezoekje aan de supermarkt breng (Fortinos is mijn favoriet). Net als in veel landen buiten Groot-Brittannië tonen Canadese supermarkten appels en sinaasappels op heuvels met steile hellingen. Ik ben zelfs vaak bang dat het plukken van de verkeerde appel uit een display een lawine zal veroorzaken die mij in fruit zou kunnen overspoelen.

Het blijkt dat ik niet de enige natuurkundige ben die zich zorgen maakt. Eduardo Rojas, Paul Gutiérrez en collega's van verschillende Chileense universiteiten hebben dit probleem in hun paper onderzocht “Stabiliteit van een gekantelde korrelige monolaag: hoeveel bollen kunnen we plukken vóór de ineenstorting?”. De monolaag hier is een geïdealiseerd facet van een fruitdisplay dat is gemodelleerd als een kristallijne 2D-opstelling van bollen.

De berekeningen en simulaties van het team suggereren dat wanneer de helling erg steil is, het verwijderen van slechts één stuk fruit tot instorting kan leiden. Aan het andere uiterste bezwijken zeer zachte hellingen nooit, ongeacht hoeveel fruit er wordt verwijderd. Dat is geen verrassing, en het is het middelmatige aanbod aan pistes waar het interessant wordt. Het team ontdekte dat er in dit gebied een lawine ontstaat nadat ongeveer 10% van de appels is verwijderd.

Dit is natuurlijk zeer belangrijke informatie voor mensen die de groenteafdelingen van supermarkten bevoorraden – hoewel ik vermoed dat ze dit al weten.

Kostbare omleidingen

Ondanks moderne radarsystemen en satellietbeelden zijn er jaarlijks nog steeds twee of drie ernstige incidenten met schepen en ijsbergen op het noordelijk halfrond. Sommige van deze ontmoetingen resulteren in ernstige schade aan schepen en verlaten schepen. En zelfs als er geen botsing plaatsvindt, kan een onverwachte ontmoeting met ijsbergen leiden tot een kostbare omleiding – net als valse detecties.

Nu hebben twee astrofysici van de Britse Lancaster University een kunstmatige intelligentie (AI)-systeem dat satellietgegevens gebruikt om ijsbergen te identificeren en hun bewegingen te volgen. De technologie is afgeleid van een techniek die AI gebruikt om clusters van sterrenstelsels in grote delen van de hemel te zoeken en te karakteriseren.

Lancaster's John Stoot en Matthew Chan werken nu samen met de universiteit om de technologie te commercialiseren – met hulp van een prijs van £300,000 van de Britse Science and Technology Facilities Council.

"We wilden onze techniek toepassen op gebieden buiten de astrofysica en de visie voor dit project is om ons geautomatiseerde ijsberg- en zee-ijsdetectiesysteem verder te ontwikkelen, zodat het als een commercieel product kan worden gebruikt", zegt Stott.

Ze zeggen dat hun systeem een ​​succespercentage van 94% heeft en onder elke vorm van bewolking werkt. Het doet dit door ijsbergen en zee-ijs te identificeren in satellietbeelden die zijn gemaakt met behulp van een grootschalige radar met synthetische apertuur (SAR). Wanneer het commerciële systeem operationeel is, zullen de locaties van potentiële gevaren worden gedeeld met klanten in de maritieme sector, waaronder de koopvaardij, de visserij, toeristenschepen en scheepvaartverzekeraars.

spot_img

Laatste intelligentie

spot_img