ID.nl logo
Huis

University Racing Eindhoven en de zelfrijdende raceauto

Eerst heel voorzichtig, stapvoets rondjes rijden tussen een stel pylonen, om vervolgens tot wel 130 kilometer per uur over een circuit te scheuren. Dat is het doel van de URE 14, een elektrische zelfrijdende raceauto van een Eindhovens studententeam. Autonoom rijden is immers de toekomst.

Het University Racing Eindhoven (URE) is een studententeam van de TU Eindhoven (TU/e). Het deelt een werkplaats met het Solar Team en een drone-team. In de hoeken daarvan staan de URE 1 tot en met 11. Andere tijden, want onder leiding van ‘captain’ Dion Engels bouwt het team aan de eerste zelfrijdende raceauto uit deze stal, de URE 14. Met 62 deelnemers is dit het grootste van alle studententeams van de TUe. Sommigen van hen zijn fulltime betrokken bij het project, de meesten doen er zijdelings aan mee.

“Ik heb zelf net een master Technische Natuurkunde afgerond, maar er zitten ook studenten van opleidingen zoals Werktuigbouwkunde en Industrieel Design bij”, vertelt Engels aan PCM. Ook werkt het University Racing Team samen met hbo-studenten van Fontys-opleidingen.

Het URE-team doet mee aan de Formula Student-competitie. Dat is een competitie tussen tientallen universiteitsteams uit heel Europa. De teams nemen het tegen elkaar op in verschillende categorieën. De nieuwste categorie, naast elektrisch rijden en het rijden op een normale verbrandingsmotor, is autonoom rijden. Voor alle categorieën werkt de competitie hetzelfde: er is geen massale start van tientallen auto’s tegelijkertijd, maar een tijdrit over een circuit waarbij de auto’s zo snel mogelijk langs een aantal pylonen moeten rijden. In de nieuwe categorie doen die auto’s dat dus helemaal zelf.

Zo werkt-ie

De URE 14 dankt zijn autonomie aan drie cruciale onderdelen. De auto maakt gebruik van twee lidars (laser-radars) aan de voorkant. Deze zorgen voor de eerste stap. “De lidar-camera’s kijken een meter of twintig, dertig vooruit”, legt Engels uit. “Ze registreren obstakels, maar kunnen niet zien wát dat zijn. Ze scannen dus alles, niet alleen de pylonen die ze moeten ontwijken maar ook de berm, of de bomen langs de weg.” De lidars houden alleen in de gaten wat er vóór de auto gebeurt, en niet erachter of ernaast. Desondanks hebben ze een kijkhoek van tweehonderd graden, dus ze verzamelen nog steeds veel data. Volgens Engels bestaat die data voornamelijk uit simpele puntjes.

Daarom, en dat is stap twee, zitten er achterop de auto ook nog twee gewone camera’s. Die interpreteren de simpele data die de lidars binnenhalen. Engels: “De camera bekijkt wát de lidars precies zien. Is dat een pylon, of is dat een zijmuur?” Ook registreren de camera’s de kleuren van de pylonen. De linkse hebben één kleur, de rechtse een andere. Op die manier kan de auto zijn eigen weg vinden.

Al het rekenwerk wordt gedaan door de computer die achterop de auto is gemonteerd – stap drie. Die is afkomstig van Nvidia. Dat heeft met de Drive PX2 een speciale, superkrachtige computer gemaakt die speciaal bedoeld is voor zelfrijdende auto’s. De PX2 kan een enorme berg informatie verwerken tijdens het racen. Dat is ook wel nodig, zegt Engels: “Hij moet alles wat hij ziet opslaan en kijken of dat nuttige of nutteloze informatie is. Van alle data die hij opneemt is misschien tien procent écht nuttig. Dat zijn de pylonen, terwijl de rest van het beeld, zoals de lucht of de berm, niet nodig zijn.”

©PXimport

Bijstellen

Je kunt niet zomaar iedere camera gebruiken. De camera’s die aan de computer zijn bevestigd horen bij de computer en zijn afkomstig van Nvidia zelf. Engels zegt dat het team een balans moet vinden tussen de mogelijkheden en de beperkingen van de camera en de computer. “Je wilt natuurlijk dat de camera zo ver mogelijk vooruit kan kijken. Dan kom je uit op zoveel mogelijk megapixels. En je moet denken aan je ‘refresh rate’. Je wilt niet dat je iedere vijf meter een opname maakt, want dat wordt een probleem als je honderd kilometer per uur rijdt. Aan de andere kant moet je ook opletten dat je de computer niet overlaadt met informatie door te veel data te sturen. Dan kan hij niet snel genoeg berekenen waar hij moet zijn.”

Zo ver is het in het begin van de wedstrijd nog niet. De eerste ronde is een heel rustige, voorzichtige verkenningsronde. De auto rijdt met zo’n tien kilometer per uur over het circuit om voorzichtig de route in kaart te brengen. Als hij die kent kan hij steeds sneller gaan rijden. Engels: “We gebruiken daarvoor een kunstmatige intelligentie die we zelf in de auto hebben geprogrammeerd. Het is net geen machine learning, maar de auto leert wel terwijl hij rijdt. Iedere ronde bekijkt hij of hij die ene bocht niet nóg ietsje sneller kan nemen.”

Opvallend aan de auto is dat die op mechanische wijze wordt aangestuurd. Aan het stuur zit een mechanisme dat de wielassen kan aansturen en wat de auto sneller of langzamer kan laten gaan. Engels: “Je zou de aansturing ook direct op de wielen kunnen aansluiten, maar dat is onveiliger. Stel dat er dan een softwarefout optreedt, dan kunnen de wielen ineens niet meer bewegen. Met tien kilometer per uur is dat niet zo’n probleem, maar als ‘ie harder gaat wel. Daarom mag directe besturing ook niet volgens de wedstrijdreglementen.”

Aerodynamisch

Om de wedstrijd te winnen hebben de studenten méér nodig dan alleen slimme autonomie: de auto moet van zichzelf ook snel zijn. Gelukkig is dat iets waar URE al meer dan tien jaar aan werkt. Het team heeft al veertien verschillende auto’s gehad waarmee het alles heeft geleerd over solide constructies, aerodynamica en het gebruik van de beste materialen. “Die kennis nemen we ook in deze auto mee”, zegt Engels. “We willen straks de vorm van onze oude auto’s op deze nieuwe zetten. Op dit moment bedenken we nog hoe we dat het beste kunnen doen. Als je bijvoorbeeld de vleugels erop zet, beperk je de ‘field of view’ van de lidar-camera’s. Daarom denken we ook aan het versimpelen en het weglaten van sommige onderdelen.”

Uiteindelijk is het doel natuurlijk om de auto zo snel mogelijk te laten rijden. Engels: “Autonomie kan straks veel beter rijden dan een coureur, want de computer maakt geen fouten. Als je straks volledige autonomie hebt is je auto de ‘bottleneck’, en dan moet je zorgen dat je daar alles uit haalt wat erin zit. Daar hebben we gelukkig al jaren ervaring in!”

▼ Volgende artikel
Wanneer is een tv écht te groot voor je woonkamer?
Huis

Wanneer is een tv écht te groot voor je woonkamer?

Iedereen droomt weleens van een thuisbioscoop, maar groter is niet altijd beter. Een te groot scherm kan bijvoorbeeld zorgen voor vermoeide ogen of korrelig beeld. Ontdek hoe zaken als kijkafstand, de resolutie en de kijkhoek bepalen of een televisie daadwerkelijk in je woonkamer past.

In de felverlichte showroom van de elektronicawinkel lijkt die enorme 75-inch televisie waanzinnig indrukwekkend, maar eenmaal aan de muur in een doorsnee Nederlandse doorzonwoning kan zo'n gapend zwart vlak de ruimte volledig domineren. Veel consumenten denken onterecht dat een groter scherm automatisch garant staat voor een betere kijkervaring, ongeacht de afmetingen van de kamer. Toch is er een harde technische grens waarbij groot verandert in té groot, met hoofdpijn en onscherp beeld als direct gevolg. In dit artikel leer je precies hoe je die grens bepaalt en de ideale televisie kiest.

De kern van het probleem: resolutie en blikveld

Het probleem van een te grote tv is niet alleen esthetisch, maar vooral fysiologisch en technisch. Het draait allemaal om de verhouding tussen de resolutie (het aantal beeldpunten) en je blikveld. Zelfs bij moderne 4K-televisies zijn de pixels niet oneindig klein. Als je een enorm scherm neemt en daar te dicht op zit, trek je het beeld als het ware uit elkaar. Hierdoor verliest het beeld zijn scherpte en samenhang; je hersenen moeten harder werken om de losse informatie tot één geheel te smeden.

Een veelgehoorde misvatting is dat je simpelweg went aan elk formaat. Hoewel de eerste shock van een groot scherm inderdaad verdwijnt, blijft de fysieke belasting overeind. Als een scherm meer dan 40 graden van je horizontale blikveld inneemt, kun je niet meer het hele plaatje in één oogopslag zien. Je ogen moeten dan constant van links naar rechts scannen om de actie te volgen, vergelijkbaar met het kijken naar een tenniswedstrijd vanaf de eerste rij. Dat zorgt voor vermoeide ogen en kan op den duur zelfs leiden tot misselijkheid, ook wel 'cybersickness' genoemd.

©Gorodenkoff

Wanneer werkt een groot formaat wél goed?

Er zijn specifieke scenario's waarin een wandvullend scherm niet alleen kan, maar zelfs de voorkeur heeft. Dat geldt vooral als je de televisie primair gebruikt voor hoogwaardige content. Denk hierbij aan films op 4K Blu-ray of streamingdiensten die uitzenden in de hoogste bitrate, en uiteraard gaming op moderne consoles. In deze gevallen is de bronkwaliteit zo hoog dat je dichterbij kunt zitten zonder fouten in het beeld te zien.

Daarnaast werkt een groot formaat goed als de kijkafstand het toelaat. In moderne woningen met een open plattegrond of een loft-indeling staat de bank vaak wat verder van de muur. Als je kijkafstand meer dan 3 meter is, valt een 55-inch televisie al snel in het niet en moet je turen om details te zien. Een 65-inch of groter model herstelt in dat geval de balans en zorgt voor die gewenste bioscoopervaring, waarbij het scherm groot genoeg is om je onder te dompelen zonder dat je individuele pixels ziet.

Wanneer werkt dit níet goed?

De nadelen van een te grote tv worden pijnlijk duidelijk bij 'gewoon' tv-kijken. Veel lineaire televisieprogramma's, zoals het journaal, talkshows of sportuitzendingen via de kabel, worden niet in 4K uitgezonden, maar in Full HD of zelfs nog lager. Een enorme tv vergroot dat signaal genadeloos uit. Op een te groot scherm zie je dan plotseling ruis, compressieblokjes en onscherpe randen die op een kleiner scherm onzichtbaar zouden blijven. Het beeld oogt daardoor onrustig en rommelig.

Ook in de fysieke ruimte kan het tegenvallen. Een tv die uit staat is een groot, zwart en reflecterend vlak. In een compacte woonkamer zuigt een te groot scherm alle aandacht naar zich toe, zelfs als hij uitstaat. Zoiets verstoort de balans in je interieur en kan de kamer kleiner laten aanvoelen dan hij eigenlijk is. Daarnaast is de plaatsing van sfeerverlichting vaak lastiger; een gigantisch scherm blokkeert lichtinval of reflecteert lampen op een storende manier.

©RDVector

Als je té dicht op je televisie zit, kun je de kleurenleds van elkaar onderscheiden.

Dealbreakers: hier ligt de grens

Er zijn een paar harde grenzen die aangeven dat je beter een maatje kleiner kunt kiezen. Als je een van de onderstaande punten herkent, is dat een duidelijk signaal.

Je moet je hoofd fysiek draaien

Als je tijdens het kijken naar een film ondertiteling leest en daardoor de actie boven in het scherm mist, of als je je nek daadwerkelijk moet draaien om van de linker- naar de rechterhoek te kijken, is het scherm te groot voor je kijkafstand. Je verliest het overzicht.

De tv past fysiek niet op het meubel

Dit klinkt misschien logisch, maar wordt vaak genegeerd. Als de pootjes van de tv net aan op de rand van je tv-meubel balanceren, of als het scherm breder is dan het meubel zelf, oogt dat niet alleen goedkoop, het is ook onveilig. Een scherm dat buiten de kaders van het meubel steekt, is enorm kwetsbaar voor (om)stoten.

Je ziet pixels of rastervorming

Ga op je favoriete plek op de bank zitten. Zie je bij normaal HD-beeld een soort hordeur-effect of individuele blokjes? Dan zit je te dichtbij voor dat specifieke formaat. Dat is geen kwestie van wennen; het is een mismatch tussen resolutie, inch-maat en kijkafstand.

Wat betekent dit voor jouw situatie?

Om te bepalen of een tv past, moet je de rolmaat erbij pakken en even kritisch naar je eigen kijkgedrag kijken. De algemene vuistregel voor 4K-televisies is: meet de afstand van je ogen tot het scherm in centimeters en deel dat door 1,2 tot 1,5. De uitkomst is de ideale schermdiagonaal.

Zit je bijvoorbeeld op 2,5 meter (250 cm) van je scherm? Dan kom je uit op een schermdiagonaal tussen de 166 cm (65 inch) en 208 cm (82 inch). Maar let op: dat geldt alleen voor pure 4K-content. Kijk je veel normale televisie (praatprogramma's, nieuws)? Hanteer dan factor 2. Bij 250 cm afstand kijkt een scherm van 125 cm diagonaal (ongeveer 50 inch) dan vaak prettiger en rustiger. Ben je een fanatieke gamer of filmfanaat? Dan kun je de grens opzoeken. Ben je een casual kijker? Kies dan veilig voor een formaatje kleiner.

©BS | ID.nl

In het kort

Een televisie is te groot wanneer het beeld onscherp oogt of wanneer je fysiek je hoofd moet draaien om alles te kunnen volgen. Hoewel een groot scherm indrukwekkend lijkt, vergroot het bij standaard televisie-uitzendingen ook alle beeldfouten uit. De ideale grootte is een balans tussen kijkafstand en de kwaliteit van wat je kijkt. Meet daarom altijd de afstand tussen bank en muur, en wees realistisch over je kijkgedrag. Zo voorkom je hoofdpijn en blijft tv-kijken ontspannend.

▼ Volgende artikel
Microsofts Xbox Developer Direct heeft de code gekraakt
Huis

Microsofts Xbox Developer Direct heeft de code gekraakt

Het is ergens in 2025 als Fable voor het eerst, een soort van, getoond wordt. Beelden volgen elkaar in rap tempo op. We zien de dame die de hoofdrol lijkt te spelen, geen HUD en vooral heel veel mooie filmpjes. Daarna begint het wild speculeren, de klachten over het hoofdpersonage, de vraagtekens over de gameplay. Gelukkig was daar gister de Xbox Developer Direct, waar Microsoft eens te meer bewees de code gekraakt te hebben.

Vóór de pandemie, toen de Electronic Entertainment Expo (E3) nog bestond en online showcases, Directs en State of Plays nog niet echt een ding waren, wisten gameboeren hun spellen prima te verkopen. Ontwikkelaars verschenen op het podium tijdens liveshows, praatten over hun games, speelden live een demo (wat net zo vaak goed als faliekant misging) en dergelijke presentaties werden afgewisseld met teasers, hypetrailers en (nog verder terug) zelfs weleens grafieken en verkoopcijfers. Hoe anders is de wereld anno nu.

Watch on YouTube

Trailers vol trailers

Klaar zitten voor The Game Awards, een gemiddelde Direct, Showcase of Summer Game Fest is leuk, maar niet hetzelfde als ‘toen’. Want de formule is inmiddels bekend. Een half uur, een uurtje, een paar uur lang wordt er de ene na de andere trailer op je hersenen afgevuurd. Wat is ‘reclame’ en wat niet? Geen idee. Standaard zijn de animegames die elkaar zo rap opvolgen dat de gemiddelde kijker niet eens meer weet waar de ene game begint en de ander ophoudt. Meestal zit er een klapper aan het begin, waarna het grote wachten op de klapper aan het einde begint.

Vraag iemand een week later wat ie gezien heeft, en meer dan de helft van de getoonde games is waarschijnlijk uit het geheugen verdwenen.  En al die flarden van beelden zonder fatsoenlijke uitleg leiden vaker wel dan niet tot hetzelfde als die ene soort van trailer van Fable: speculaties, wild geroep en vraagtekens. Het komt de online discussie rondom games niet ten goede.

©Playground Games

Hoe anders was de inmiddels traditionele Xbox Developer Direct. Langer dan een uur, voor maar vier games. Die games kregen zodoende alle tijd, net als de ontwikkelaars. Gameplaybeelden zijn niet aan te slepen, verscheidene modi worden uitgebreid besproken en zelfs de kleinste details krijgen meer dan genoeg ademruimte. Zo horen we tijdens de Forza Horizon 6-presentatie dat het nummer van je eigen hangar (78) gekozen is omdat de game zich afspeelt in Japan, en die cijfers daar een positieve lading hebben. Fijn om te horen hoe scherp het oog voor detail van een ontwikkelaar is. Dat zegt iets over het project. En het is ook iets wat je never nooit in een hypetrailer van anderhalve minuut langs had zien komen.

Trailers vol trailers

En dus zit ik gisteravond te genieten. Niet eens per se van de games, want ze vallen net niet in mijn straatje. Forza Horizon 6 vind ik héél indrukwekkend en de game zal ongetwijfeld miljoenen spelers perfect bedienen, maar ik ben niet zo van het racen. Game Freak - de makers van Pokémon die eindelijk hun vleugels uitslaan met graphics uit dit decennium - komen met Beast of Reincarnation. Het ziet er oké uit. Double Fine vindt in mij ook geen fan en een multiplayer-pottenbakgame (Kiln) is niet iets wat hoog op mijn lijstje stond. Zelfs afsluiter Fable wist me met z’n levenssimulaties ook niet te overtuigen. Maar, nogmaals, wat heb ik genoten. Van ontwikkelaars die ruim de tijd kregen. Van de games, die van alle kanten belicht werden. Van de antwoorden die we kregen.

©Playground Games

Want wat ik nou precies van die games vond, is niet eens zo heel belangrijk. Veel belangrijker is dat iedereen dit keer in ieder geval een uitgebreid beeld kreeg van wat deze games nu precies worden. Een Xbox Developer Direct creëert geen valse hype. Van die vier getoonde games, weten we nu eigenlijk alles wat we redelijkerwijs moeten weten. Zoals bijvoorbeeld dat Fable een character creation-modus heeft, om maar iets te noemen. En plots zie je de discussies rondom de games gaan om… de inhoud. En niet op wilde speculaties rondom hoofdpersonages die helemaal niet vast blijken te staan. Love it.