Filosoferen in de scanner

Deze column gaat in oktober verschijnen in het faculteitsblad Cimedart van de faculteit filosofie van de Universiteit van Amsterdam.

‘Filosofie is denken over denken’, luidt de beste definitie die ik tijdens mijn filosofiestudie heb opgepikt. Toen ik in 1994 de filosofiefaculteit van de Universiteit van Amsterdam verliet, was de hersenscanner die voor het eerst levende hersenen in actie laat zien (functionele-MRI, kortweg fMRI) net uitgevonden, als aanpassing op de al langer bestaande MRI-scanner. ‘Denken over denken’ is daarmee voorgoed veranderd. Vragen waar we vroeger alleen maar over konden filosoferen, kunnen we nu experimenteel onderzoeken. Dat is vooruitgang. Laat ik twee voorbeelden geven.

Het eerste voorbeeld is de ontdekking van ‘spiegelneuronen’. Spiegelneuronen zijn een curieuze soort. Deze hersencellen vuren niet alleen wanneer je zelf een handeling uitvoert, maar ook als je alleen ziet dat een ander een handeling uitvoert waarmee je vertrouwd bent. Het waarnemen van een bekende handeling houdt je als het ware een spiegel voor: zien is voor deze specifieke neuronen hetzelfde als doen.

In 1996 werden spiegelneuronen met geïmplanteerde micro-elektroden ontdekt bij makaken, een apensoort. Later werd met hersenscantechnieken indirect aangetoond dat mensen ze ook hebben. Tegenwoordig wordt het systeem van spiegelneuronen gezien als een primitieve neurale versie van het ontstaan van empathie, het ontstaan van imitatiegedrag en het begrijpen van metaforen. Spiegelneuronen geven ons experimentele handvaten waarmee we grip kunnen krijgen op wat ooit alleen maar filosofische vragen waren.

Het tweede voorbeeld gaat over ethische dilemma’s. Het is een klassiek voorbeeld waar hersenscantechnieken nieuw licht op hebben geworpen. Een treintje dreigt vijf mensen te doden die op een spoorlijn staan. In het eerste geval kun je deze vijf mensen redden door een hendel over te halen. Het treintje kiest daardoor een ander spoor, waardoor helaas wel een ander persoon wordt overreden. In het tweede geval moet je iemand van een brug voor het treintje duwen om de vijf mensen te redden. Twee gevallen met hetzelfde resultaat: vijf mensen worden gered, eentje komt om. Het verschil tussen beide is dat het tweede een persoonlijk ingrijpen vergt (iemand naar beneden duwen), en het eerste een niet-persoonlijk ingrijpen (een hendel overhalen).

In 2001 lieten Amerikaanse onderzoekers in een fMRI-experiment zien dat hersengebieden die een rol spelen bij emoties veel actiever zijn bij moreel-persoonlijke dilemma’s dan bij moreel-onpersoonlijke en niet-morele dilemma’s. En bij mensen die toch ‘ja’ antwoordden bij een moreel-persoonlijk dilemma (ja, je mag de vreemdeling naar beneden duwen om vijf andere te redden) bleek de reactietijd om tot het antwoord te komen langer dan bij diegenen die op dezelfde vraag ‘nee’ antwoordden. Kennelijk was er een flinke strijd in hun hersenen aan de gang tussen het beslissen op basis van volledig bewuste logica en op basis van onbewuste emoties. Filosofen en psychologen hebben dit soort problemen lang bestudeerd, maar nooit waren ze in staat te kijken hoe de hersenen dergelijke problemen oplossen.

Natuurlijk geven de hersenwetenschappen geen pasklaar antwoord op klassieke filosofische vragen zoals wat het goede, het schone en het ware is, of wat bewustzijn is. Maar elke filosoof die zichzelf serieus neemt kan niet meer ongeïnteresseerd en arrogant voorbij lopen aan de spectaculaire inzichten die de hersenwetenschappen de afgelopen twee decennia hebben opgeleverd. Toch gebeurt dat helaas maar al te vaak.

Large Hadron Rap

Click on the link above to see a new hit on You Tube...about the biggest science experiment in the world: the Large Hadron Collider.

Yesterday, September 10, the experiment started. Well, to be honest, the first step is taken before a real interesting physics experiment can start. They still have to increase the energy, and they still have to collide two beams on each other....

Some say the LHC will look at the ultimate building blocks of matter...well, we will never know whether we have found the ultimate building blocks...we just try to understand more about our universe and about the building blocks of matter. That´s it.

Some say the LHC will look at the Big Bang...well we can´t simulate the Big Bang. But may be the LHC will be able to look at a state of matter that was present a fraction of a second after the Big Bang...

Photo from the building work on the ATLAS-detector in the LHC.

Credit: CERN

Read my article about the LHC: http://benniemols.blogspot.com/2008/02/de-titanenklus-het-grootste-experiment.html

Samen flitsen

Eerste driedimensionale computersimulatie van twee bliksemtakken verklaart een van de vele bliksemmysteries.


Dit artikel is gepubliceerd in NRC Handelsblad, 6 september 2008

Wereldwijd bliksemt het ongeveer vijftig maal per seconde. Het machtigste wapen van oppergod Zeus klieft dan als een razendsnel vertakkende lichtboom door de lucht. De bliksemtakken hebben gelijksoortige elektrische ladingen, en stoten elkaar af. Vandaar dat ze uit elkaar groeien. In principe dan, want soms groeien uit elkaar wijkende bliksemtakken na een tijdje wel degelijk weer naar elkaar toe, en smelten ze zelfs samen. In 2006 zagen wetenschappers dit fenomeen voor het eerst in de tientallen kilometers hoge bliksems – sprites genoemd – die in de ijle lucht ver boven de gewone onweerswolken kunnen ontstaan.

In hetzelfde jaar dook het verschijnsel ook op in laboratoriumexperimenten.



De waarnemingen stelden de bliksemgeleerden voor een probleem, want geen enkel rekenmodel voorspelde dat bliksemtakken weer samensmelten. Drie wetenschappers van het Centrum Wiskunde & Informatica (CWI) in Amsterdam zijn er nu voor het eerst in geslaagd dit verschijnsel ook theoretisch aan te tonen (Physical Review Letters, 15 augustus 2008).

Natuurkundige en postdoc Alejandro Luque ontwikkelde samen met onderzoeksleider en natuurkundige Ute Ebert en numeriek wiskundige Willem Hundsdorfer een driedimensionale computersimulatie van twee bliksemtakken. In werkelijkheid ontstaan vaak een heleboel bliksemtakken tegelijk, maar geen computer kan zoveel geweld tegelijk uitrekenen. Vandaar dat de onderzoekers alleen naar het gedrag tussen twee bliksemtakken hebben gekeken. “De simulaties laten zien dat het afstoten of aantrekken van de twee bliksemtakken afhangt van de luchtdichtheid en van de verhouding tussen de hoeveelheden stikstof en zuurstof”, concludeert Luque.

Ebert is behalve groepsleider aan het CWI ook deeltijdhoogleraar aan de TU Eindhoven. Daar wekt ze samen met haar experimentele collega’s laboratoriumbliksems op die ze met de computersimulaties vergelijkt. “We kunnen inmiddels met stereofotografie de volledige driedimensionale structuur van die kunstmatig opgewekte bliksems in beeld te brengen.”
Naast het doorgronden van een gewelddadig natuurfenomeen, leidt het bliksemonderzoek ook tot praktische toepassingen. Zo worden aardse bliksems standaard gebruikt voor de productie van ozon om gassen mee te zuiveren, of om organische moleculen af te breken. Omdat bliksems hun energie in een kleine ruimte concentreren, bieden ze een efficiënte manier om allerlei gewenste chemische reacties op te wekken. En samen met Philips onderzoekt Ebert toepassingen van vonkontladingen in argonlampen.

Bliksemflitsen ontstaan in drie stappen. Eerst trekt het onweer elektrische ladingen uit elkaar, waardoor elektrische spanningen van tientallen miljoenen volt ontstaan. Omdat lucht een slechte elektrische geleider is, kan de bliksem zich normaliter maar moeilijk ontladen. Daarom boort de bliksem in de tweede stap razendsnel geleidende kanaaltjes in de lucht, streamers genoemd. Via al die geleidende kanaaltjes kan de bliksem zich ten slotte in alle hevigheid ontladen. Elke bliksemtak gebruikt daarbij zijn eigen kanaaltje.

Koppeling
Hoe kunnen bliksemtakken die elkaar in principe afstoten toch weer naar elkaar toe groeien? Waarschijnlijk zijn daar meerdere mechanismen voor, denkt Luque, maar zijn simulaties onthullen in ieder geval één manier. Bij een streamerkop begint een kluwen van natuurkundige verschijnselen. Er ontstaat een sterk elektrisch veld waarin de vrije elektronen meer vrije elektronen uit de neutrale luchtmoleculen slaan. De lucht bij een streamerkop wordt zo geïoniseerd. De losgeslagen elektronen kunnen de moleculen ook tijdelijk in een hogere energietoestand duwen. Even later vallen deze moleculen weer terug in een lagere energietoestand, onder uitzending van lichtdeeltjes.

Deze lichtdeeltjes spelen de cruciale rol bij het samensmelten van twee bliksemtakken, zo blijkt. Ze kunnen de ionisatie verder opstuwen en steeds meer elektronen losslaan. Bekijk je het proces rondom twee streamerkoppen, zoals de CWI-onderzoekers hebben gedaan, dan laten de computersimulaties zien dat rondom elke streamerkop een wolk van elektronen ontstaat. Onder de juiste omstandigheden dijen beide elektronenwolken uit. Wanneer ze groot genoeg zijn geworden, smelten de wolken en de streamerkoppen samen. De elektronenwolken koppelen dus de beide streamerkoppen, die bedekt zijn met elektronen, aan elkaar.

Met de simulaties onderzocht Luque onder welke omstandigheden bliksemtakken samensmelten. Luque: “Hoe ijler de lucht – en dus hoe hoger in de atmosfeer – hoe makkelijker bliksemtakken samensmelten. Onze simulaties laten zien dat bliksemtakken naar elkaar kunnen groeien bij atmosferische luchtdruk of lager. Voor veel hogere drukken zien we het verschijnsel niet. Ook als er meer zuurstof in de lucht zit, gaat het samensmelten makkelijker. In de atmosfeer verandert de verhouding tussen zuurstof en stikstof nauwelijks met de hoogte. Maar in laboratoriumexperimenten kunnen we die verhouding wel aanpassen om onze modellen beter te testen.”

Bliksemmicroscoop
De drie CWI-onderzoekers moesten slimme rekentrucs uithalen om de wisselwerking tussen twee streamers op een parallelle computer te simuleren. Luque bouwde daarbij voort op de expertise die Ebert en Hundsdorfer in de afgelopen acht jaar hebben opgebouwd en waarmee ze mee voorop lopen in het wereldwijde bliksemonderzoek. Ebert: “De moeilijkheid bij het bestuderen van streamers is dat in één en hetzelfde probleem heel verschillende lengte- en tijdschalen een rol spelen. Streamers worden lang en ze voelen de elektrische ladingen en stromen in een groot gebied. Maar de belangrijkste natuurkundige processen spelen zich af een klein gebied rondom de streamerkoppen. Je moet het hele streamergebied simuleren, maar vooral aan het uiteinde moet je het probleem in groot detail zien op te lossen.”

Voorgangers van Luque werkten aan een tweedimensionale simulatie van een enkele streamer. De Spaanse postdoc is de eerste die een driedimensionale simulatie heeft gemaakt, en daarmee de interactie tussen twee streamers kon bestuderen. Voor de onderzoekers is de nieuwe computersimulatie een virtuele bliksemmicroscoop: hij toont onvermoede details die vaak moeilijk direct experimenteel meetbaar zijn. Met de virtuele bliksemmicroscoop is het wapen van Zeus echter nog lang niet volledig doorgrond. “Bliksem bevat nog vele mysteries”, besluit Luque. “Hoog in de atmosfeer zien we allerlei gekke bliksemgedragingen die we nog nooit in laboratoriumexperimenten hebben gezien. En niemand weet waarom.”

Brian Josephson - De verstoten Nobelprijswinnaar

Hij noemt zichzelf de enige Nobelprijswinnaar die een ‘resident heretic’ is: hoewel hij al dertig jaar een permanent hoogleraarschap in Cambridge bekleedt, is hij een afvallige, een verstotene van de fysicagemeenschap. De geheimen van de geest, dat is waar hij al ruim dertig jaar aan werkt, na zijn Nobelprijs van 1973. Hij neemt het op voor paranormale verschijnselen, koude kernfusie en het geheugeneffect van water. Meer dan genoeg voor de status van paria in de wereld van de fysica.

Gepubliceerd in BRES – tijdschrift voor wetenschap en verwondering, januari 2006



“Er zijn twee nog levende fysici die een natuurkundige constante naar zich hebben vernoemd”, zegt Klaus von Klitzing in zijn lezing tijdens de jaarlijkse Nobelprijswinnaars-meeting in het Duitse Lindau [juni 2005]. De Nobellaureaat voor de fysica in 1985 is één van die twee. Zevenhonderd studenten en jonge onderzoekers uit de hele wereld, en ruim veertig Nobelprijswinnaars, luisteren toe.

“De ander is Brian Josephson, die hier ook aanwezig is”, zegt de Duitse ontdekker van het kwantum-Hall-effect. Voor in de zaal knikt die andere Nobelprijswinnaar heftig instemmend. Ook zijn naam is aan een constante verbonden. Voor even maakt hij weer deel uit van de wereld die hem heeft verstoten. Hij, Brian Josephson, ontdekte als promovendus op zijn 22e het Josephson-effect. In een theoretisch artikel van niet meer dan twee pagina’s toonde hij in 1962 aan dat er een gelijkstroom kan lopen tussen twee supergeleiders die door een isolerende barrière van elkaar gescheiden zijn, zonder dat er een spanningsverschil wordt aangelegd. Als er wel een spanningsverschil wordt aangelegd, stopt de gelijkstroom en ontstaat een wisselstroom met een precies bepaalde frequentie, gekarakteriseerd door de Josephsonconstante (2e/h).

John Bardeen, de grote man van de vaste-stoffysica van die tijd – hij had al één Nobelprijs op zak had (1956, transistor) en zou er in 1972 (supergeleiding) nog een winnen – geloofde er niets van. “Dat effect kan niet bestaan”, schreef hij in Physics Review Letters. Negen maanden na Josephson’s voorspelling, werd het effect voor het eerst experimenteel gevonden. In die jaren publiceerde de jonge Britse fysicus meerdere baanbrekende artikelen. Een van zijn docenten in Cambridge herinnert zich dat hij extra nauwkeurig college moest geven als Josephson aanwezig was. Deed hij dat niet, dan kwam de student na afloop naar hem toe om de docent op zijn fouten te wijzen. Een briljant student die Josephson. Elf jaar na de ontdekking van het effect, in 1973, toog hij naar Stockholm om de Nobelprijs voor de natuurkunde in ontvangst te nemen. Maar de vaste-stoffysica boeide hem toen al jaren niet meer.

Paranormale verschijnselen
“Halverwege de jaren zestig had ik het gevoel dat er een tijdperk in de vaste-stoffysica was afgesloten”, zegt Josephson op een zonovergoten terras in Lindau. “De nieuwe aanpak kon me niet meer boeien.” Veel meer lijkt hij er ook niet over kwijt te willen. “Ik raakte geïnteresseerd in het brein. Ik ging naar India en maakte kennis met oosterse mystiek en hogere vormen van het bewustzijn. Ik bezocht een conferentie in Toronto waar ik werd geboeid door poltergeists en paranormale verschijnselen. In die periode begon ik ook overeenkomsten te zien tussen paranormale verschijnselen en kwantummechanica, vooral het feit dat eigenschappen in de kwantummechanica niet langer meer precies gelokaliseerd zijn, maar zich uitstrekken in de ruimte.” De kwantummechanica is hem tot op de dag van vandaag blijven interesseren, en net als de Nederlandse Nobellaureaat Gerard ’t Hooft denkt hij dat er een diepere, deterministische theorie onder moet liggen.

Hij lacht beminnelijk, onder een olijke strohoed vandaan. Hij spreekt vriendelijk, neemt ruim de tijd, maar antwoordt in de loop van het gesprek toch vooral vaag op exacte vragen. Zijn gedachten zijn moeilijk te volgen, soms springerig. Hij verwijst veel naar werk van anderen, naar conferentiepapers. Afdalen van zijn abstracte denkwereld naar de concrete wereld gaat hem lastig af.

Ja, begin jaren zeventig waren er hallucinaties in zijn hoofd en kon hij zich nauwelijks meer concentreren op de wetenschap. Maar dat is verleden tijd. Het is al te gemakkelijk om hem om die reden niet serieus te nemen. Meditatie schoot hem te hulp, en ook nu nog mediteert hij dagelijks. “Ik heb het gevoel dat meditatie me helpt om over wetenschappelijke vragen na te denken. Als mijn denken stokt, dan werk ik er een paar dagen niet meer aan, maar ik blijf mediteren, en na een paar dagen kan ik weer verder met nadenken. Ik kan niet bewijzen dat het echt helpt, maar ik heb het gevoel van wel.”

Al dertig jaar richt hij zijn aandacht vooral op het begrijpen van de menselijke geest. Hij noemt zijn project het Mind-Matter Unification Project. “Ik geloof niet dat we de geest kunnen begrijpen door haar te reduceren tot de werking van neuronen, zoals de moderne neurowetenschap probeert.” Maar hoe het dan wel moet, kan hij maar moeilijk onder woorden brengen. “Ik denk dat geest een veel algemener concept is dan hersenen, een concept dat al bestond voor de evolutie van het brein. Er zijn andere zaken die op een gelijksoortige manier zouden kunnen werken. Met hersenen alléén kunnen we telepathie niet verklaren. Ik denk dat geest en leven universele fenomenen zijn. De toekomst zal moeten uitwijzen hoe we die concepten in een wiskundige vorm kunnen vatten. Misschien zijn er geestachtige aspecten aan de vorming van melkwegstelsels. Misschien zijn er geestachtige aspecten op de allerkleinste lengte- en tijdschalen, de Planckschaal.”

Nee, hij wil zijn onderzoek geen filosofie van het brein noemen, geen metafysica. “Het is een essentieel begrip waarop je een gedetailleerde, uiteindelijk wiskundige theorie kunt baseren.” General Principles for Brain Design heet zijn dit jaar afgeronde, nog ongepubliceerde artikel. Josephson trekt een vergelijking met de werking van een computerprogramma. “Wat een computer precies doet, kun je moeilijk begrijpen uit de machinecode die het apparaat uitvoert. Je moet juist de programmastructuren op de hogere niveaus bestuderen.” En dus moeten we volgens hem het brein niet in termen van neuronen begrijpen, maar zuiver in beschrijvingen op een hoger niveau, gebruik makend van concepten en methodieken uit de computerprogrammeerwereld. Josephson denkt in algemene concepten. ‘Hiërarchisch ontwerp’ is één van die concepten: het definiëren van nieuwe functies in termen van reeds eerder gedefinieerde functies.

Radicale denkomslag
“Om het brein te begrijpen hebben we een totale denkomslag nodig”, zegt hij. “Veel fysici vinden dat verdacht, maar ze beseffen niet dat hun eigen vak vol zit met radicale denkomslagen. Niet alleen in het verleden, maar ook heden ten dage. Neem de snaartheorie, of de M-theorie, wat een soort overkoepelende snaartheorie is. Of neem de kosmologische constante die ooit van tafel werd geveegd en nu weer terugkeert. Het lijkt erop dat alles mag van de fysicagemeenschap – tijdreizen, wormgaten, opgerolde dimensies, parallelle universa – zolang het zich verre houdt van ook maar iets wat ruikt naar het mystieke. Daarvan weten de wetenschappers al van tevoren dat het gewoon niet kan kloppen. We denken dat we helder denken, maar dat komt alleen omdat we niet helder denken.”

Ter gelegenheid van het honderdjarig bestaan van de Nobelprijzen gaf de Royal Mail in Engeland in 2001 een speciale set postzegels uit. Josephson schreef een korte tekst in een begeleidend boekje: “Kwantumtheorie wordt tegenwoordig succesvol gecombineerd met theorieën over informatie en computatie. Deze ontwikkelingen kunnen leiden tot een verklaring van processen die we met de conventionele wetenschap nog steeds niet begrijpen, zoals telepathie, een veld waarin Groot-Brittannië aan het front van het onderzoek staat.”
Die tekst leidde tot grote commotie onder Britse wetenschappers. David Deutsch, kwantumfysicus van de Universiteit van Oxford, schreef in een ingezonden brief: “Dat is volslagen flauwekul. Telepathie bestaat gewoon niet.” Tegen het tijdschrift Physics World zei hij op de vraag of onderzoek naar het paranormale ooit een gewone tak van wetenschap zou kunnen worden: “Ooit kan ook de kerstman een respectabel wetenschappelijk onderzoeksgebied worden. Het enige wat we kunnen zeggen is dat er geen beter bewijs voor het een is dan voor het ander.”

Josephson op zijn beurt zegt dat Deutsch een van de vele wetenschappers is die als door een hond gebeten, volkomen reflexmatig, reageren op alles wat maar iets met paranormale zaken van doen kan hebben. “Deutsch heeft nooit gereageerd op vragen welke parapsychologische literatuur hij dan wel bestudeerd heeft om die conclusie te trekken.” Deutsch vindt parallelle universa een logische gevolg van de kwantumtheorie, maar dat gelooft Josephson nou weer niet.

Het feit dat wetenschappers reflexmatig controversiële theorieën verwerpen zonder goed naar de beschikbare literatuur te kijken, noemt Josephson de grootste teleurstelling uit zijn leven. “Als de meeste onderzoekers niet in een bepaald idee geloven, betekent dat nog niet dat het niet waar of absurd is.” Hij geeft als voorbeeld Alfred Wegeners theorie van de continentale drift (1915), die decennialang door de gevestigde wetenschap werd verworpen, maar uiteindelijk op basis van de feiten moest worden aanvaard.

Sweet and Sour Harmony
“Wil je mijn compositie horen”, zegt Josephson ineens uit het niets. Hij haalt zijn i-pod tevoorschijn en laat zijn muziekstuk horen. Zestien jaar werk. Vele versies. Steeds maar weer ging hij bijschaven, zoals hij ook steeds maar weer blijft schaven aan zijn theorie over de werking van het brein. “Maar ik heb nog niemand gevonden die het wil en kan uitvoeren. De structuren zijn erg ingewikkeld.” Daarom heeft hij de compositie met koorzang en al zelf maar samengesteld via een muziekprogramma op zijn computer. ‘Sweet and Sour Harmony’ heet het acht minuten durende stuk. Het klinkt als een soort combinatie van de minimal music van Philip Glass, de aardedonkere derde symfonie van Henryk Górecki (“die gebruik ik vaak voor meditatie”) en orthodoxe kerkmuziek. Boeiend, meditatief, verre van prutswerk.

Vier dagen later stuurt hij per e-mail de MP-3 versie van het stuk. “Wat zal ik ermee doen?”, vraagt hij. “Zomaar op het internet zetten voor liefhebbers, of zal ik proberen er rijk mee te worden?” Vier dagen daarvoor had hij nog met een soort intellectuele trots gezegd dat hij nooit een patent heeft gehad op de toepassing van het Josephson-effect. Helaas eigenlijk, want dan had hij veel geld verdiend en de afgelopen decennia veel meer onderzoek kunnen doen.
Want dat is toch zijn verhaal van de afgelopen dertig jaar. Veel abstracte ideeën, maar weinig afgerond, concreet werk. Alles moest hij in z’n eentje doen. Hij is een theoreticus pur sang. Theorieën in concrete experimenten omzetten is niet voor hem. Het moet wel gebeuren, maar door anderen. Hij noemt zichzelf de enige Nobelprijswinnaar die een ‘resident heretic’ is: een afvallige, een verstotene van de fysicagemeenschap.

Na zijn Nobelprijs verwierf hij een permanente positie aan het Cavendish Laboratory van de Universiteit van Cambridge. Hij is compleet vrij om te doen wat hij wil. Maar daar houdt alle steun op. Gelukkig heeft hij als theoreet weinig meer nodig dan een computer, schrijfgerei en papier. “In het algemeen nemen mensen Nobelprijswinnaars meer serieus, maar het heeft me niet geholpen om onderzoeksgeld te krijgen voor studenten, promovendi en stafleden. Cambridge doet geen enkele moeite om te begrijpen waar ik mee bezig ben. Ze belemmeren dat studenten bij mij onderzoek gaan doen. Dan wordt hun beurs ingetrokken.” De onderzoekers naar het paranormale, daarentegen, gebruiken zijn Nobelprijs maar al te graag als krediet.

Zijn fysica-artikelen in de jaren zestig waren altijd kort: twee of drie pagina’s, maar wel mokerslagen. Werk dat in één keer raak was. “Nu hoop ik op een kort artikel dat de essentie van de werking van de geest weergeeft.” Een nieuwe mokerslag, maar dan nog veel belangrijker dan zijn fysisch werk. Al decennialang heeft hij echter niet meer gepubliceerd in vaktijdschriften, noch over fysica, noch over het brein. De gevestigde wetenschappelijke tijdschriften vinden zijn theorieën over de werking van de geest te speculatief. Al zijn artikelen zijn op conferenties gepresenteerd. Of hij probeert ze te publiceren op het zogenaamd vrije preprintarchief arXiv.org, maar zelfs daar worden ze geregeld geweigerd, tot grote boosheid van Josephson. Vrijheid van publicatie vindt Josephson van groot belang: “Anders blokkeert de conservatieve fysicagemeenschap nieuwe ideeën.” Hebben extreme claims dan niet extreme bewijzen nodig? “Dat is vooral een mantra dat serieus onderzoek naar controversiële verschijnselen belemmert”, aldus de verstotene.

Waar hij zelf hoogabstracte theorieën opstelt over de werking van de menselijke geest, over het verband tussen materie en geest, en zelfs een platonisch model heeft bedacht dat inzicht geeft in wat muziek ons leert over de menselijke geest, is het de toepassing van zijn Josephson-effect dat dagelijks overal ter wereld wordt gebruikt om met MEG-apparaten (magneto-encefalografie) hersenfuncties in kaart te brengen. Dankzij het Josephson-effect kunnen MEG-apparaten ultrakleine magneetvelden meten die rechtstreeks worden gegenereerd door de elektrische activiteit van hersencellen. “Ja, daar ben ik zeer trots op”, glimt Josephson. Het zou niemand verbazen als het vooral zijn natuurkundige werk is dat indirect bijdraagt aan het in kaart brengen van het brein, en niet zijn abstracte Mind-Matter-Unificationwerk van de afgelopen dertig jaar.

Zelf ziet hij dat anders. “Ik hoop dat ik mijn werk over de werking van de menselijke het binnenkort in Nature kan publiceren”, zegt hij ietwat aarzelend. Drie jaar geleden zei hij tegen een Duitse journalist echter al hetzelfde.

Pathologisch ongeloof
Een paar uur na Klaus von Klitzings lezing, houdt Brian Josephson zijn verhaal over de relatie tussen fysica en biologie. Enkele minuten na het begin glipt Von Klitzing de zaal binnen. Josephson spreekt over wat hij ‘pathologisch ongeloof’ noemt: de ziekelijke onwil van het gros van de wetenschappers om onderzoek naar onconventionele verschijnselen als koude kernfusie, het geheugeneffect van water (zoals in homeopathie), en paranormale verschijnselen serieus te nemen op grond van wat hem betreft degelijke wetenschappelijke studies, die alleen vaak worden tegengehouden door de censuur van wetenschappelijke topbladen. Na tien minuten houdt Von Klitzing het voor gezien. Het is de nu al decennia durende tragiek van Brian Josephson. Hij wordt in wetenschappelijke kring niet meer serieus genomen. Maar dankzij dagelijkse meditatie heeft Josephson het gevoel dat hij ver boven die kritiek staat.

Internet
www.tcm.phy.cam.ac.uk/~bdj10/ De thuispagina van Brian Josephson

Het virtuele museum opent alle deuren

Hoe kan een museum niet alleen de beschrijvingen van haar voorwerpen, maar ook alle aanvullende informatie erover digitaal doorzoekbaar maken met één zoeksysteem? Onderzoekers van de Universiteit van Amsterdam zoeken samen met het Gemeentemuseum Den Haag naar een oplossing.

Dit artikel is gepubliceerd in Informatieprofessional september 2008

Het Gemeentemuseum Den Haag heeft een grote collectie moderne kunst, waaronder de grootste verzameling Mondriaan-schilderijen ter wereld. Daarnaast heeft het museum prenten, modevoorwerpen en muziekinstrumenten. Elk voorwerp uit de collectie wordt op allerlei manieren beschreven met aanvullende informatie. In totaal beschikt het museum over ruim 100.000 objectbeschrijvingen, zo’n 250.000 bibliografische beschrijvingen, zoals boeken, artikelen en multimediaobjecten, en driekwart miljoen aanvullende archiefbeschrijvingen, zoals stukken uit het tentoonstellingsarchief.

Veel van deze informatie is nu nog moeilijk toegankelijk. Niet alleen zou de museumprofessional graag met één zoeksysteem door alle drie de soorten beschrijvingen zoeken, het is ook interessant voor de geïnteresseerde leek. Een liefhebber van de Victory Boogie Woogie van Piet Mondriaan, wil misschien ook wel meer weten over achtergronden bij de aankoop van het schilderij, de correspondentie over het schilderij met het museum, de achtergronden van tentoonstellingen waar het schilderij heeft gehangen, of over uitleenrechten. Zo kan hij op eigen houtje door al deze de informatie zoeken om zijn eigen verhaal over het schilderij en de schilder te creëren.

Onderzoekers van de Universiteit van Amsterdam (UvA) werken samen met het Gemeentemuseum aan de ontwikkeling van zo’n zoeksysteem in het project MUSEUM, afkorting voor Multiple-collection Searching Using Metadata.

Moderne gebruiker
De bedoeling is om in een keer alle deuren van het virtuele museum te openen, vertelt MUSEUM-projectleider Jaap Kamps van de UvA: “Je opent zowel de beschrijvingen van de collectie als die van het depot. Het idee van een virtueel museum voorziet ook in de behoefte van de moderne museumbezoeker. Die wil zelf zoeken, kiezen en beslissen. Hij wil niet alleen meer afhankelijk zijn van wat hem wordt voorgeschoteld. En juist omdat de interpretatie zo’n belangrijke rol in de kunst speelt, willen mensen van verschillende kanten informatie vergaren.”

Het Gemeentemuseum heeft al veel van haar beschrijvingen gedigitaliseerd. Om daarin te zoeken, gebruikt het museum nu het Kroniek-systeem. De basis daarvan is de tentoonstellingsdocumentatie die sinds de jaren zeventig centraal wordt bijgehouden. Alle documenten en objecten die een rol spelen bij een bepaalde tentoonstelling van het Gemeentemuseum worden verzameld en ontsloten door de documentatieafdeling. In de dagelijkse praktijk is deze systematiek langzamerhand verder ontwikkeld en toegepast op alle activiteiten, personen, collecties en gebouwen van het Gemeentemuseum.

De Kroniek is in feite een samenvoeging van alle inhoudelijke ontsluitingsystemen die in het museum worden gebruikt. Dat kent echter talloze nadelen. De gebruiker heeft al relatief veel kennis en ervaring nodig om er mee om te gaan; de zoekresultaten zijn verre van optimaal en niet op relevantie gerangschikt; en het systeem heeft moeite met het combineren van resultaten uit verschillende subdatabestanden, omdat die vaak in verschillende formaten zijn gemaakt.

Pilotversie
“Wij willen een zoeksysteem ontwikkelen dat duidelijk beter presteert dan Kroniek”, zegt Kamps. “En dat kan ook met de huidige stand van de informatica. De vraag waar we voor staan is hoe een gebruiker handig kan zoeken in deze grote berg heterogene metadata. Daarbij is ons uitgangspunt dat we één systeem zoeken voor alle collecties; een eenvoudig te gebruiken interface en een rangschikking van zoekresultaten van meer dan minder relevant, zoals moderne zoekmachines dat kunnen.”

Een belangrijke belemmering bij de ontwikkeling van zo’n zoeksysteem is dat de beschrijvingen op verschillende manieren zijn opgebouwd, door verschillende mensen zijn gemaakt, voor verschillende doelen en vaak ook nog in uiteenlopende jaren. Een beschrijving uit de jaren zeventig is in het algemeen op een andere manier opgesteld dan eentje van dit jaar. Een beschrijving bestaat uit velden die een bepaald type informatie geven, bijvoorbeeld een kunstenaar, een kunstwerk, een auteur, een titel, een tentoonstelling en een jaar. Maar de ene beschrijving over hetzelfde onderwerp kan uit andere velden bestaan dan de andere beschrijving.

Het MUSEUM-project loopt inmiddels ruim twee jaar, en gaat nog twee jaar door, tot april 2010. De onderzoekers hebben tot nu toe een basiszoeksysteem ontwikkeld, CatchUp genaamd, dat ook al uitgebreid is geëvalueerd. Dit basissysteem kan in principe zowel door museumprofessionals als door gewoon publiek worden gebruikt, in tegenstelling tot het bestaande Kroniek-zoeksysteem. Kamps: “Als test hebben we 66 documenten uit de collectie gekozen, en geprobeerd die terug te vinden met ons zoeksysteem en met de Kroniek. Dan vindt CatchUp meer relevante documenten dan Kroniek. Bovendien werkt dit zoeksysteem sneller en rangschikt het de resultaten op relevantie. Voor een gebruiker die tevreden is dat hij al iets vindt bij zijn zoekvraag, voldoet het basissysteem al. Maar voor gebruikers die echt alles willen vinden wat er beschikbaar is, is het nog lang niet optimaal.”

Het essentiële verschil tussen Kroniek en CatchUp is dat van een database versus een zoekmachine. Kroniek is een databasesysteem, bestaande uit drie onafhankelijke systemen voor objectenbeschrijvingen, documentatie en het tentoonstellingsarchief. Elk heeft een eigen complexe structuur. Je moet je als gebruiker aanpassen aan het systeem. Eerst moet je weten in welk van de drie databases je moet zoeken, en in welk veld. En dan moet je een exacte zoekopdracht opgeven, met als resultaat de verzameling beschrijvingen die precies overeenkomt met de zoekopdracht. Kroniek levert een werkbaar systeem op voor de expertgebruikers, die over voldoende voorkennis beschikken, en voldoende geduld om alle stappen te doorlopen.

CatchUp werkt anders. Het is een zoekmachine die relevante informatie, ongeacht de herkomst, als een op relevantie geordende lijst weergeeft. Hier is het systeem aangepast aan de gebruikers: gebruikers kunnen hun informatiebehoefte uitdrukken op de voor hen meest natuurlijke manier, en het systeem tracht de voor hen meest relevante resultaten te vinden. In de eerste versie van het systeem is een standaard rangschikkingsalgoritme gebruikt (Apache/Lucene: http://lucene.apache.org/), dat geen rekening houdt met de specifieke inhoud en gebruikscontext. Dit blijkt reeds een werkbaar systeem op te leveren, zonder dat het specifieke voorkennis van gebruikers vereist, noch een engelengeduld.

In de huidige versie worden zowel de data als de metadata als vrije tekst beschouwd, en met tekst-retrievalalgoritmen gerangschikt. “In de volgende versie,” zegt Kamps, “als we de waarde van metadata velden kunnen evalueren, kunnen we gebruik maken van de structuur van de data. Of dit leidt tot algemene verbetering is een open vraag.”

Klikgedrag analyseren
Een specifieke evaluatie op 66 vooraf geselecteerde documenten, zegt nog maar weinig over hoe goed het zoeksysteem in het algemeen werkt, voor een willekeurige gebruiker. Maar het is een begin. Het onderzoek richt zich momenteel op de vraag hoe de basisversie verbeterd kan worden. Daarvoor wordt aan de ene kant onderzocht of zoekresultaat nummer 1 ook werkelijk het beste is, en zoekresultaat nummer 2 werkelijk het een-na-beste; en aan de andere kant ook of het zoeksysteem belangrijke resultaten over het hoofd ziet.

Voor een realistischere evaluatie analyseren de onderzoekers nu het klikgedrag van gebruikers van de museumwebsite. Veel websites gebruiken transactielogs. Die houden bij welke zoektermen gebruikers intoetsen en hoe ze vervolgens door de webinformatie heen klikken. Deze methode passen de MUSEUM-onderzoekers toe op een deel van de website van het Gemeentemuseum, dat 1300 voorwerpen uit haar collectie bevat. “Over een periode van anderhalf jaar hebben we klikgegevens van gebruikers van de museumwebsite verzameld”, zegt Kamps. “Zo krijgen we gegevens van echte gebruikers die echte informatiebehoeften hebben. De evaluatie hiervan wordt komend najaar afgerond.”

Via een analyse van het klikgedrag kunnen de onderzoekers ook in detail analyseren welk belang bepaalde beschrijvingsvelden hebben en welk belang contextinformatie, zoals relaties tussen verschillende objecten, heeft. Kamps: “Deze analyse zal ongetwijfeld leiden tot verdere verfijning van het zoeksysteem, zowel door algemene verbeteringen als door aanpassingen voor een specifieke gebruikscontext.”

Virtueel museum
Op grond van deze evaluatie wordt dan in de tweede helft van het MUSEUM-project een volgende versie van het zoeksysteem gebouwd. Bij de evaluatie hiervan zullen de museumprofessionals een belangrijke rol spelen. Hun expertkennis is nodig om de zwakke punten van de zoekmachine op te sporen en te verbeteren. Parallel daaraan willen de onderzoekers samen met het Gemeentemuseum een online experimenteeromgeving creëren waar nieuwe ideeën voor het verbeteren van het zoeksysteem getest kunnen worden. Kamps verwacht dat er uiteindelijk twee zoeksystemen zullen ontstaan, een specifiek gericht op museumprofessionals en een voor een breder publiek. De vragen van experts gaan namelijk meestal een of twee stappen verder dan de vragen gewone bezoekers.

De huidige informatiezoektechnologie biedt volop mogelijkheden om het idee van een virtueel museum, dat al zijn collectie- en archiefdeuren openzet, werkelijkheid te maken. Maar, zo benadrukt Kamps, voor het realiseren van een goed virtueel museum speelt niet de technologie de doorslaggevende rol, maar de museumprofessionals, zoals de curatoren en de informatieprofessionals. Alleen als zij met hun specifieke kennis meehelpen aan het bouwen en evalueren van een zoekmachine, kan niet alleen de zoekmachine maar ook het virtuele museum een succes worden.


CATCH

MUSEUM is een van de tien projecten binnen het landelijke onderzoeksprogramma CATCH (Continuous Access To Cultural Heritage). CATCH is een onderzoeksprogramma van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) gericht op het digitaal toegankelijk maken van het Nederlandse culturele erfgoed. Dat erfgoed is beschikbaar in de vorm van teksten (zoals logboeken en rijksarchieven), beelden (zoals foto’s, film, tv en schilderijen) en geluiden (zoals radio-uitzendingen). CATCH gaat niet over het omzetten van analoog erfgoed naar een digitale vorm – daar is al veel onderzoek naar verricht – maar is erop gericht om digitale gegevens beter doorzoekbaar te maken.

In CATCH werken informaticawetenschappers samen met geesteswetenschappers en beheerders bij culturele erfgoedinstellingen zoals de Koninklijke Bibliotheek, het Nederlands Instituut voor Beeld en Geluid en natuurhistorisch museum Naturalis. CATCH ging van start in november 2004 en loopt tot 2009. Elk van de tien onderzoeksprogramma’s heeft een onderzoeksteam bestaande uit een promovendus, een postdoc, een wetenschappelijk programmeur, senior onderzoekers van universiteiten en senior stafleden van culturele instellingen.

Internet
Overzicht van alle CATCH-projecten:
www.nwo.nl/catch
MUSEUM:
http://nwo.nl/catch/museum/

Zoeken in plaatjes en praatjes

Wat zou het handig zijn als je net zo snel kunt zoeken in beeld- en geluidcollecties als dat nu al kan in teksten. Informatici hebben inmiddels de eerste demonstratieversies ontwikkeld om te zoeken in historische audiofragmenten en in afbeeldingen van archeologische vondsten.

Dit artikel is gepubliceerd in Informatieprofessional juli/augustus 2008

Vorig jaar werden de Radio-Oranjetoespraken van Koningin Wilhelmina uit de Tweede Wereldoorlog online doorzoekbaar op trefwoorden. Wie bijvoorbeeld als zoekwoord ‘Rotterdam’ intikt, krijgt een reeks van audiofragmenten voorgeschoteld waarin koningin Wilhelmina de maasstad noemt. In april van dit jaar werden ook 38 filmopnames van interviews met Nederlandse overlevenden van het concentratiekamp Buchenwald op deze manier doorzoekbaar. Dit googelen in gesproken geschiedenis is mogelijk gemaakt door het onderzoeksproject CHoral (Access to oral history), een samenwerking tussen informatici van de Universiteit Twente, het Gemeentearchief Rotterdam, Radio Rijnmond, het NIOD en de Erasmus Universiteit Rotterdam.

Audiovisueel erfgoedmateriaal met spraakherkenning doorzoekbaar maken is om talloze redenen een lastige opgave: het Nederlands uit het verleden is anders dan dat van nu; elke spreker heeft zijn eigen intonatie en zijn eigen woordenschat; achtergrondgeluiden kunnen roet in het eten gooien; de opname kan vol ruis zitten, enzovoort. “Maar”, zegt Franciska de Jong, projectleider van CHoral en hoogleraar taaltechnologie en computerlinguïstiek aan de Universiteit Twente, “wij zijn er niet voor de perfecte oplossing – die bestaat ook helemaal niet – onze taak is om meer uit audiovisuele erfgoedcollecties te halen dan mogelijk is met conventionele ontsluiting.”

De Jong en haar medeonderzoekers richten zich op de herkenning van informatieve spraak, zoals in documentaires of in nieuwsuitzendingen. Die zijn van nature rustiger en begrijpelijker dan bijvoorbeeld discussies. Voor nieuwsfragmenten halen de beste spraakherkenners een foutenmarge van onder de twintig procent. Dat betekent dat twee op de tien woorden verkeerd worden herkend. Helaas is audiomateriaal van erfgoedcollecties veel lastiger te ontrafelen. Hierbij wordt al snel meer dan de helft van de woorden verkeerd of niet herkend.

De Jong: “Dat lijkt misschien een slecht resultaat, maar uit onderzoek blijkt dat je daarmee toch een goede zoekbasis hebt. Dat komt omdat de spraakherkenner de meeste fouten maakt bij functiewoorden zoals ‘de’, ‘toen’, ‘omdat’, enzovoort. En dat zijn geen woorden waarop je wilt zoeken. Bovendien keren belangrijke woorden vaak meerdere keren in fragmenten terug. Als een woord de ene keer wel en de andere keer niet wordt herkend, is de kans toch groot dat je het juiste fragment vindt.”

Transcriptie
Het optimaliseren van de spraakherkenning is uiteraard essentieel. Onderzoekers van de Universiteit Twente hebben een eigen open source spraakherkenner gebouwd. Die knipt eerst alle deelfragmenten die geen spraak zijn weg. Vervolgens gebruikt hij een akoestisch model voor het herkennen van het geluid. En ten slotte beslist een taalmodel welk woord met de grootste waarschijnlijkheid wordt uitgesproken. Het eindresultaat is een geschreven versie van het gesproken woord. De spraakherkenner brengt automatisch tijdcodes aan in het transcript. Elk zoekwoord correspondeert zo met een tijdcode, waardoor de computer automatisch naar een audiofragment kan springen.

De spraakherkenner gebruikt een woordenboek waaruit hij kan putten om te bepalen welk woord er wordt uitgesproken. Dat woordenboek kan worden aangepast al naar gelang het soort materiaal. De Jong: “De kunst is om al het beschikbare materiaal dat extra informatie geeft over de gesproken tekst optimaal te gebruiken. In het geval van de Radio Oranje-fragmenten hadden we bijvoorbeeld ook de uitgeschreven toespraken van koningin Wilhelmina. Dan heb je al een transcriptie, en hoef je alleen nog maar te bepalen op welk tijd wat wordt uitgesproken. Meestal bestaat zo’n transcriptie natuurlijk niet, maar vaak bestaat er wel al een geschreven samenvatting. Dat is mooi materiaal om de spraakherkenner te trainen op een specifiek domein; om hem bekend te maken met specifieke eigennamen, plaatsnamen en ander domeinspecifiek vocabulaire. Hoe meer informatie we hebben, hoe kleiner het probleem van de spraakherkenning.”

De volgende uitdaging CHoral is om het Radio Rijnmond-archief te ontsluiten. Radio Rijnmond heeft veel documentairemateriaal uit de naoorlogse opbouwperiode van Rotterdam. Maar omdat er weinig annotatie beschikbaar is, heeft de spraakherkenner het bij deze radiodocumentaires veel moeilijker dan bij de Buchenwald-interviews. Een tweede uitdaging is om er achter komen wat gebruikers precies willen en op welke manier je de zoekresultaten het beste kunt presenteren. Met of zonder de uitgeschreven tekst? Met of zonder aanvullend beeldmateriaal erbij? Online-gebruikers willen immers vaak ook wat hebben om naar te kijken, en niet alleen het audiofragment.

Zoeken met spraakherkenning biedt veel mogelijkheden, maar vergt wel een denkomslag bij de informatieprofessionals. Zij hebben niet meer de garantie hebben dat ze alles vinden. “Maar,” besluit De Jong, “ondanks dat spraakherkenning niet perfect werkt, kun je audiomateriaal veel efficiënter doorzoeken dan zonder deze technologie.”

Glaswerk en munten
Is het herkennen van het gesproken woord al moeilijk, het herkennen van beelden is nog een graad ingewikkelder. Probleem is dat er nog meer aspecten tegelijk een rol spelen dan bij geluid: kleur, vorm, textuur, lichtinval enzovoort. In het project RICH (Reading Images in the Cultural Heritage) werken onderzoekers van de Universiteit Maastricht samen met de Rijksdienst voor Archeologie, Cultuurlandschap en Monumenten (RACM) aan de beeldherkenning van archeologische bodemschatten.

“Beeldherkenning moet de archeoloog ondersteunen bij het classificeren van zijn vondsten”, zegt projectleider en hoogleraar informatica Eric Postma van de Universiteit Maastricht. “De bedoeling is dat een computer een nieuwe vondst automatisch vergelijkt met eerdere vondsten, waarvan al veel informatie is opgeslagen. Het gaat er niet om dat de computer de expert vervangt – dat is onmogelijk – maar dat de computer de expert ondersteunt. Voor de herkenning en interpretatie van bepaalde details van een vondst zullen experts altijd nodig blijven.”

Inmiddels is RICH halverwege en hebben de onderzoekers twee demonstratieversies gereed: eentje voor de herkenning van glaswerk (met als referentie de digitale RACM-collectie Historisch Glas), en eentje voor de herkenning van Romeinse en Merovingische munten (met een referentiecollectie uit het Nederlandse Munten- en Penningenkabinet). Met de glaswerkdemo kan de gebruiker op bijvoorbeeld vorm, type en periode browsen door de collectie. Ook kan de gebruiker een digitale foto van zijn eigen glaswerk uploaden, waarna de computer de meest gelijkende stukken glaswerk in de referentiecollectie opzoekt en toont. Hetzelfde browsen en uploaden kan ook bij de muntencollectie.

De onderzoekers combineren beeldherkenning met automatische leertechnieken. De beeldherkenning moet ervoor zorgen dat beelden die sterk op elkaar lijken zodanig in digitale informatie worden omgezet dat ook de gedigitaliseerde gegevens sterk op elkaar lijken. De automatische leertechnieken gebruiken specifieke domeinkennis over glaswerk of munten om de gedigitaliseerde gegevens zo goed mogelijk te kunnen interpreteren. Daarbij wordt bijvoorbeeld gebruik gemaakt van de vorm van het glas, patronen op het glas of van de kleur en textuur bij munten. Hoe goed de beeldherkenning werkt, hangt sterk af van de dataverzameling, en varieert van tientallen procenten tot maximaal negentig procent.

Kennis expliciet maken
Het moeilijkste binnen RICH is om de veelal impliciete kennis die archeologen bij het herkennen van hun vondsten gebruiken om te zetten in expliciete regels, die een computer kan toepassen. Daarbij is de hulp van de experts essentieel. Postma: “Zij moeten ons zo goed mogelijk proberen uit te leggen waar ze bij de herkenning op letten. Archeologen hebben verder minder behoefte aan een antwoord op een vraag als ‘Wat is de meest gelijkende munt?’ maar meer aan een antwoord op de vraag ‘Waarom is dit de meest gelijkende munt?’ Ze willen weten welke kenmerken wel of niet overeenkomen tussen de vondsten.” Postma benadrukt dat het om een wederzijds proces gaat: “De archeologen kunnen van ons leren wat ze aan informatica kunnen hebben, en wij kunnen van de archeologen leren waaraan zij behoefte hebben.”

In de komende twee jaar willen de RICH-onderzoekers de resultaten van hun demonstratieversies laten evalueren door experts. Postma is tevreden over de resultaten met het glaswerk, maar tot nu toe hebben te weinig glasexperts naar de resultaten gekeken om hun werk te evalueren. Een tweede uitdaging is om het digitaliseren van archeologische vondsten verregaand te automatiseren. Een van de problemen is namelijk de beperkte beschikbaarheid van hoogkwalitatief beeldmateriaal. Liefst moet die digitalisatie zo gebeuren dat een object op het beeldscherm kan ronddraaien zodat ook de computer het van alle kanten kan bekijken.

Een derde uitdaging zit in het samenvoegen van het zoeken in tekst en het zoeken in beeld. Dat gebeurt binnen het Open Boek-project, een samenwerking van RICH met het MITCH-project (een ander project binnen het overkoepelende nationale onderzoek om het Nederlandse culturele erfgoed digitaal te ontsluiten (zie kader)). Stel dat een archeoloog glaswerk uit de Middeleeuwen vindt, dan kan hij niet alleen zijn vondst qua beeld vergelijken met wat al is gevonden uit die tijd, maar hij kan tegelijk ook zoeken in teksten op trefwoorden die betrekking hebben op zijn vondst.

Postma: “Mijn ideaal is dat de toekomstige archeoloog met een laptop naar de opgraving gaat, ter plekke foto’s neemt van de bodemschatten, deze draadloos naar een server stuurt, waarna de computer de bodemschatten vergelijkt met eerder gedocumenteerde vondsten, en de archeoloog ook meteen aanvullende tekstuele informatie kan opvragen.”


CATCH

CHoral en RICH zijn twee van de tien projecten binnen het landelijke onderzoeksprogramma CATCH (Continuous Access To Cultural Heritage). CATCH is een onderzoeksprogramma van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) gericht op het digitaal toegankelijk maken van het Nederlandse culturele erfgoed. Dat erfgoed is beschikbaar in de vorm van teksten (zoals logboeken en rijksarchieven), beelden (zoals foto’s, film, tv en schilderijen) en geluiden (zoals radio-uitzendingen). CATCH gaat niet over het omzetten van analoog erfgoed naar een digitale vorm – daar is al veel onderzoek naar verricht – maar is erop gericht om digitale gegevens beter doorzoekbaar te maken.

In CATCH werken informaticawetenschappers samen met geesteswetenschappers en beheerders bij culturele erfgoedinstellingen zoals de Koninklijke Bibliotheek, het Nederlands Instituut voor Beeld en Geluid en natuurhistorisch museum Naturalis. CATCH ging van start in november 2004 en loopt tot 2009. Elk van de tien onderzoeksprogramma’s heeft een onderzoeksteam bestaande uit een promovendus, een postdoc, een wetenschappelijk programmeur, senior onderzoekers van universiteiten en senior stafleden van culturele instellingen.

Internet
Overzicht van alle CATCH-projecten:
www.nwo.nl/catch
CHoral:
http://hmi.ewi.utwente.nl/choral/
Demo Radio Oranje:
http://hmi.ewi.utwente.nl/choral/radiooranje.html
Demo Buchenwald-interviews:
www.buchenwald.nl/
RICH:
www.rich.unimaas.nl/
RICH-demo’s:
www.referentiecollectie.nl/rich/

Four days in Baku (Azerbaijan)

Baku Beauty: our friends Nika, Nara, Natasha and Del flying over Baku...

Nara and Nika

Nika, Natasha and Nara

Me in the Palace of the Shirvanshakhs in Baku's old town

The old town of Baku

Baku by night

Tea party with Natasha, Nika, Del, Nara and Monika

The Palace of the Shirvanshakhs

Dancing in Qobustan