*

Aarhus

Robot bringer kvantefysik i børnehøjde

Tre maskiningeniører har bygget en robot, så børn kan hjælpe forskerne med at blive klogere på kvantefysik.

De tre maskiningeniører Chris Graversen (tv.). Carl Arnkil (i midten) og Mads R. Thomsen har lagt mange timer i at få alle robottens dele til at spille sammen. Næste mål er at få den udstillet et sted, hvor børn og voksne kan komme og prøve den. Foto: Benjamin Nørskov

Hvordan kan man bringe noget, som selv forskerne ikke helt forstår, ned i børnehøjde, så børnene kan hjælpe forskerne med at blive klogere på området?

Det var nogenlunde den udfordring, de tre maskiningeniører Chris Graversen, Carl Arnkil og Mads R. Thomsen blev stillet over for, da de under deres studier skulle bygge en robot som en del af ”Science At Home”-projektet.

Bag projektet står lektor Jacob Sherson fra Institut for Fysik og Astronomi på Aarhus Universitet. Han arbejder på at bygge en såkaldt kvantecomputer. En computer, som vil være kraftigere end alle verdens computere tilsammen, hvis det lykkes at bygge den.

»Det handler om at gøre både børn og voksne interesserede i at være med, for jo flere vi får til at spille spillet, desto hurtigere kan vi få løst de beregningsmæssige udfordringer, vi står med, når vi bygger kvantecomputeren,« siger Jacob Sherson.

Fysisk udgave

Spillet, Jacob Sherson henviser til, kaldes ”Quantum Moves”. Her kan man online spille et spil, hvor det handler om at flytte et atom bedst og hurtigst fra A til B uden om nogle forhindringer, uden at atomet er for ustabilt.

Det lyder måske ikke vanvittig kompliceret, men beregningsmæssigt er det utrolig svært at finde den bedste løsning. Selv de kraftigste computere kan i dag ikke prøve sig igennem alle de mange muligheder.

Det er dette spil, som de tre maskiningeniører nu har lavet en fysisk udgave af. Her styrer spillerne ved hjælp af en controller, som man kender fra Nintendos spillekonsol Wii, en kop med vand. Vandet symboliserer et atom, og det er netop i atomet, at data i en kvantecomputer skal lagres. Jo flere atomer man kan få lagt oven på hinanden, jo flere data kan kvantecomputeren håndtere.

»Vi satte os for at gøre spillet mere børnevenligt med en fysisk udgave, så man kan se, hvad der sker. Vi lagde egentlig ud med at forestille os en løsning, hvor man skulle styre et tog, der bevægede sig over en skærm på gulvet. Men vi blev ret hurtigt enige om, at det skulle være endnu nemmere at se, hvad der foregår, og derfor gik vi i gang med at designe robotten i stedet,« siger Mads R. Thomsen.

Handler om intuition

Spillet, både online og den nye fysiske udgave, bidrager med mulige løsninger på opgaven med at flytte atomer med mindst mulig tab af data. Det handler om at få et indblik i den menneskelige intuition hos både børn og voksne. Netop derfor var valget af Wii-controlleren også oplagt for Chris Graversen, Carl Arnkil og Mads R. Thomsen.

»Alle børn kender til Wii-controlleren. Derfor bliver det ret lige til for dem at prøve spillet, så vi på den måde kan få bedre indsigt i børnenes intuitive valg,« siger Chris Graversen.

For de tre robotbyggere handler den fysiske udgave af spillet også om at fange og fastholde børnenes interesse.

»Mange børn har i dag computer og tablets, hvor de hurtigt kan skifte fra et spil til et andet. Med den fysiske udgave kan børnene få et indblik i, hvordan det hele bevæger sig, og det skaber et fascinationselement. Det er lidt sjovere at stå og styre en robot med sine egne bevægelser i stedet for med en mus på en skærm,« siger Mads R. Thomsen.

Målet er udstilling

De tre maskiningeniører har lagt utrolig mange timer i at bygge robotten, printe dele til spillet på en 3D-printer og få det hele til spille sammen.

Nu er prototypen færdig, og skridtet fra prototype til endeligt produkt er ikke langt i denne sammenhæng.

»Vi har testet så mange ting og fundet løsninger på de problemer, vi har fundet, så udviklingen fra prototype til endelig robot handler mest af alt om finpudsning,« siger Carl Arnkil.

Lektor på AU Engineering, Claus Melvad, har undervejs i udviklingen fungeret som sparring for de tre robotbyggere. Han fortæller, at målet er, at robotten gerne skal finde vej til en udstilling, så alle kan komme og prøve den.

»Vi forhandler i øjeblikket med flere museer og andre udstillingssteder. De ligninger, som ligger til baggrund for den computer, vi bygger på Aarhus Universitet, er selvfølgelig væsentlig mere komplekse end både den fysiske repræsentation og computerspillet. Men ved at aflæse de intuitive valg, som både børn og voksne foretager for at komme gennem spillet, kan vi komme tættere på at løse opgaven med faktisk at bygge kvantecomputeren,« siger Claus Melvad.

Men hvad er det her kvantefysik så for en størrelse? Det er svært at svare på, selv for en lektor.

»Som den nobelprisvindende amerikanske fysiker Richard Feynman sagde: ”Hvis du tror, du har forstået det, så har du ikke forstået det overhovedet”. Jeg har ikke forstået det endnu, og det er et godt tegn,« siger Claus Melvad med et smil.

Følg
Jyllands-Posten
SE OGSÅ
Aarhus lige nu
Forsiden lige nu
Annonce
Seneste nyt
Se flere
Annonce
Kommentar
Debatindlæg

Debat: Den skjulte kulturarv

Finn Adamsen, Koglestien 3, Skødshoved

Debat: Den skjulte kulturarv

Villy Fink Isaksen, pensionist, Tilst
Restauranter

Velsmag og velbehag ved åen

Ferdinand er både hotel, bar og restaurant, og det giver liv i restauranten, hvor tjenere og kokke formår at sprede god stemning og kreere god mad.

Et pletskud i spisesalonen

Smørrebrød er vel typisk noget, man spiser til frokost. På Kählers Spisesalon serveres det imidlertid også til aften. Suppleret med forret og dessert er det fint.
Annonce
Annonce
Bolig
Hun fandt sit kreative drive på en gård langt ude på landet
Cecilie Elisabeth Rudolph er en kreativ sjæl, som både arbejder med tekstil-, print- og materialedesign. Hun deltager netop nu i udstillingen “Our Scissors” om Fiskarssakse på Helsinki Design Museum og har et julesamarbejde med designfirmaet Stilleben. 
Se flere
Hun fandt sit kreative drive på en gård langt ude på landet
Cecilie Elisabeth Rudolph er en kreativ sjæl, som både arbejder med tekstil-, print- og materialedesign. Hun deltager netop nu i udstillingen “Our Scissors” om Fiskarssakse på Helsinki Design Museum og har et julesamarbejde med designfirmaet Stilleben. 
Se flere

Jyllands-Posten anvender cookies til at huske dine indstillinger, statistik og målrette annoncer. Når du fortsætter med at bruge websitet, accepterer du samtidig brugen af cookies. Læs mere om vores brug her