MIT ontwikkelt algoritme dat voorspelt hoe kabels krullen

Onderzoekers van het MIT hebben samen met wetenschappers van de Columbia University een algoritme ontwikkeld dat zou kunnen voorspellen hoe een kabel zich krult als hij wordt afgewikkeld. De opgedane kennis kan nuttig zijn bij het uitrollen van glasvezelkabels in diep water.

In een onderzoekslab werden kabels op een lopende band uitgerold, waarbij de patronen door een desktopsysteem geanalyseerd werden. Daarbij werden de snelheid van het uitrollen en die van de lopende band vertraagd en versneld. Ook werd een stilstaand oppervlak gebruikt.

Op basis van de verzamelde informatie is code die gebruikt wordt om menselijk haar in animatiefilms te simuleren aangepast, zo schrijft het MIT. Daarbij werden de ontdekte patronen omgezet in wiskundige formules en in het 'haaralgoritme' opgenomen. Aanvankelijk leken de simulaties niet overtuigend, maar de onderzoekers voegden een parameter toe waarin de 'natuurlijke krulling' van een kabel wordt beschreven. Vervolgens kon het algoritme wel voorspellen hoe een kabel zich zou krullen als deze wordt afgewikkeld.

De onderzoekers denken dat hun bevindingen nuttig kunnen zijn voor bijvoorbeeld het uitrollen van glasvezelkabels in de oceaan door schepen. Als de kabel te langzaam wordt uitgerold, ontstaat er een golfpatroon met kans op storingen. Ook wordt er dan te veel kabel op de oceaanbodem gelegd. Bij een te hoge snelheid ontstaat echter het gevaar op kabelbreuk. Het ontwikkelde algoritme van het MIT zou de ideale snelheid kunnen berekenen om een glasvezelkabel zo efficiënt mogelijk uit te rollen.

Helaas!
De video die je probeert te bekijken is niet langer beschikbaar op Tweakers.net.

Reacties (41)

[HMC]

Toen ik bij (toendertijd nog) NKF in Delft stage liep, en studies moest doen naar het verval van het papier in de kabels onder invloed van water (buiten de kabel) en olie (in de kabelomhulzing), waren ze daar bij de echte jongens (op de andere afdelingen) ook al mee bezig.

Machtig om te zien toendertijd.
Ik zal bepaalde gasten (oud, buitenlands en binnenlands) echt nooit vergeten.
Ze maakten diepe indruk op mij.

Er liggen al zoveel kabels op de oceaanbodem, maar je kan je bijna niet voorstellen hoe dit soort onderzoek effect heeft op de kosten van een diepzee kabelproject.
Uiteraard geldt dit voornamelijk voor bedrijven, die dit soort onderzoek sponsoren.

Helaas is NKF niet meer. Opgekocht. Maar ze waren toen al zo goed bezig.
Al dikke 15 jaar geleden dus.
(Damn, waar is de tijd gebleven )

[Reactie gewijzigd door HMC op 23 juli 2024 00:20]

[mission]

kom je vrolijk met je (hoge) optimale snelheid aanvaren, komt de kabel daar beneden een rotsblok tegen ioid, dag kabel.

vraag me af hoe ze dat uberhaupt controleren, zeebodem zal toch altijd wel iets liggen?(zeker op zulke afstanden zul je vast wat tegen komen? (wrak, anker, rotsblok), hoe voorkomen ze dat ze die kabel dan niet verroppen?

[Habana]

Uiteraard word eerst het traject in kaart gebracht, waarna het schip met een speciale graafmachine die een geul van 6mtr diep graaft, waarin de kabel wordt gelegd en daarna word bedekt, de kabels liggen nooit bloot op de zeebodem, zelfs op 6mtr diep worden die kabel door vissers boten regelmatig opgedregd en beschadigd, er varen diverse booten wereldwijd die niets anders doen dan dit repareren.
Er zijn diverse filmpjes over tevinden..
http://www.youtube.com/watch?v=m6qTk5WNq9E

[Reactie gewijzigd door Habana op 23 juli 2024 00:20]

[mission]

oke en als je nu een rotsblok oid tegenkomt, leggen ze dan de hele kabel om? of als er een stroming staat, en het ship verlijerd, hoe vangen ze dat op?

zeker als je met een hogere snelheidvaart, kun je dan nog wel wat dingen opvangen?

[LankHoar]

Precies.

En hoe zit het met het water zelf? Dat staat ook niet bepaald stil zeg maar. De omstandigheden van de test waren waarschijnlijk optimaal: op precies constante snelheid kabel afrollen, het opverlak beweegt op precies constante snelheid, nagenoeg stilstaande lucht eromheen. Op het moment dat je dit op een schip midden in de oceaan doet, zullen die omstandigheden totaal anders zijn.

Begrijp me niet verkeerd, knap stukje rekenwerk om die algoritmes uit te vissen, maar ben benieuwd in welke wijze ze toepasbaar zijn op de praktijk.

[Soldaatje]

Ik neem aan dat ze het traject eerst met sonar beschoten hebben om het in kaart te brengen.

[ReTechNL]

Kijk dit zijn nu studie's waar ze in het bedrijfsleven wat aan hebben in de offshore bussiness
Stel je moet een glas kabel uitrollen van 100KM over de zee bodem dan is het makkelijk als je kan anticiperen hoe je kabel uitrolt en hoeveel meter kabel je nodig gaat hebben, hoeveel kracht er op de kabel komt te staan en door dit soort studies kan je ook de twist van je kabel berekenen om kabel breuken te voorkomen wat op dit soort stukken een ramp is en veel geld kan kosten.

[Reactie gewijzigd door ReTechNL op 23 juli 2024 00:20]

[svenk91]

Toen ik enkel de titel las dacht ik nog: Dit doet mee voor de igNobel prijs. Gelukkig zie ik het nut nu wel na de toelichting. Ik dacht eerst aan gewoon een rolletje netwerk of stroomkabel thuis ofzo

[sygys]

Nou ik heb een tuinslang van gardena van nog geen 10 meter.. en dat ding is al een ramp om af te wikkelen. dus ik kan me voorstellen dat het makkelijk zou zijn om dit met een rol van 15 KM te kunnen voorspellen.

[Ashketchum22]

is dat niet bij elke standaard tuinslang dattie tig keer dubbel gaat,
wat je ook probeerd en hoe je het ook doet?

[Frappie 1]

Heb als electro monteur een perfecte techniek geleerd om kabels niet te laten krullen, vouwen of wat voor narigheid dan ook. Zelfde techniek is op ieder snoertje of tuinslang of zelfs je canvastouwtje toe te passen. Bij iedere slag de slang of het snoer haaks op de lengte richting één volledige draai geven. Krult of vouwt nooit meer.....!!!!!!

[Verwijderd]

Duh... Het gaat hier echter om afrollen en niet om uitvouwen van een rol. Er zit natuurlijk vertraging in het 'strekken' van materiaal. Door deze vertraging kunnen extra slagen ontstaan. En als je kabel afrolt en op de zeebodem legt dan kun je dat niet zien. Dit soort onderzoek maakt het mogelijk om dat te voorspellen en om de kans op breuken en extra slagen te verkleinen.

[DrivinUCrazy]

Bij het afwikkelen maak je die draai die Frappie 1 bedoeld dan ook weer ongedaan.

[Verwijderd]

Nog zo'n licht in de duisternis... En hoe ga je dat doen als er al een kilometer kabel ligt?

[DrivinUCrazy]

Elektriciens he, wij zorgen voor het licht.
Maarre, wat denk je van correctie tijdens het afrollen? Er zal vast wel iets te verzinnen zijn. Je zou bijvoorbeeld op de kabel een lijntje kunnen aanbrengen. Tijdens het afwikkelen zorg je dat dit lijntje altijd in dezelfde positie is. (of juist niet, afhankelijk van het ontwikkelde algoritme) Dit kan direct bij de afwikkelunit gebeuren imho.

[Frappie 1]

Mijn reactie sloeg vooral op lengtes tot zeg maximaal 20 meter. Bij het afwikkelen kan je de slang of kabel gewoon net als een wiel voor je uitrollen. Klinkt mischien pietluttig maar ik doe dat ook altijd met mijn stofzuiger snoer. (het oprol mechanisme is heleaas kapot) Met dien verstande dat ik dit snoer dan niet zwaar gebukt over de grond uitrol natuurlijk, gewoon van uit mijn handen. Nogmaals, mijn reactie sloeg op die geknikte tuinslangen etc. Succes er mee......
(Die kilometer word gewoon van af een haspel afgewikkeld dus een beetje overtrokken reactie lijkt mij zo.....)

[Reactie gewijzigd door Frappie 1 op 23 juli 2024 00:20]

[sjongenelen]

Haha ja dan was de voorspellingen vrij simpel :

"valt altijd tegen "

[Verwijderd]

Kijk dit zijn nu studie's waar ze in het bedrijfsleven wat aan hebben in de offshore bussiness

En studies naar corrosie, gastransport en waterzuivering zijn overbodig ?

[Geim]

Hmm, te hoge en te lage snelheid door elkaar gehaald? Lijkt me juist dat bij een te lage uitrolsnelheid de kans op breuk aanwezig is.

[Pmleader]

beetje ongelukkig verwoord maar ik neem dat het gaat over de snelheid van de boot die de kabel af laat zinken op de zeebodem.

M.A.W als de boot te langzaam beweegt komt er teveel kabel op de bodem terecht wat het golfpatroon teweeg brengt. En als de boot te snel vaart komt er teveel spanning op de kabel en is er een verhoogde kans op kabelbreuk.

O.T.: Wat ik mij nu afvraag is of dit ook directe financiele voordelen gaat opleveren?
Ik neem aan dat de huidige manier van kabels neerleggen op de zeebodem niet dusdanig inefficient was dat dit onderzoek ervoor nodig was...

[theobril]

er staat : "Als de KABEL te langzaam wordt uitgerold, ontstaat er een golfpatroon met kans op storingen." Is niet ambigu of onduidelijk, het staat er gewoon fout.

edit = typfout

[Reactie gewijzigd door theobril op 23 juli 2024 00:20]

[roel0]

Dacht ik ook, bij te hoge snelheid (snelheid uitrol > snelheid schip) ga je net teveel kabel hebben en een golfpatroon creeren.

[kitesurfer82]

Natuurlijk niet als je langzaam vaart krijg je toch meer kabel op 1 plaats. Als je te snel vaart trek je de kabel strak/kapot.

[Lednov]

betekend dit nu dat met kerst de lampjes eindelijk eens niet in een knoop zitten?

[BCC]

Nee, dat ze kunnen voorspellen dat ze dit jaar waarschijnlijk weer in de knoop zitten

[drdelta]

Als jij gebruik maakt van de optimale afrolsnelheid

[masteriiz]

Bekijk ook dit onderzoek naar de waarschijnlijkheid en factoren bij het in de knoop raken van je oordopjes eens.

[Verwijderd]

Of kabels in het algemeen

[toekie]

in eerste instantie denk ik: waarom in hemelsnaam?!
maar voor moeilijke plekken zoals onder water kan ik me inderdaad goed voorstellen dat je hier je voordeel mee kunt doen, alhoewel ik het nog steeds niet helemaal snap dat ze hier onderzoek naar doen een kabel rol je toch uit op gevoel en tot nu toe werkt dat nog altijd?

[xleeuwx]

Er zit niet een duiker onderwater met een rolletje van 100m die hem rustig uitrolt en beetje grond er overheen gooit. Nee dit gaat machinaal en blijkbaar ging hier nog het een en ander fout waardoor ze hebben gevraagd of hier een onderzoek naar gedaan kon worden.

[Seal64]

Met de kabels die ze over de zeebodem leggen zul je niet gewoon kunnen gaan varen, de kabel aan het einde vasthouden en dan de haspel zelf laten afrollen. Door de gewichten die daarbij in het spel zijn zul je eerder de kabel gewoon doormidden trekken dan dat die haspel gaat afrollen. Bovendien wil je ook geen spanning op je kabel hebben - Joost mag weten wat er allemaal precies op de bodem ligt waar je kabel op uitgerold wordt.

[proatjeboksem]

Dat is wel waanzinnig knap verzonnen. Het lijkt me namelijk erg afhankelijk van de gebruikte materialen voor zowel de kern als de mantel.

En dat dit geld oplevert lijkt me duidelijk, probeer maar eens te verzinnen hoe je een kabelbreuk op de zeebodem zou moeten opzoeken, tijdens het leggen.

En nu kan er eindelijk iemand een goed systeem verzinnen voor kerstverlichting en koptelefoons, jay!

[GewoonWatSpulle]

Op dezelfde manier waarop goedkope SOHO-netwerkapparatuur dit al doet bijvoorbeeld in de pricewatch: Netgear Prosafe Gigabit Plus GS108E die heeft een kabel lengte controle functie en/of kan vertellen op ongeveer hoeveel meter er een breuk is.

Edit: @hieronder wikipedia: Time-domain_reflectometer

[Reactie gewijzigd door GewoonWatSpulle op 23 juli 2024 00:20]

[proatjeboksem]

Deze kabels zijn iets te dik voor een switch, denk ik

voorbeeldje:
http://2.bp.blogspot.com/...PHGTtYXA/s1600/CABLE.jpeg

edit (als aanvuling op hierboven): Ik had het gesnapt, ik heb lang geleden eens een documentaire gezien waar dit blijkbaar een enorm probleem was. Maargoed, dat was discovery, die dramatiseren nogal eens

[Reactie gewijzigd door proatjeboksem op 23 juli 2024 00:20]

[YopY]

Je zou denken dat ze de afrolsnelheid van die kabel al aangepast hadden aan de snelheid van de boot (met GPS gemeten) en evt. de hoogteverschillen onder water.

[joo5ty]

ik zat echt tot 95% van het filmpje te denken...lekker belangrijk....tot de laatste scene...

[born4trance]

Die muziek alleen al (snurk )

[Reactie gewijzigd door born4trance op 23 juli 2024 00:20]

[Tunaflish]

Ah! En kunnen we dan binnenkort ook oordopjes gewoon in de broekzak houden zonder ze daarna vijf minuten te moeten ontwarren?

[MrMistral]

Nee. Dan kun je door middel van het algoritme voorspellen hoe ze krullen in je broekzak en dan precies omgekeerd in je broekzak doen zodat ze ongekruld je broekzak uitkomen

[sygys]

Nokia heeft in de tijd van mijn n96 oordopjes geleverd met metalen binnen mantel. de kabel was een stuk stugger maar was bijna niet in de knoop te krijgen. Een geniale uitvinding die je nu nergens meer terug ziet