De Ingenieur juli-augustus 2025

TECHNIEK MAAKT JE TOEKOMST

DE INGENIEUR NR. 7/8 JAARGANG 137 JULI - AUGUSTUS 2025

n ét echt Grensvervagende technologie

EX

TR

GELUIDSTECHNOLOGIE

Kweekvlees Eiwitten uit de fabriek

A

|

D

IK

ZO

C H AT B O T S

M

|

ER

N

U

M

M

B I O M I M I C RY

Harry Stokman: Elektriciteit is een grondrecht

ER

|

LABDIAMANTEN

|

TECHPUZZELS

3D-diermodellen Virtuele anatomieles

Vooraf

Pancras Dijk is hoofdredacteur van De Ingenieur.

Nét echt

De grens tussen ‘echt’ en ‘niet-echt’ vervaagt

Laatst mailde ik een paar keer heen en weer met een Deens bedrijf. Pas een dag later kwam ik erachter dat de ‘Henryk’ die me zo vriendelijk en vlot te woord had gestaan, een robot was. Was ik naïef geweest? Of was Henryk gewoon een zeer geslaagde chatbot?

De opkomst van generatieve taal- en beeldmodellen is misschien wel het meest uitgesproken voorbeeld van het in toenemende mate vervagen van de grens tussen ‘echt’ en ‘niet-echt’, maar zeker niet het enige. Is de opmars van ‘nét echt’ reden tot zorg? In veel gevallen juist niet. Neem kweekvlees: net zo voedzaam en smaakvol als ‘echt’ vlees, maar dan zonder dierenleed. Op andere vlakken lijken zorgen wel op hun plaats. Fantastisch dat er wordt gewerkt aan virtual twins van ons lichaam, maar wat nou als hackers toeslaan?

Deze extra dikke editie staat volledig in het teken van het thema ‘Net echt’.

Toen ik onze vaste medewerkers en freelancers over deze plannen vertelde, staken onze columnisten Rolf Hut en Felienne Hermans meteen de hand op.

Laten we er dan ook nét een echt zomernummer van maken met allemaal nerdy puzzels. U vindt het resultaat op pagina 76 en verder.

Ik wens u veel lees- en puzzelplezier en een mooie zomer. We slaan komende maand over, dus het volgende nummer van De Ingenieur verschijnt pas in september. In de tussentijd kunt u natuurlijk altijd terecht op deingenieur.nl en in De Ingenieur-app.

Dit dikke zomernummer wordt ook thuisbezorgd bij al onze studentleden en KIVI-leden tot en met 30 jaar als vakantiepresentje.

Op de cover

Vlees eten zonder dierenleed kan dankzij de ontwikkeling van cellulaire agricultuur.

FOTO : SHUTTERSTOCK

PORTRET : ROBERT LAGENDIJK

JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

1

THEMA

Redactie Pancras Dijk (hoofdredacteur) Astrid van de Graaf (eindredacteur) Jim Heirbaut Marlies ter Voorde Redactieadres Prinsessegracht 23 2514 AP Den Haag Postbus 30424 2500 GK Den Haag TEL. 070 3919 885 E-MAIL redactie@ingenieur.nl WEBSITE deingenieur.nl

nét echt

Vormgeving Eva Ooms Sales Pascal van der Molen E-MAIL sales@kivi.nl Druk Wilco, Amersfoort

De Ingenieur verschijnt in 2025 elf maal. © Copyright 2025 Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, via internet of op welke andere wijze dan ook zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever. Niet in alle gevallen is na te gaan of er op de illustraties in dit nummer nog copyright rust. Waar er nog verplichtingen zijn tot het betalen van auteursrecht is de uitgever bereid daaraan alsnog te voldoen.

ISSN 0020-1146

RUBRIEKEN 52 | Eureka Thermoflappen en andere productontwerpen van morgen 51 | Inbox Reacties van lezers 67 | Zien & Doen Digital Wellness Center

Abonnementen 2025 Leden van het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs (KIVI) ontvangen De Ingenieur uit hoofde van hun lidmaatschap.

Abonnement voor niet-leden (inclusief btw): printmagazine: € 165,75 per jaar digitaal: € 106,60 per jaar losse nummers: € 17,50 (inclusief verzending)

Hoogspanningsmast Kleine kernreactor aan boord Duurzaam bouwen De Vernufteling

Abonnementen worden tot wederopzegging aangegaan en ten minste voor de vermelde periode. Het abonnement kan na deze periode per maand worden opgezegd. U kunt uw opzegging het beste doorgeven via onze website: deingenieur.nl/lezersservice.

68 | M E D I A Sam Altman

Abonneeservice Ga voor (cadeau)abonnementen, adreswijzigingen en het laten nazenden van niet ontvangen nummers naar het webformulier op de site, te vinden onder het kopje ‘Abonnement en service’.

WEBSITE deingenieur.nl ADRES Postbus 30424, 2500 GK Den Haag E-MAIL abonneeservice@ingenieur.nl TEL. 070 39 19 850 (bereikbaar op maandag, dinsdag en donderdag van 9 tot 15.30 uur)

De Ingenieur als pdf Abonnees en leden die De Ingenieur willen downloaden als pdf-bestand, kunnen daarvoor terecht op de website: deingenieur.nl/abonnement-en-service Lidmaatschap Koninklijk Instituut van Ingenieurs Het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs (KIVI) is de beroepsvereniging voor hoger opgeleide technici in Nederland. Iedereen die hoger technisch onderwijs volgt, heeft gevolgd of een sterke affiniteit heeft met techniek, kan lid worden van KIVI. Leden ontvangen vanuit het lidmaatschap maandelijks het technologietijdschrift De Ingenieur. Kijk voor meer lidmaatschapsvoordeel op kivi.nl.

Contributie 2025 Regulier lidmaatschap: € 176,50 30 jaar of jonger: € 48,50,-* Studentlidmaatschap: € 24,-* De contributie voor leden in het buitenland is gelijk aan die voor leden woonachtig in Nederland. Een lidmaatschapsjaar loopt van 1 januari tot en met 31 december. Bij lidmaatschappen die in de loop van het jaar ingaan, wordt de contributie naar rato berekend. Aanmelden voor het lidmaatschap kan via kivi.nl/lidworden. * De Ingenieur digitaal

Contouren van een nieuw land Ingenieur des konings Hemelsleutel

47 | KIVI-nieuws Nieuwe president 72 | Teamgeest Emergence Delft: kunst en techniek

PERSOONLIJK

Volg ons ook op

COLUMNS 9 | Punt Maak turbinebladen circulair 25 | Marcel Möring Modern antiek 36 | Enith Augmented Reality

58 | DRIVE Gelijkstroom-influencer Harry Stokman 71 | Q&A Roderick Nieuwenhuis over Mens en machine

Opzeggen lidmaatschap Het lidmaatschap wordt jaarlijks automatisch verlengd. Beëindiging van het lidmaatschap kan per het einde van het kalenderjaar. Er geldt een opzegtermijn van ten minste één maand; een schriftelijke opzegging per brief of e-mail dient uiterlijk 1 december in ons bezit te zijn. Na ontvangst van de opzegging en eventueel verschuldigde contributie verstuurt de ledenadministratie een bevestiging.

Correspondentieadres Koninklijk Instituut Van Ingenieurs t.a.v. Ledenadministratie Postbus 30424 2500 GK Den Haag TEL. 070 391 98 80 E-MAIL ledenadministratie@kivi.nl

4 | NIEUWS

37 | Podium Rudy van Belkom 51 | Jims verwondering Computeranimatie 80 | Vragenvuur KIVI-president Diana van den Heuvel

57 | Rolf zag een ding Zomerpuzzel FOTO : NEXT NATURE MUSEUM

NR. 7/8 JAARGANG 137

JULI - AUGUSTUS 2025

FOTO : DEPOSITPHOTOS

14

Vlees uit de reactor Twaalf jaar geleden werd de eerste kweekvleesburger gepresenteerd.

Inmiddels is vlees uit het lab in verschillende landen verkrijgbaar, maar opschaling blijkt niet eenvoudig.

22 | Stemfraude

32 | Bejaarde kunstmens

60 | Natuur als leermeester

Loepzuiver zingen is met deze technologie een koud kunstje.

Humanoïde robots? Kunstmatige intelligentie? Virtual reality? De Oude Grieken fantaseerden er al over.

Biomimicry heeft als ontwerpmethode pas echt kans van slagen als niet alleen natuurlijke vorm en functie, maar ook circulaire principes worden nagebootst.

28 | Digitale dieren Een Lelystadse startup maakt digitale 3D-modellen van dieren die niet alleen wonderlijk mooi zijn, maar ook nuttig voor wetenschappers.

40 | Edelstenen uit het lab Van reactieve gasfase naar 50 karaat?

Met de huidige technieken kan dat binnen een paar uur.

44 | Chatten met robots Praten met een robot?

We doen het allemaal.

JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

3

xxxx p.22

xxxx p.23

xxxx p. 26

ONDER REDACTIE VAN JIM HEIRBAUT

xxxxx p.18

REDACTIE@INGENIEUR.NL

Nieuwe mast voor hoogspanningsnet Een nieuw ontwerp hoogspanningsmast helpt bij de snelle uitbreiding van het elektriciteitsnet.

Tekst: Pancras Dijk

Om de toenemende hoeveelheid wind- en zonnestroom te kunnen transporteren en aan de groeiende vraag naar elektriciteit van huishoudens en bedrijven te kunnen voldoen, wordt het hoogspanningsnet met zeker vierhonderd kilometer uitgebreid.

Afgelopen maand presenteerde netbeheerder TenneT een speciaal hiervoor ontworpen mast. Voor de extra lijnen en twaalfhonderd van deze nieuwe hoogspanningsmasten, moet de komende jaren een plek worden gevonden.

Het model ‘Moldau’ grijpt terug op ‘Donau’, dat tot tien jaar geleden in zwang was en nog overal in het land te vinden is.

De open vakwerkconstructie maakt het eenvoudig de mast in elkaar te zetten en die is bovendien relatief licht. Daarmee neemt TenneT afscheid van het in 2010 geïntroduceerde Wintrack-model, dat uit twee staanders bestaat en in onder meer Gronin-

gen, de Achterhoek en Zeeland te vinden is. Dat model had als voordeel dat het een relatief klein elektromagnetisch veld heeft, zodat het makkelijker in een vol landschap was in te passen dan de Donaumast.

Nadeel was de zware fundering van beton, een materiaal met een hoge CO2-impact.

Bovendien bleken omwonenden de ‘satéprikkers’ niet mooi te vinden.

Moldau combineert volgens TenneT het beste van beide voorgangers: een relatief klein elektromagnetisch veld, een lichte fundering én hij past in het landschap. Doordat de mast is ontworpen op de windlast van het kustgebied, is hij wel over-engineered voor verder landinwaarts.

Het efficiëntievoordeel van één modulair model voor alle verbindingen is echter zo groot, dat TenneT dat voor lief neemt.

Het elektriciteitsnet moet compleet op de schop. Nu verbindt de ‘superstroomsnelweg’ de plekken waar van oudsher elektriciteit wordt opgewekt, zoals kolen- en gascentrales, Eemshaven, Maasvlakte en Borssele, met de rest van Nederland. Door de opkomst van wind- en zonne-energie volstaat dat niet langer.

De eerste Moldaumast bij Tilburg, eindpunt van een lijn uit het Zeeuwse Rilland waar offshore windstroom aan land komt. beeld : de ingenieur 4

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

Prototype kunsthart getest Nederlandse onderzoekers ontwikkelen een kunsthart dat bestaat uit zachte materialen en lichaamseigen cellen.

Een prototype dat onlangs met succes is getest, is de vrucht van het Europese Hybrid Heart-project, waarin wetenschappers en bioingenieurs van verschillende universiteiten en academische ziekenhuizen samenwerken. Vorig jaar startte het vervolgproject Holland Hybrid Heart. Over zeven jaar moet dat resulteren in een kunsthart dat in vivo kan worden getest. Doelgroep zijn uiteindelijk patiënten met ernstig hartfalen. (JH)

Vliegerenergie op bouwplaats Is een grote vlieger geschikt om duurzame stroom op te wekken voor de bouw?

Dura Vermeer test als eerste bouwbedrijf in Nederland een vliegersysteem als bron van duurzame elektriciteit, vooral voor op bouwplaatsen in het buitengebied. De energievlieger is ontwikkeld door Kitepower, dat voortkomt uit onderzoek aan de TU Delft. De hoop is dat dergelijke vliegers op termijn een extra, duurzame energiebron worden, met name voor tijdelijke en moeilijk bereikbare bouwlocaties. Vervuilende dieselaggregaten zijn dan niet meer nodig. (JH)

Lees het laatste technieknieuws op deingenieur.nl

De meetopstelling van MARIN en onder water zit de Dynafin. foto : marin

Scheepsaandrijving zuiniger dankzij vinnen Ingenieurs van MARIN testten een scheepsaandrijving met verticale vinnen. De resultaten beloven een efficiëntere manier van voortstuwing en dus energiebesparing.

Tekst: Jim Heirbaut

In plaats van een schroef die snel ronddraait en zo de krachten van de motor overdraagt op het water, zijn er voor schepen ook alternatieve vormen van aandrijving. Een ervan is voortstuwing met verticale vinnen onder het schip op een ronddraaiende schijf. Al in de jaren dertig van de vorige eeuw bouwden scheepsingenieurs het eerste systeem: de Voith Schneider Propulsor (VSP).

Zo’n VSP bestaat uit een schijf die ronddraait met ín die schijf weer enkele verticale vinnen, die zelf ook ronddraaien.

‘Wanneer we die twee verschillende rotaties op elkaar afstemmen, creëren we voortstuwing met de vinnen, vergelijkbaar met hoe een vis zwemt’, vertelt Jie Dang, senior projectmanager bij MARIN. Een aandrijving met vinnen heeft een hogere efficiëntie dan een schroef en maakt

een schip daarnaast zeer goed manoeuvreerbaar – ideaal voor dynamic positioning. Ook is het rollen van een schip (het van links naar rechts wiegen) er beter mee te onderdrukken. Alleen blijkt het principe van de VSP heel lastig in de praktijk te brengen met mechanische aandrijving.

‘Eigenlijk is alleen het Duitse bedrijf Voith daarin geslaagd’, zegt Dang. ‘Deze motoren worden gebruikt in sleepboten en kleine bevoorradingsschepen.’

Maar door de opkomst van elektromotoren openen zich geheel nieuwe mogelijkheden voor de verticale-vin-aandrijving.

‘Dankzij elektromotoren zijn voor het bouwen van een vin-aandrijving minder onderdelen nodig. Net zoals een elektrische auto ook geen zuigers, krukas en dergelijke meer bevat’, zegt Dang.

Het bedrijf ABB ontwikkelde een eigen verticale-vin-aandrijving op basis van elektromotoren, de Dynafin. Onlangs voerde MARIN met een prototype daarvan praktijkproeven uit in een van zijn bassins in Wageningen. Met sensoren werden zoveel mogelijk krachten op het systeem gemeten: de krachten op de Dynafin als geheel, maar ook de krachten die elke vin ondervond bij verschillende

draaisnelheden. Ook deed MARIN zogeheten CFD-berekeningen (computational fluid dynamics) aan de waterstromingen rond de vinnen van de Dynafin. ‘Die berekeningen doen de mensen bij ABB zelf ook en van een zeer hoog niveau, maar ze hebben daar geen bassin om scheepsmodellen in te testen en om de krachten op alle componenten te meten. Daarvoor komen ze naar MARIN. Wij zijn een van de weinige instituten ter wereld die dat kunnen’, vertelt Dang.

Uit de metingen van alle krachten bere-

‘Een winst van 20 procent of meer is een grote stap’

kenden de onderzoekers een efficiëntie van het systeem van meer dan 80 procent. ‘Dat moet je afzetten tegen de 65 procent efficientie van normale scheepsaandrijving. Dat is dus een winst van meer dan 20 procent, een serieuze stap’, zegt Dang. •

JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

5

NIEUWS

Allseas ontwikkelt kleine kernreactoren voor schepen De Nederlandse offshore-aannemer Allseas gaat over op kernenergie. Als alles volgens plan verloopt, varen over ruim vijf jaar de eerste schepen van het bedrijf op energie uit small modular reactors (SMR’s), kleine kernreactoren. In 2050 wil Allseas helemaal emissievrij opereren.

Wat voor SMR? 1 De SMR die Allseas samen met de TU Delft

reactorvat

ontwikkelt, is een hoge-temperatuur gasgekoelde reactor (HTGR) met een elektrisch vermogen van 25 megawatt. Hij past in het ruim van een schip, maar kan ook als lokale stroomvoorziening worden ingezet op land.

warmtewisselaar generator stoomturbine

pebble

2 In de reactor vinden kernreacties plaats in bolletjes splijtstof,

6 centimeter

waarbij de temperatuur kan oplopen tot 1000 graden Celsius. Het koelgas helium transporteert de warmte naar een warmtewisselaar, waar water wordt omgezet in stoom. Die stoom drijft de turbine aan waarmee de elektriciteit wordt opgewekt.

TRISO-deeltje

3 Het reactorvat bevat de brandstof, die zit verpakt in

ongeveer honderdduizend pebbles. Dit zijn grafietbollen met een doorsnede van zes centimeter, waarin duizenden TRISO-deeltjes (rechts) zijn geperst.

Het grafiet dient als moderator. Het remt neutronen die vrijkomen bij de kernreactie af en maakt een stabiele kernreactie mogelijk.

pyrolitische koolstof uraniumkern siliciumcarbide

buffer

1 millimeter

4 Elk TRISO-deeltje, met een doorsnede van een millimeter, heeft De maritieme sector is verantwoordelijk voor 3 procent van de wereldwijde CO2-uitstoot, vooral door het fossiele brandstofgebruik. Allseas wil in 2050 emissievrij werken.

De SMR wordt gemaakt voor toepassingen op schepen en het vasteland. Volgens het plan is de eerste toepassing (op land) klaar in 2030. Daarna volgen de schepen.

6

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

een kern van lichtverrijkt uranium en een aantal schillen van keramisch materiaal, die voorkomen dat er splijtstofelementen kunnen ontsnappen. Zo fungeert elk deeltje als minuscuul drukvat.

Allseas werkt in dit project samen met onderzoeks- en innovatiepartners TNO, TU Delft, NRG PALLAS en de KVNR (Koninklijke Vereniging van Nederlandse Reders).

Ymke Pas/De Ingenieur/Bron: Allseas

Van Wijnen lanceerde in 2022 plannen voor hoogbouw uit de eigen woningfabriek in Heerenveen. foto : van wijnen

‘Overheid heeft sleutel tot duurzaam bouwen in handen’ Klimaatneutraal bouwen is niet moeilijk en hoeft niet veel te kosten, stelt de Raad voor de leefomgeving en infrastructuur.

Tekst: Pancras Dijk

De woningbouw kan snel duurzamer en dat hoeft niet eens meer te kosten. Dat is de strekking van ‘Bouwen met toekomst’, een advies dat de Raad voor de leefomge­ ving en infrastructuur (Rli) eind juni heeft uitgebracht.

Al jaren heerst er een groot tekort aan passende woningen. ‘We zien een enorme bouwopgave’, zegt Karin Sluis, één van de raadsleden van de Rli en voor dit advies commissievoorzitter. ‘En tegelijk zien we dat we klimaatneutraal moeten gaan bouwen.’

Er zijn verschillende manieren om de woningbouw CO2­zuiniger te maken, stelt de raad. Zo is het zaak te besparen op materialen door kleiner te bouwen of extra verdiepingen te zetten op reeds bestaande bebouwing. Verder kunnen woningen vaker toe met minder installaties en kan hergebruik van materialen of het gebruik van gerecyclede of biobased grondstoffen helpen. De Rli ziet ook heil in een grotere inzet van verduurzaamd beton of ‘groen’ staal.

Sluis wijst erop dat veel al mogelijk is. ‘Er is geen reden voor de bouwketen niet nu al stappen te zetten naar klimaatneutraal bouwen.’ Tegelijkertijd is innovatie wense­ lijk, met name waar het processen betreft.

Zo moeten er grootschalige materiaal­ banken komen en moet ‘losmaakbaar’ bouwen de standaard worden. Ook de manier waarop partijen samenwerken kan beter, ter voorkoming van onverwachte complicaties. ‘Een biobased vloer valt dik­ ker uit. Dat kan betekenen dat de bouwer een verdieping minder mag bouwen om binnen de vergunning te blijven. Dan is biobased voor zo’n opdrachtgever vaak niet interessant meer.’

Certificering van materialen of metho­ den is het werk van commissies. Materiaal­ producenten leveren daarvoor leden, terwijl juist zij weinig baat hebben bij grote veranderingen. ‘Neem mensen uit de wetenschap en lectoren van de hogeschool op in die commissies’, zegt Sluis.

Dat duurzaam bouwen duurder is, klopt volgens de opstellers van het rapport niet. Wordt er eenmaal op grotere schaal duurzaam gebouwd, dan wordt het juist goedkoper. De Raad stelt ook dat er veel meer fabrieksmatig kan worden gebouwd.

Woningfabrieken die er nu al staan, kunnen hun productie met de huidige capaciteit verhogen, zegt Sluis.

William van Niekerk, directeur van TKI Bouw en Techniek, beaamt de strekking van het advies, dat in zijn ogen ‘duidelijke aanbevelingen’ bevat die ‘aansluiten op wat veel betrokkenen ervaren: Nederland doet er goed aan de weg voor efficiënter bouwen actief vrij te maken’. Volgens Van Niekerk hadden de opstellers van het advies con­ creter mogen zijn over de doorbraken die nodig zijn om de arbeidsproductiviteit te

‘Losmaakbaar’ bouwen moet de standaard worden

verhogen. Fabrieksmatig bouwen, roboti­ sering en digitalisering worden weliswaar genoemd, maar zijn ‘ruime begrippen’, stelt Van Niekerk. Ook de materialen worden niet verder uitgewerkt.

Bij de optimistische toonzetting van het advies plaatst Van Niekerk wel een kanttekening. ‘Terecht wordt aangegeven dat er veel kan. Een pilot lukt altijd wel, maar de aanbodzijde heeft tijd en geld nodig om op te schalen.’ •

JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

7

NIEUWS

GIESEN

Vernufteling 2025 gaat naar Witteveen+Bos De Vernufteling 2025 is gewonnen door advies- en ingenieursbureau Witteveen+Bos, met de innovatie eDNA, een nieuwe manier om de kwaliteit van het oppervlaktewater te bepalen. De Vernufteling is de jaarlijkse prijs voor het meest innovatieve ingenieursproject van Nederland en wordt georganiseerd door NLingenieurs, samen met De Ingenieur. Behalve de juryprijs ging ook de publieksprijs naar het project van Witteveen+Bos. eDNA is al het DNA dat in het oppervlaktewater rondzweeft en is achtergelaten door het onderwaterleven – de e staat voor environmental. In één liter water bevinden zich gemiddeld vijfduizend unieke DNA-sequenties die individuele organismen vertegenwoordigen. Dit geeft onderzoekers inzicht in de waterkwaliteit en de toxische druk.

De jury bleek onder de indruk van de techniek van het winnende project. Die methode om de toxiciteit van water te bepalen is sneller, goedkoper en betrouwbaarder dan traditionele methoden, en nog breder inzetbaar ook. ‘Goed dat Witteveen+Bos deze technologie in samenwerking met onder meer waterbeheerders heeft omarmd en verwerkt in een oplossing die actueel is en getuigt van visie’, aldus de jury. (JH) •

GEKNIPT

‘Nederlanders zijn echte uitvinders.

De microscoop, de telescoop, de aandelenbeurs, bluetooth, wifi en zelfs oranje wortels (ja, de Nederlanders kweekten die ter ere van het Huis van Oranje).’

Acteur en presentator Yolanthe Cabau deelt haar bewondering voor onze ingenieurs met haar 1,2 miljoen volgers (Instagram).

‘Dit is plan C, symptoombestrijding.’

Geo-engineering is geen oplossing voor klimaatverandering, benadrukt Claudia Wieners van het Instituut voor Marien en Atmosferisch onderzoek in Utrecht (natgeo.nl).

‘Vanuit “Europa” komt vaak het beeld dat de waterkwaliteit slecht is door te veel mest.

Maar dat is niet het enige waar we op kunnen sturen.’

Met het juiste oeverbeheer valt ook winst te behalen, stelt Jolien Verweij van waterschap Amstel, Gooi en Vecht (Landschap Noord-Holland).

Voor pakkende metaforen moet je bij auteur Philip Dröge zijn (LinkedIn)

‘Circa 20 procent van het land ligt onder zeeniveau, maar de Nederlanders zijn watertovenaars.

De Deltawerken, een groot systeem van dammen en stuwen, gelden als een van de zeven moderne wereldwonderen.’

Yolanthe Cabau kan er maar niet over ophouden (Instagram).

8

‘Machinevertalingen zijn de magnetronmaaltijden van de taal: warm, herkenbaar, maar met de ziel eruit gelicht. Het is taal zoals een opblaaskrokodil een reptiel is: het heeft de vorm, maar steekt niemand in het hart.’

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

‘Wentel versimpeling van de bouwprocedures niet af op de consument door de bouwkwaliteit overboord te gooien.’

Snel bouwen vindt directeur Karsten Klein van Vereniging Eigen Huis prima, als het maar niet ten koste gaat van veiligheid, gezondheid en comfort (Eigen Huis Magazine).

illustratie : matthias giesen

Punt

Een scherpe mening over een actueel onderwerp.

Deze maand: Jasmijn Ruijgrok en Rogier Nijssen.

Maak windturbinebladen voortaan circulair De bladen van afgedankte windturbines als harsen, zoals thermoplasten of materialen met stuntbaan voor BMX’ers? Schitterend. Maar omkeerbare bindingen, maken hoogwaardige geen oplossing voor het echte probleem: dat die recycling haalbaar.

De vraag blijft of vervanging van een turbine bladen worden ontworpen als wegwerpproduct, zonder plan voor hergebruik of recycling na hun altijd de beste keuze is. We verwijderen wind­ turbines nu vaak ruim voor het einde van de levensduur van 25 jaar.

Europa produceert dit jaar zestigduizend levens duur, omdat grotere modellen meer ton composietafval uit bladen; in 2050 zal dat stroom opwekken. Dat lijkt efficiënt, maar leidt achthonderdduizend ton zijn. Het merendeel tot afvalstromen, materiaalverspilling en een eindigt in de verbrandingsoven of als cement, grotere klimaatafdruk. Dat turbines na twintig terwijl er technische alternatieven bestaan. TNO jaar al in de verbrandingsoven eindigen is in geen enkel opzicht wenselijk. werkt aan een proces waar­ Ingenieurs kunnen intus­ bij vezels uit bladen worden teruggewonnen en de hars sen ontwerpen wat ze willen, De kern van als brandstof dient. Er zijn alleen beleid kan garande­ het probleem is daarnaast initiatieven voor ren dat recyclebaar ontwer­ het gebruik van recyclebare pen werkelijk de standaard het ontwerp polymeren. Maar zonder wordt. Dat begint met een stevige beleidsprikkels lo­ effectievere CO2­heffing op nen die niet. Nieuwe glasvezel is spotgoedkoop, afvalverbranding dan de huidige, lage en niet deels doordat milieukosten niet worden meege­ voor composieten geldende belasting, heffin­ rekend en verbranding nauwelijks wordt belast. gen op nieuwe materialen en subsidies voor Recyclers kunnen daardoor hun product niet herverwerking. Recyclebaar ontwerp of een concurrerend aanbieden. end-of-life­plan moet onderdeel zijn van elke De kern van het probleem is het ontwerp. aanbesteding. Maak producenten aansprakelijk Windturbinebladen zijn ooit ontworpen voor voor wat er met hun bladen gebeurt. Een mate­ optimale prestaties in de wind, niet voor een rialenpaspoort kan bijdragen aan waardebehoud tweede leven. Dit is waar ingenieurs het verschil van materialen. kunnen maken. Modulair ontwerpen vraagt het De stip op de horizon is volledig circulair ont­ uiterste: een lichte, geoptimaliseerde composiet­ werp. Zonder heldere kaders blijven we steken constructie moet in segmenten worden verdeeld in incidentele oplossingen. De energietransitie en weer stevig verbonden. Maar elke verbinding moet óók een materiaaltransitie worden. Zo voegt gewicht en complexiteit toe. Vooral bij maken we windenergie écht het symbool van grote bladen wordt dit snel ingewikkeld. duurzaamheid.

Ingenieurs zijn gewend zulke tegenstrijdige eisen op te lossen. Door vanaf het begin circulair Rogier Nijssen is lector Slimme materialen te ontwerpen, materialen zorgvuldig te kiezen voor de energietransitie bij Inholland. Jasmijn en segmenten vervangbaar te maken, voor­ Ruijgrok is onderzoeker bij dit lectoraat en bij komen we dat hele bladen voortijdig worden de onderzoeksgroep Toegepaste materiaal- en afgedankt. Chemici spelen ook een rol: nieuwe elektrochemie.

JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

9

De grensvervagende technologie van

Nét echt Van kunstmatige intelligentie en digitale replica’s tot lab-vlees, levensechte robots, virtuele modellen en een als boom vermomde verzameling windmolentjes. In dit themanummer verkennen we de grens tussen echt en bijna echt. Welkom in de wereld van Nét echt.

Een windboom als symbool voor de productie van duurzame energie. foto : shutterstock

nét echt

Inspirerende viervoeter Tekst: Pancras Dijk

Schattig? Die fase zijn we echt allang voorbij, zegt Henk-Jan Schuurman van Antea Group. Hij heeft het over Spot, die vier jaar geleden de gelederen van het ingenieursadviesbureau kwam versterken en sindsdien een eigen hok heeft in het hoofdkantoor in Oranjewoud.

Door alle beelden in de media kijken we misschien niet meer zo op van een robothond, maar toen Antea Group er een besloot aan te schaffen – een forse investering – was dat een primeur voor Nederland. Pas een paar maanden eerder had het Amerikaanse Boston Dynamics de robothond in productie genomen.

Waartoe die allemaal in staat is en hoe we er een verdienmodel aan konden koppelen, wisten we toen nog niet, zegt Schuurman.

Inmiddels heeft Spot – zonder extra uitrusting 61 centimeter hoog en 32 kilogram zwaar – bij allerlei projecten zijn nut bewezen. Hij inspecteerde spoorlijnen en sportvelden, verrichtte metingen, inspecteerde brandschade en bemonsterde de bodem. Maar eigenlijk is al dat ingenieurswerk niet eens zijn grootste verdienste, zegt Schuurman.

‘Natuurlijk, Spot is een slimme machine die op plekken kan komen waar het voor ons soms wat lastiger is. Maar wat hij het beste doet, is ons voortdurend uitdagen om andere, nuttige toepassingen te verzinnen. Spot inspireert enorm en juist die stimulans om telkens onze mindset te veranderen heeft ons ver gebracht.’

In een wereld die niet bekend staat om haar vooruitstrevendheid, zag Antea Group in Spot de ideale manier om te laten zien dat het bureau nieuwe technologie juist omarmt. De robothond is daarbij een platform dat steeds weer op een andere manier kan worden ingezet, met steeds weer andere software en instrumenten. Zo werkt Spot als bron van inspiratie voor de eigen ingenieurs van Antea Group, maar, zegt Schuurman, ook andere bedrijven leren dankzij Spot anders te kijken naar hun eigen innovatiekracht. foto : antea group

12

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

13

nét echt

Voor kweekvlees is tot 95 procent minder land nodig dan voor vlees van een koe.

BEELD : MEATABLE 14

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

Kweekvlees is op steeds meer plekken verkrij gbaar.

Vlees uit de reactor Nu de opschaling nog.

JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

15

V O E D S E LT E C H N O L O G I E T E K S T: M A R L I E S T E R V O O R D E

Dit is het eerste verhaal uit een serie over de eiwittransitie.

Het volgende deel gaat over precisiefermentatie, waarbij micro-organismen worden ingezet om eiwitten te produceren die nu afkomstig zijn van melk.

Twaalf jaar geleden werd de eerste kweekvleesburger aan het publiek gepresenteerd. Inmiddels is vlees uit het lab in verschillende landen verkrijgbaar. Hoe staat het met de opschaling?’

Op 5 augustus 2013 werd hij in Londen gepresenteerd: de eerste hamburger gemaakt van vlees uit een bioreactor, opgekweekt uit stamcellen van een koe. Lekker, was het oordeel van de proefpersonen. Dat mocht ook wel, want het was een prijzige burger. Honderd gram kweekvlees kostte destijds 250.000 euro. Hoogleraar Mark Post van de Universiteit Maastricht, die aan de wieg stond van deze eerste kweekburger, schatte in 2013 dat het twintig

Het grote voordeel van kweekvlees is dat het dier dat de eerste cellen aanlevert kan doorleven, ook als zijn vlees al in de supermarkt ligt.

FOTO : MEATABLE

jaar zou duren voordat kweekvlees algemeen verkrijgbaar zou zijn, voor een betaalbare prijs. Inmiddels zijn we twaalf jaar verder. Hoe staat het ervoor?

Goedkeuring ‘Op dit moment is een handvol producten goedgekeurd voor verkoop en consumptie’, vertelt cel- en weefselkweekexpert João Marques Garcia van Wageningen

• Steeds meer kweekvleesproducten worden goedgekeurd voor verkoop en consumptie

• Een paar procent kweekvlees is al voldoende om plantaardige producten een vleessmaak te geven • De grootste uitdaging voor opschaling is het energiezuinig maken van het groeimedium

University & Research. Singapore gaf in december 2020 als eerste land toestemming voor verkoop. Kort daarna werd daar in een restaurant de eerste kweekkip opgediend, gefabriceerd door het Amerikaanse bedrijf Eat Just. De Verenigde Staten volgden met onder meer celkweekzalm, in Hongkong serveert men sinds 2024 gekweekte kwartel en ook vorig jaar kreeg het Israëlische bedrijf Aleph Farms toestemming om in eigen land kweekvlees van een Black Angus-koe aan klanten aan te bieden. Sinds half juni doet ook Australië mee, met kwartelkweekvlees van het bedrijf VOW. Ook in Europa liggen enkele producten op goedkeuring te wachten, onder andere van de firma’s Mosa Meat (in Maastricht, opgericht door hoogleraar Post) en Gourmey in Parijs. Omdat de Europese regelgeving streng is en de procedures lang duren, laat de uitkomst daarvan nog op zich wachten. In het Verenigd Koninkrijk gaat het vergunningsproces sneller: begin dit jaar kwamen daar de eerste producten die kweekvlees bevatten in de verkoop: snacks voor honden, vooralsnog in zeer beperkte oplage.

Het begin is er – zij het alleen als specialiteit voor mensen met een dikke portemonnee. Om kweekvlees breed beschikbaar en betaalbaar te maken, moet de productie fors worden opgeschaald.

▼

Groeifactoren Een van de belangrijkste biologische uitdagingen bij het maken van kweekvlees is het vinden van het geschiktste medium. Deze vloeistof in de reactor waarin de cellen groeien, bevat behalve de voedingsstoffen die de cellen nodig hebben om zich te vermenigvuldigen ook groeifactoren, eiwitten die de processen in de cellen aansturen.

In de beginfase van kweekvlees werden groeifactoren geoogst uit FBS (fetal bovine serum), ofwel bloedserum van ongeboren kalfjes. Daarna kwamen daar recombinant geproduceerde groeifactoren bij, gemaakt met genetisch gemodificeerde organismen, zoals bacteriën of gisten. Omdat die methoden erg duur zijn en in het geval van FBS niet diervriendelijk, wordt gezocht naar synthetische of plantaardige alternatieven. ‘Dat onderzoek is volop gaande, maar er bestaan al wel alternatieve groeimedia’, zegt Marques Garcia. Wat daar precies in zit, is vaak geen openbare informatie. Het zijn vooral startups en bedrijven die hiermee bezig zijn, en die houden hun recepten graag geheim. Maar ook universiteiten werken eraan, zoals de groep Wageningse wetenschappers waartoe Marques Garcia zelf behoort. ‘Wij onderzoeken of we de geschikte suikers, aminozuren en groeifactoren voor het voedingsmedium uit algen kunnen halen’, zegt Marques Garcia.

Hoe efficiënter de productie van het medium, hoe goedkoper uiteindelijk het vlees. Daarin is al een enorme slag gemaakt: de meest vooruitlopende bedrijven gebruiken inmiddels groeimedia van naar schatting een

Productie van kweekvlees Om kweekvlees te maken, neemt men met een punctie stamcellen af van een dier.

Deze cellen planten zich voort door celdeling in een bioreactor.

Hierin bevindt zich een medium met voedingstoffen zoals glucose en aminozuren, vitamines en mineralen, zuurstof en groeifactoren – eiwitten die cellen aansturen tot bepaalde acties, vergelijkbaar met hormonen.

Na het vermeerderen van de cellen volgt differentiatie, waarbij de groeifactoren de cellen aansturen om zich te ontwikkelen tot spier- of vetcellen.

De smaak van kweekvlees komt vooral uit de vetcellen, de spiercellen geven het structuur. Om van de ‘smurrie’ van vleescellen die dit oplevert weefsel te maken, gebruikt men meestal microcarriers – deeltjes

waaraan de cellen zich kunnen hechten, al zijn er inmiddels ook processen en bedrijven die zonder werken. Dan hechten de cellen zich aan elkaar tot een aggregaat. Voor het uiteindelijke product gebruikt men iets grotere scaffolds (steigers), die het weefsel aan een vleesstructuur helpen.

Dankzij de matrix van microcarriers en grotere scaffolds klonteren de cellen uiteindelijk samen en groeien uit tot vlees.

Ideale, maar dierlijke materialen voor die matrix zijn gelatine of collageen. In de loop der tijd hebben onderzoekers als alternatief ook synthetische en plantaardige polymeren ontwikkeld. Geschikte plantaardige biomaterialen zijn bijvoorbeeld spinazie, algen, soja, schimmels en tabak.

Serum toevoegen (liefst plantaardig)

Afname van weefsel Stamcellen isoleren

En klaar is de hamburger!

Groei van weefsel

Verwerking

BEELD : DEPOSITPHOTOS

JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

17

V O E D S E LT E C H N O L O G I E

Voetafdruk Dat kweekvlees diervriendelijker is dan vlees van geslachte dieren, is evident. Daarnaast is voor kweekvlees minder voeding en antibiotica nodig, en vereist het tot 95 procent minder land en tot 80 procent minder water.

Daardoor kan de productie van kweekvlees de groei van de wereldbevolking beter bijbenen dan vlees uit de veeteelt.

Wel kost het kweken van vlees veel energie, vooral omdat de ingrediënten in het groeimedium extreem zuiver moeten zijn om verontreiniging met bacteriën te voorkomen.

Die kunnen soms gifstoffen produceren en ze vermenigvuldigen zich veel sneller dan de dierlijke cellen, waardoor ze de groei van het kweekvlees belemmeren. Het zuiveren van de ingrediënten tot de hoge norm die bekendstaat als ‘farmaceutische kwaliteit’, gebeurt met energieslurpende technieken als ultrafiltratie en chromatografie.

Hoeveel hoger de klimaatvoetafdruk van kweekvlees is dan van vlees van een geslacht dier, is lastig te bepalen. Het is afhankelijk van het groeimedium en de manier van opschaling van het kweekvlees, maar ook van de manier waarop het klassieke stuk vlees dat als vergelijking dient is geproduceerd.

Een recente levenscyclusanalysestudie, die in december 2024 werd gepubliceerd in het vakblad ACS Food Science & Technology, kwam uit op een 4 tot 25 keer hogere CO2voetafdruk voor kweekvlees dan voor een gemiddeld stuk rundvlees. Voor kip en varken is het verschil nog veel groter.

Gezien het gebrek aan grootschalige productie, moeten voor schattingen van de milieu-impact van kweekvlees echter zoveel onbewezen aannamen worden gedaan, dat deze erg onzeker zijn. Bovendien zijn er inmiddels stappen gezet het groeimedium veel energiezuiniger te maken met food-grade ingrediënten die niet van de farmaceutische industrie komen, maar uit de voedselindustrie. Die hebben een lager zuiverheidsniveau, maar blijken toch te voldoen.

Het Nederlandse diervoedingsbedrijf Nutreco opende eind vorig jaar in Boxmeer de eerste productiefaciliteit ter wereld voor het maken van food-grade poeders als voeding voor kweekvleesproducten. Met een food-grade medium komen studies uit op een milieu-impact vergelijkbaar met die van conventioneel vlees – en na het opschalen zelfs van het zeer klimaatvriendelijke kippenvlees.

In april 2024 vond de eerste Europese kweekvleesproeverij plaats van een Nederlands bedrijf, namelijk Meatable. In het proefpanel zaten onder anderen prins Constantijn en Ira van Eelen van Cellulaire Agricultuur Nederland.

FOTO : MEATABLE

dollar per liter, meldt de website kweekvleesinfo.nl. Het Amerikaanse bedrijf Clever Carnivore kwam half juni zelfs met de claim dat het een groeimedium van zeven cent per liter had ontwikkeld. Dit terwijl de prijs van het veelgebruikte medium Essential 8 uit de beginfase van kweekvlees zo’n vierhonderd dollar per liter was.

Een ander probleem is dat stamcellen door veroudering het vermogen kunnen kwijtraken om zich te delen, waardoor de groei van het weefsel stopt. Senescentie noemt men dat. Om die reden zijn veel startups en bedrijven die zich met kweekvlees bezighouden overgestapt op ‘geïmmortaliseerde cellijnen’: cellenpopulaties die zich wél onbeperkt blijven vermenigvuldigen. ‘Zo’n cellijn verkrijgen is een kwestie van heel nauwkeurig selecteren’, zegt Marques Garcia. Dat gebeurt door het isoleren van cellen die spontaan zijn geïmmortaliseerd.

‘Je kunt ook cellijnen maken met genetische modificatie, maar dat gebeurt bij kweekvlees niet, voor zover ik weet.’

Technische uitdagingen Naast de biologische puzzels is er de uitdaging om de perfecte faciliteiten te ontwikkelen om het kweekvlees te produceren. Dierlijke cellen zijn kwetsbaar, en dat is lastig bij de opschaling, vertelt Marcel Ottens, hoogleraar bioprocestechnologie aan de TU Delft. Hij was één van

18

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

FOTO : DEPOSITPHOTOS

de initiatiefnemers van het onderzoeksvoorreactor of het roermechanisme aanpassen, of stel over cellulaire agricultuur dat eind 2022 de voedingsstoffen veel preciezer toevoegen.’ door het Nationaal Groeifonds werd gehoHarder roeren is geen optie, daardoor kunnen Dierlijke noreerd met een subsidie van zestig miljoen de cellen beschadigen. euro. Dit groeifonds is bedoeld voor onderMisschien zit er ook een limiet aan het volucellen zoek dat bijdraagt aan het duurzame verdienme dat een kweekreactor aankan, zegt Ottens: groeien niet vermogen van Nederland.

‘Dan moet je er heel veel naast elkaar zetten zo snel ‘Dierlijke cellen groeien niet snel, de verom tot een bepaalde productie te komen, in dubbelingstijd is een tot twee dagen. Daarplaats van één hele grote bouwen.’ Scale-out, door zijn ze extra gevoelig voor infecties. Zoheet dat principe, in plaats van het gebruikedra er ongewenste micro-organismen bij de lijke scale-up. cellen terechtkomen, die van de voeding en van de cellen zelf gaan eten, kun je het product Boerderijen weggooien’, zegt Ottens.

Dat leidt automatisch tot de volgende vraag: waar kan Bovendien hebben dierlijke cellen lang niet zo’n stevi- kweekvlees het best worden geproduceerd? ‘Dat kan in ge celwand als plantencellen. Dit maakt de dierlijke cel- grote fabrieken. Maar het oorspronkelijke idee was dat len gevoelig voor mechanische krachten: als de druk op kweekvlees een aanvullend verdienmodel zou worden de cellen te hoog wordt of als ze te sterk worden uitgerekt voor boeren’, vertelt Ira van Eelen, bestuurslid Cellulaire of vervormd, kunnen ze kapotgaan. ‘Dat stelt eisen aan Agricultuur Nederland, ceo en medeoprichter van de het vat waarin ze van voeding en zuurstof worden voor- organisatie KindEarth.Tech, die de eiwittransitie stimuzien’, zegt Ottens. Er moet worden geroerd om de cellen leert, en medeoprichter en -directeur van de stichting en de stoffen uit het medium met elkaar in contact te RESPECTfarms. brengen, maar zonder de cellen te beschadigen.

Het was haar vader, Willem van Eelen, die het conDe Delftse onderzoekers proberen onder meer om cept kweekvlees in 1948 als eerste bedacht en er in 1980 daarvoor geavanceerde ontwerptechnologieën te ont- daadwerkelijk mee aan de slag ging. Hij zag kweekvlees wikkelen. Zo berekenen ze het stromingsveld in de roer- als een manier om vlees te produceren met minder dievaten om te bepalen waar gradiënten ontstaan: grote ver- renleed en milieuschade en als antwoord op de stijgende schillen in de concentratie van de stoffen in het medium. vraag naar vlees van een groeiende wereldbevolking. ‘Hij Ottens: ‘Als blijkt dat er plekken in de reactor zijn waar te was aan het rekenen geslagen en had geconcludeerd dat weinig voeding of zuurstof terechtkomt, kunnen we de het anders niet zou lukken’, zegt Van Eelen. ‘Er is

“

t

’’

foto : depositphotos

JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

19

V O E D S E LT E C H N O L O G I E

20

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

foto : mosa meat

niet genoeg grasland en niet genoeg water, het kan gewoon niet.’

Voor haar vader was het logisch dat de productie bij de boeren lag, zegt Van Eelen. In plaats van extra dieren in de stal, kunnen die een bioreactor neerzetten. Boeren zijn goed en deels ook technisch opgeleide ondernemers, dus de perfecte beroepsgroep om dit op te pakken. ‘De landbouw en veehouderij kennen al decennia een hoge mate van industrialisatie. Denk maar aan melkrobots, of drones met computersystemen.’

Uit onderzoek door onder meer de WUR en door RESPECTfarms zelf blijkt dat 10 tot 15 procent van de veehouders geïnteresseerd is in kweekvlees als toekomstig aanvullend businessmodel. De Europese Unie schatte in een onderzoek naar de toekomstige rollen van boeren het percentage celkweekboeren – waaronder zowel kweekvleesproductie als precisiefermentatie werd gerekend – op 5 procent in 2040.

Eind dit jaar komt RESPECTfarms met de eerste conceptuele vleeskweekboerderij. Daar wil de stichting het concept gaan uitproberen, valideren en optimaliseren.

‘En laten zien dat grote fabrieken niet per se nodig zijn, maar de productie inderdaad op boerderijen kan plaatsvinden’, zegt Van Eelen. Waar de proefopstelling komt te staan, wil ze nog niet zeggen. ‘Binnenkort volgt er nieuws.’

Verdienmodel RESPECTfarms beschouwt kweekvlees nog lang niet als transitiemodel, benadrukt Van Eelen. ‘Het is een aanvullend verdienmodel voor veehouders, in een wereld waar we meer proteïne moeten gaan produceren en dan het liefst op een andere manier dan nu.’ Het principe van scale-out, dus opschalen door op veel verschillende plekken te produceren, heeft voordelen. Zo kan de extra energie die nodig is makkelijker ter plekke worden opgewekt en schept het de gelegenheid om lokale producten te maken. Van Eelen: ‘Daaraan zijn mensen gehecht. Denk aan Gelderse rookworst, Japanse zalm of het Franse foie gras.’

Misschien is Nederland overigens niet het land waar de grootste hoeveelheid kweekvlees straks vandaan moet komen, zegt Van Eelen. Hier verloopt het produceren van melk en houden van koeien bijzonder efficiënt, dankzij het gunstige klimaat, goede graslanden en hoogwaardige methoden. Van Eelen: ‘Misschien kan het beter in India of ergens in Afrika, waar veehouden minder lucratief is en duurzame zonne-energie ruim voorradig.’

Want kweekvlees verbruikt weliswaar weinig land en water, maar wel veel energie (zie kader Voetafdruk). Van Eelen: ’Nederland kan dan kennis en apparaten exporteren, in plaats van vlees.’

Hybride producten De prijs van kweekvlees is sinds 2013 fors gedaald, zegt Marques Garcia, al is het niet makkelijk te zeggen hoe duur het nu echt is. ‘Sommige producten kosten nog altijd meer dan vijftienhonderd euro per kilo, maar het bedrijf Gourmey in Parijs, dat foie gras produceert, kan nu een eindproduct leveren voor een kostprijs van acht euro per kilo. Dat is vastgesteld door een onafhankelijk BEELD : MEATABLE

Een varkensworstje in acht dagen Terwijl naarstig wordt gezocht naar opschaalbare en klimaatvriendelijker productiemethoden voor kweekvlees, winnen de cellen in de reactor het op andere fronten ruimschoots van de cellen van vee in de stal.

Het Leidense bedrijf Meatable meldde in 2023 in acht dagen een varkensworstje te kunnen produceren. Daar doet een

varken zelf ruim twintig keer zo lang over.

Volgens de website van Mosa Meat in Maastricht kan een halve gram vlees dat is afgenomen van een koe uitgroeien tot tachtigduizend burgers.

Als dezelfde koe naar de slacht zou gaan, zou dat ‘slechts’ duizend tot tweeduizend burgers opleveren.

bureau. Maar eindproducten bestaan vrijwel nooit voor 100 procent uit kweekvlees, en hoeveel procent er wel in zit, weten we niet. Dat scheelt natuurlijk nogal in de prijs.’

Dat er in de nabije toekomst veel producten van (bijna) puur kweekvlees in de schappen van de supermarkten zullen liggen, waagt Marques Garcia te betwijfelen. De producten die nu al op de markt zijn, zijn voornamelijk hybride, zegt hij. ‘Worden aan een vleesvervanger gebaseerd op planten een paar procent gekweekte vleescellen toegevoegd, dan krijgt die al de smaak en sappigheid van vlees, al geldt natuurlijk wel dat het meer naar vlees gaat smaken naarmate dat percentage hoger wordt. Bij de nu goedgekeurde producten gaat het om 3 tot 60 procent.’

Maar let op: als je wél het pure kweekvlees hebt, dan smaakt het heus hetzelfde als vlees van een dier, wil Van Eelen nog kwijt. ‘Tegen iedereen die na het lezen van dit verhaal denkt: “Ja, leuk en aardig, maar ik wil de smaak van mijn stukje vlees niet missen”, wil ik zeggen: dat is ook niet nodig. Je proeft echt geen verschil!’ • JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

21

nét echt

GELUIDSTECHNOLOGIE T E K S T: J I M H E I R B A U T

Autotune als onmisbaar gereedschap van de muzikant

Stemfraude Artiesten hoeven tegenwoordig niet meer loepzuiver te kunnen zingen. Autotune trekt het wel recht. Hoe wijdverbreid is deze technologie en zit er nog ontwikkeling in?

Zingt u wel eens karaoke? Krijgt u gepijnigde blikken toegeworpen wanneer u net even vals zingt? Dan kunt u waarschijnlijk goed begrijpen dat professionele zangers en zangeressen graag gebruikmaken van een stukje technologie dat valse noten voorkomt. Het heet ‘autotune’ en het wordt vaker gebruikt dan u misschien denkt.

De uitvinder van autotune komt, verrassend genoeg, helemaal niet uit de muziekindustrie. Andy Hildebrand werkte jarenlang bij oliemaatschappij Exxon, waar hij als ingenieur speurde naar nieuwe olievelden, schreef de Volkskrant een paar jaar terug in een onderzoeksartikel over autotune. Daarvoor werden explosieven tot ontploffing gebracht en de trillingen die dat veroorzaakte in de ondergrond, verklapten waar zich olie bevond en waar niet. Hildebrand rekende aan de seismologische data die sensoren verzamelden. Of preciezer: dat rekenen deden zware computers, waarvoor Hildebrand algoritmen schreef.

Signaalverwerking Op zijn veertigste stopte de Amerikaan bij Exxon, om zich te richten op het maken van muziek, als liefhebber.

Daarnaast startte hij een bedrijfje in software voor muzi-

Boven een populair apparaat voor het toepassen van autotune.

Onder een softwarevariant die hetzelfde doet. foto ’ s : tascam , yung / cc by - nc - nd 2.0

22

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

kanten. Op een dag realiseerde hij zich dat vergelijkbare technieken die hij voorheen voor signaalverwerking in de olie-industrie inzette, ook in een geluidsstudio zijn toe te passen. ‘Het is dezelfde wetenschap’, vertelde hij aan CNN. Hij ging aan de slag en al na een maand had hij een eerste versie van autotune.

Voordat deze automatische gladstrijker van valse noten werd bedacht, was er al pitchcorrectie, vertelt producer Simon Akkermans, die in Rotterdam een eigen opnamestudio runt en zelf in het verleden artiest was als helft van C-mon & Kypski. ‘Zo’n systeem pikt op welke noot iemand probeert te zingen en trekt het geluid naar de juiste toon toe. De gebruiker kan instellen hoe snel die correctie gebeurt. Doe je het supersnel, dan krijg je het Cher-effect, maar als je het wat rustiger doet, klinkt het vrij natuurlijk.’

De naam Cher is gevallen. Deze zangeres had in 1999 een enorme hit met Believe. Ze stond in thuisland de Verenigde Staten vier weken op nummer één. Ook in Nederland kwam Believe op de eerste plaats van de hitlijsten terecht. Maar de hitnoteringen zijn niet de reden dat Cher zich met het nummer de geschiedenisboeken in zong. De zangeres verwierf eeuwige roem door als eerste artiest openlijk en zonder zich in te houden autotune te gebruiken. Vooral in het refrein klinkt Chers zoetgevooisde stem computerachtig. Haar zang springt van de ene naar de andere noot, op een niet-natuurlijke manier.

Daarmee doorbrak ze een taboe.

Bijpoets-software Sinds de uitvinding van autotune waren sommige artiesten de techniek al gaan gebruiken om zangfoutjes te verbloemen, maar ze praatten daar niet openlijk over.

Cher was de eerste die de software omarmde en zelfs als nieuw gereedschap inzette. Een behoorlijke gok, want het was nog nooit eerder gedaan. Maar die gok pakte goed uit voor Cher. Haar nummer werd een monsterhit.

En dát pakte weer goed uit voor uitvinder Hildebrand, want sinds Believe liep het bij hem storm met artiesten die de zangstem-bijpoets-software wilden bestellen. Op vakbeurzen vielen producers hem om de nek en bedankten hem. De olie-ingenieur had hun leven veel gemakkelijker gemaakt. Ze hoefden niet langer dagen en dagen in de studio bezig te zijn met een enkele zangpartij. Bijna goed gezongen was nu goed genoeg geworden. Die ene onzuivere noot konden ze er met een druk op de knop uithalen.

klinkt. Een hiphopartiest als Ronnie Flex maakt bijna geen tracks meer zonder autotune. Akkermans: ‘Autotune is als een grote golf over de hiphop heen gespoeld, maar ik kan niet wachten tot het voorbij is. Alles klinkt hetzelfde, iedereen zingt spatzuiver, alle karakter gaat eruit.’

sa 4.0

Vals zingen valt extra op Niet alleen in de studio wordt de stemcorrectie gebruikt, maar live op het podium kan het ook. Akkermans sprak onlangs de geluidsman van De Jeugd van Tegenwoordig. ‘Die rapformatie heeft een knop op het podium die met de voet te bedienen is. Bij bepaalde delen van een nummer zetten ze de autotune aan, omdat ze het daar tof vinden klinken.’

Het wijdverbreide gebruik van autotune heeft ook als neveneffect dat wie nu nog vals zingt, extra opvalt. ‘Moet je maar eens het album Thriller van Michael Jackson opzetten. Ik dacht altijd, als er íemand zuiver zingt….

t

Synthesizereffect We zijn nu bijna drie decennia verder sinds de uitvinding van autotune en de software is een standaardonderdeel geworden in de gereedschapskist van producers. ‘Er zijn talloze producten op de markt voor autotune, van eenvoudige plug-ins voor muzieksoftware tot dure apparaten’, zegt Akkermans. Autotune wordt wijd en zijd gebruikt door producers. ‘Ik gebruik het zelf ook, maar binnen de grenzen van het natuurlijke stemgeluid van iemand.’ Het moet wel echt lijken.

Inmiddels is er onderscheid te maken tussen twee doelen waarvoor autotune wordt gebruikt: om de zang van een artiest een beetje ‘strak te trekken’, zoals Akkermans het noemt, of als extreem effect waarmee elke oneffenheid uit de stem wordt gehaald, resulterend in een synthesizerachtig stemgeluid. Dat tweede is de laatste jaren enorm populair geworden, vooral onder hiphopartiesten die overdreven veel autotune gebruiken omdat het lekker

Cher, hier bij een concert in 2019, was in 1998 de eerste artiest die autotune inzette als stemeffect. foto : raph _ ph / cc by

JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

23

GELUIDSTECHNOLOGIE

Roxy Dekker, een van de populairste Nederlandse artiesten, kreeg kritiek op haar gebruik van autotune, maar stak er vervolgens de draak mee in het liedje Industry Plant, waarin ze de autotune nog even vol openzet.

FOTO : RICHARD BROEKHUIJZEN / CC BY - SA 4.0

Van Bob Dylan tot AI Technologische innovatie in de muziek is altijd voer voor discussies geweest. Of het nu Bob Dylan was die voor het eerst met een elektrische gitaar op het podium verscheen of Cher die haar eigen stem elektronisch door de mangel haalde, mensen hadden er een mening over. En elke keer dat zo’n vinding het brede publiek bereikte, vond een deel van de muziekliefhebbers het maar niets. Nu het gebruik van autotune door zangers alom is geaccepteerd, dient de volgende technologie zich aan: kunstmatige intelligentie. Vorig jaar trok danceproducer Caribou (echte naam Dan Snaith) de aandacht met vrouwelijke vocalen in zijn nieuwe liedjes waar bij nadere inspectie geen zangeres aan te 24

pas was gekomen. De Canadees, overigens gepromoveerd wiskundige, had zijn eigen stemgeluid aan een AI-model gevoerd en het daarna de opdracht gegeven als een vrouw een zanglijn te zingen. Sommige Engelse media hadden hier kritiek op. Ze zagen dit als broodroof, omdat Snaith geen zangeres had hoeven inhuren.

Maar het gaat verder. Er is ook al software op de markt die op basis van AI hele dancetracks voortbrengt. Bepaalde soorten liftmuziek (‘muzak’) kunnen ook al volledig door computers worden gemaakt.

Of eigenlijk: nagemaakt, want net zoals ChatGPT niet met originele gedachten komt, zal ook de AI-muzikant nooit echt creatief worden. Hoewel…

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

Maar nu hoor je toch stukjes waar Michael er net naast zit. Dat is denk ik het gevolg van jarenlang luisteren naar al die huidige “perfecte” stemmen’, zegt Akkermans. ‘En bij het Eurovisie Songfestival is autotune verboden. Daar is wat voor te zeggen, maar dan hoor je ineens wel veel mensen vals zingen.’

Verrijking Sommige artiesten gebruiken de autotunetechnologie op een originele manier. Akkermans wijst op het album 22, A Million van indieband Bon Iver. Daarop gebruikt bandleider Justin Vernon op zowat elk nummer autotune, maar op een manier die verrijkend is voor de muziek. ‘Hij maakt er fraaie harmonieën mee. Want je kunt autotune ook koppelen aan een pianotoetsenbord en dan er akkoorden mee spelen die zijn opgebouwd uit je stem.’

De laatste veilige haven voor haters van autotune is de klassieke muziek, zegt Akkermans. ‘Daar geldt voor musici dat de muziek in haar puurste vorm moet worden gemaakt. Voor sommige klassieke musici doet het opnemen van een stuk al af aan de kwaliteit van het origineel.’ •

Möring

Begin dit jaar verscheen Mordechai, Marcel Mörings jongste roman over een schrijver met onstilbare honger naar vrijheid.

Modern antiek ander van hem geleerd. Maar mijn aandacht ging meer ‘Nee, mevrouw’, zei ik, ‘dit is modern antiek.’

Maandagochtend, een uur of elf. Eind jaren zeven- uit naar de buitenkant, de kast: mooi verouderd mahotig. Assen. De goud- en zilvershop van de Miro, een nie, eiken of noten. Misschien dat ik daarom antieke hypermarktconcept van Albert Heijn waar je behalve meubeltjes restaureer. Hoe dan ook: ik weet wat antiek de gebruikelijke supermarktproducten ook bruin- en is en dat die klok in mijn winkeltje er uitziet als iets uit witgoed en kleding kunt kopen. Naast mij staat een ver- de zeventiende of achttiende eeuw, maar heel anders is.

Het origineel ontstond in zestiennogwat in kleine moeid ogende moeder met een peuter aan de hand en een baby in de kinderwagen. We kijken naar de wand ateliers in het oosten van Frankrijk en werd daar eeumet klokken, in het bijzonder naar een comtoise. Tot wenlang geproduceerd, tot de belangstelling voor dit voor een paar weken had ik geen idee wat dat was. Nu type klok rond het begin van de twintigste eeuw afnam. houd ik een verkooppraatje alsof ik oud en grijs ben Mijn moderne versie is een kwestie van statussuggestie: een erfstuk dat vorige maand werd gemaakt. Tegengeworden in het vak.

De klok die ik probeer te verkopen suggereert een woordig is de comtoise zo uit de mode dat je voor een eerbiedwaardige horologische geschiedenis, maar is echte oude tussen de honderd en tweehonderd euro betaalt. Maar in mijn winkeltje in de Miro – een conjonger dan mijn sokken. cept dat net als die klok aan Of de comtoise antiek is, wil mevrouw afnemende belangstelling weten. In plaats van ‘nee’ te zeggen, bedenk Iets is niet onderhevig was en na vijfik ter plekke een term en voor ze kan vratien jaar werd opgeheven – is gen wat dat dan precies is, modern antiek, tegelijkertijd de comtoise een artikel dat weid ik uit over het voordeel van hedenecht en onecht, een behoorlijke injectie in de daagse uurwerken in naar antiek model dagomzet betekent. Waarom vervaardigde klokken. Het is me overigens waar en onwaar ik daar op ben gebrand, weet een raadsel waarom iemand zo’n klok wil ik niet goed. Ik ben een werkhebben. En tegen die prijs. De comtoise is het duurste artikel in mijn winkeltje en verreweg het student die hier door een speling van het lot is beland. kitscherigste. Een reliëf-gehamerde messing kraag Wat kan mij de omzet schelen?

Later die dag komt de chef van de non-food langs: rond de wijzerplaat, daaronder een vioolvormige, enorme slinger van hetzelfde materiaal. Een orgie van een wat mollig type, nauwelijks ouder dan ik, gekleed in een bruin pak met een geel overhemd en een bruiglimmend metaal.

Mevrouw aarzelt. Ik leg uit dat oude uurwerken vaak ne das. Het type in wie het chefschap fantasieën heeft versleten zijn. Daarbij open ik de kast, die schuil gaat opgewekt over wereldheerschappij en onderdrukking. achter het uitbundig versierde messing en toon het rus- Aan mij heeft hij een enorme hekel. Waarschijnlijk vanwege het feit dat ik studeer. Nu heeft hij aanmertige tikkende binnenste. kingen op het feit dat ik achter mijn vitrine een boek ‘Een bezit voor het leven’, zeg ik.

Later, als ze is vertrokken zonder de klok maar met zit te lezen.

‘Maar er komt helemaal niemand’, zeg ik. de belofte dat ze terugkomt met haar man, staar ik naar Dan moet ik de vitrines maar schoonmaken en stofhet winkelpubliek dat tussen de hoge stellingen dwaalt.

Heb ik gelogen? Niet echt. Sprak ik de waarheid? Ook zuigen.

‘Dat heb ik al gedaan.’ niet echt. Maar dat betekent niets. Iets kan niet tegelij‘Dan doe je het nog maar een keer.’ kertijd echt en onecht zijn of waar en onwaar.

‘Voor de schijn?’, zeg ik. Ik barst in lachen uit. ‘Ga De onderduikvader van mijn moeder restaureerde klokken. Met kolenschoppen van handen en zonder zelf stofzuigen, joh.’

Om zes uur vertrek ik met mijn laatste loon, nadat ik enige opleiding wekte hij stokoude stoeltjesklokken, Friese staartklokken en statige pendules met chirur- op staande voet werd ontslagen. Er is een vaag besef dat gische precisie tot leven. Als een in techniek geïnte- ik ergens aan ben ontkomen, maar ik kan er niet goed resseerd jongetje van zeven, acht jaar heb ik het een en de vinger op leggen.

FOTO : HARRY COCK

JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

25

nét echt

Planten gezocht voor veranderend klimaat Tekst: Jim Heirbaut

Hoe zijn voedselgewassen beter bestand te maken tegen de gevolgen van klimaatverandering, zoals hogere temperaturen en langer aanhoudende droogte? Dat is de hamvraag bij het Netherlands Plant Eco-phenotyping Centre (NPEC) van Wageningen University & Research en de Universiteit Utrecht.

Op de foto is een kas te zien waar verschillende quinoarassen groeien. Er wordt onderzocht hoe goed deze planten bestand zijn tegen droogte en verzilting van de grond. Verzilting is het gevolg van zoute kwel en indringing van zeewater via de grote rivieren. De onderzoekers plaatsen de plantpotten op weegschalen om te meten hoe snel de planten het beschikbare water in de pot verbruiken.

Boven de planten hangen aan een portaalkraan twee camera’s: een 3D-scanner gecombineerd met een 4-kanaals kleurencamera (RGB plus infrarood) en daarnaast een warmtebeeldcamera.

Hiermee is te bepalen of de plant zichzelf nog kan koelen via transpiratie. Tezamen leggen die camerasystemen de ontwikkeling van de plant vast.

Dit onderzoek past in de bredere opdracht van het NPEC: voedselgewassen vinden die goed kunnen groeien in een veranderend klimaat in Nederland en genoeg opbrengst opleveren. ‘We onderwerpen de planten daarvoor aan stresstests’, zegt Rick van de Zedde, de programmamanager van NPEC. In kassen en klimaatkamers, maar ook op het open veld, staan honderden genetische varianten van dezelfde plant naast elkaar.

Hier gerst, daar tomaten, verderop sla.

Vroeger moesten wetenschappers met een geodriehoek aan de slag om de hoogte van elk plantje te meten en hoe slap de bladeren hingen, nu is dat allemaal geautomatiseerd. Camera’s fotograferen elke plant elke dag vanuit verschillende hoeken, waarna AI-software de beelden bewerkt. In een oogwenk wordt duidelijk welke plant dorst heeft of een ziekte onder de leden. Op zoek naar de meest robuuste plant ‘om ook in de toekomst zeker te zijn dat we gezond eten op tafel hebben.’ foto : guy ackerman / wur

26

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

27

nét echt

ONDERWIJS T E K S T: A S T R I D V A N D E G R A A F

BEELD: ANITOMICAL

3D-modellen geven beter inzicht in dierlijke anatomie

Digitaal snijpracticum Met natuurgetrouwe, wetenschappelijk verantwoorde digitale 3D-modellen van de anatomie van dieren wil startup Anitomical het onderwijs en onderzoek verbeteren. De modellen geven meer ruimtelijk inzicht dan het ontleden van echte dieren. ‘Die zakken helemaal in elkaar.’

In de wetenschappelijk wereld geldt de Wageningse ingenieur Mieke Roth al jaren als autoriteit op het gebied van digitale anatomische 3D-diermodellen. Haar expertise zet ze sinds kort in voor een eigen startup, Anitomical.

Twintig jaar geleden begon Roth met het digitaal tekenen van de anatomie van dieren. Arbeidsintensief werk, waarvoor ze veel wetenschappelijke vakliteratuur bestudeert maar ook altijd het dier zelf ontleedt, ‘want anders klopt het vaak net niet helemaal’. Roth gaat hiervoor verder dan de meeste tekenaars, terug naar de bron. ‘Als ik aan een nieuw dier begin, zoek ik eerst naar de grote gemene deler van de groep. Welke orgaansystemen zitten er altijd in? Van daaruit zoek ik zo veel mogelijk data over soortspecifieke kenmerken.’ Voor het tekenwerk begint Roth met ‘dat waar alles aanhangt’, het harde spul.

Dat is voor een vis het skelet, voor een slak het huisje. Bij weekdieren is dat lastiger. ‘Bij de octopus begin ik aan de buitenkant, daar komt alles dan in te liggen.’

3D-modellen van de poelslak en de wijngaardslak.

28

Ontwikkelkosten Samen met industrieel ontwerper Paul Schilperoord richtte Roth vorig jaar het bedrijf Anitomical op, in de hoop dat universiteiten en andere instellingen wereldwijd haar werk gaan gebruiken om anatomie te leren en bestuderen. Als productontwikkelaar zag Schilperoord (vaste medewerker van dit blad) de potentie van haar werk en is nu onder meer verantwoordelijk voor marktontwikkeling, marketing en communicatie. Schilperoord: ‘We gaan onze applicatie via een abonnements-

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

model aanbieden aan meerdere partijen, om zo de ontwikkelkosten te spreiden. In die applicatie kan de gebruiker ieder dier helemaal afpellen om alle orgaansystemen te bekijken, en modellen met elkaar vergelijken.’ Dat laatste was tot op heden nogal lastig, omdat de bestaande anatomische kennis verspreid zit over veel verschillende bronnen en vuistdikke naslagwerken.

Voor het ontwikkelen van de applicatie en een eerste pakket van vijf weekdieren heeft het bedrijf financiering gekregen vanuit de regionale ontwikkelingsmaatschappij Horizon Flevoland en van NWO Take Off 1. Het gaat om de pijlinktvis, de octopus, de mossel en de poel- en wijngaardslak. Inmiddels zijn ruim twintig dieren in de maak, voor de pakketten ‘Vergelijkende anatomie’ en ‘Mariene biologie’.

Anatomieonderwijs De applicatie is dit voorjaar getest tijdens ontleedpractica op de VU Amsterdam en de University of Plymouth in Engeland en wordt nu verder verbeterd. ‘Bij de biologieopleiding in Amsterdam en de mariene biologieopleiding in Plymouth gaan ze de applicatie vanaf dit najaar gebruiken. Dit is volgens hen de toekomst van het anatomieonderwijs’, zegt Schilperoord. ‘We richten ons eerst op de universiteiten omdat daar ook onze reviewers zitten die de kwaliteit van de modellen waarborgen.’ Met de software is het mogelijk grotere groepen les te geven en het ontleedpracticum te ondersteunen of te vervangen.

‘Niet elke biologiestudent hoeft dieren te kunnen ontleden, en sommigen willen het niet om ethische redenen.’

Bovendien geeft een 3D-model meer inzicht, zegt Schilperoord. Een dode pijlinktvis zakt helemaal in elkaar en is deels wit, grijs of transparant van kleur. Het is best lastig om in die ‘smurrie’ een spijsverteringskanaal of een voortplantingssysteem te vinden. In het digitale model heeft elk orgaansysteem een andere, gestandaardiseerde kleur zodat het makkelijk is te herkennen.

‘En het 3D-model biedt extra mogelijkheden’, zegt Schilperoord, ‘zoals animaties maken of 3D-printen.’

Voor de marketing heeft Roth al een aantal 3D-prints gemaakt. ‘Ook daar is veel belangstelling voor. Die geven ruimtelijk inzicht voor iedereen die niet goed op een plat beeldscherm een 3D-model kan interpreteren. We willen deze prints op grotere schaal gaan produceren.’ De applicatie en de printmodellen zijn inzetbaar bij middelbare scholen, onderzoeksinstituten, dierenklinieken, aquaria, dierentuinen en musea, en zijn tot en met 31 augustus te zien in het Natuurhistorisch Museum in Rotterdam. •

Tijdens het ontleedpracticum in Plymouth is de applicatie getest.

In de schaal ligt een opengesneden pijlinktvis.

Ook zonder verder te hoeven snijden, kunnen studenten de interne organen van een inktvis en een slak bestuderen en vergelijken.

Der Golem (1915).

Duitse verfilming van het oude verhaal uit de Joodse folklore. beeld : publiek domein

t

Mieke Roth, ceo van Anitomical, aan het werk met het programma Zbrush, waarmee ze de diermodellen maakt die daarna in de applicatie worden gezet. foto : sjors evers

JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

29

ONDERWIJS

In de wetenschappelijke literatuur staan veel anatomische tekeningen die Roth gebruikt als uitgangspunt. Ontleden van het dier zelf is nodig om te kijken of wat er in de boeken staat ook klopt. Dat is niet altijd het geval. Veel van de organen zijn vergelijkbaar met die van de mens. De verteringsklier, vergelijkbaar met onze lever, is opvallend groot (bruin).

Roths modellen zijn op allerlei manieren te gebruiken. Hier is de octopus gerenderd op wit, terwijl hij doorzichtig is. De organen zijn erin gezet: het voortplantingsorgaan, de verteringsklier die een leverfunctie heeft, de hersenen, de zenuwknoop, de kieuwen, de bloedvaten en de optic lobes, een onderdeel van de hersenen waarmee de ogen zijn verbonden.

30

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

Eledone cirrhosa, de kleine achtarm in vol ornaat.

Met de applicatie van Anitomical kunnen onderzoekers verschillende dieren en hun orgaansystemen makkelijk vergelijken en een goed beeld krijgen van de ruimtelijke indeling van de systemen in het lichaam.

De slokdarm is altijd groen, de nieren paars, de bloedvaten rood/blauw en het zenuwstelsel geel. ‘Door twee spijsverteringskanalen van de octopus met de pijlinktvis te vergelijken zie je direct welke oplossing ze hebben ontwikkeld voor hetzelfde probleem’, zegt Paul Schilperoord.

3D-geprint model van de octopus op basis van het anatomische model.

FOTO : DE INGENIEUR

JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

31

nét echt

TECHNIEKGESCHIEDENIS T E K S T: F A N T A V O O G D

De Oude Grieken fantaseerden al over humanoïde robots

De kunstmens is stokoud De meest geavanceerde technologieën in onze tijd bootsen de mens na. Een robot imiteert ons lichaam, kunstmatige intelligentie ons denken en virtual reality onze waarneming.

De gedachte aan zulke nabootsingen dook eerder op in de sciencefiction, ver voordat ze technisch haalbaar waren.

Opmerkelijker is dat kunstmatige creaties al werden verkend in de Griekse mythologie. De fascinatie voor ‘net echt’ zit kennelijk diep in de menselijke psyche.

Rembrandts verbeelding van Aristoteles met een borstbeeld van Homerus (1653). beeld : metropolitan museum of art in new york / cc 0

32

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

Der Golem (1915).

Duitse verfilming van het oude verhaal uit de Joodse folklore. beeld : publiek domein

Machtverlies Aristoteles wijst in het citaat op de mythe van Hephaestus, god van de smeedkunst, die twintig zelfbewegende mechanische driepoten met een eigen wil schiep. En op het verhaal van de sterfelijke uitvinder en beeldhouwer Daedalus, die zelfbewegende standbeelden maakte. De woorden van Aristoteles onderstrepen waar het van oudsher om te doen is geweest: deze creaties namen mensen- of godenwerk uit handen. Maar de beelden

van Daedalus moesten wel worden geketend, omdat ze er anders vandoor gingen. En dat duidt op de tijdloze zorg dat mensen, net als goden, de macht over hun schepping kunnen kwijtraken.

De angst dat een kunstmens de mens overbodig maakt, overheerst of zelfs uitroeit, is diepgeworteld in onze cultuur. Sciencefictionschrijver Isaac Asimov bedacht er de term ‘Frankenstein-complex’ voor. Een oud voorbeeld daarvan is de Joodse legende van de Golem, het uit klei gemaakte monster, dat vooral bekend werd in de zestiende-eeuwse versie, waarin de Praagse rabbijn Löw de hoofdrol speelt. Een ander voorbeeld is uiteraard het tragische monster van Mary Shelley dat door doctor Victor Frankenstein uit lijken werd samengesteld (1818).

Van vlees en bloed Een volgende mijlpaal in het genre is het toneelstuk Rossum’s Universele Robots van de Tsjechische schrijver Karel Čapek, dat in 1921 in première ging. Het woord robot is afgeleid van het Slavische robotat, dat ‘hard werken’ betekent en in de feodale tijd ook werd gebruikt voor verplichte arbeid op een landgoed. De internationale bekendheid van het toneelstuk zorgde ervoor dat het woord in veel talen werd geadopteerd als benaming voor een mechanische knecht. Overigens was de robot in R.U.R. gemaakt van synthetisch vlees en bloed. Het ding oogde dan ook substantieel anders dan het latere stereotiepe mannetje van metaal.

t

In zijn werk Politika wijdt de Griekse filosoof en wetenschapper Aristoteles een opmerkelijke passage aan wat wij tegenwoordig robotica en AI noemen: ‘Er is maar één situatie denkbaar waarin bouwers geen werklui en meesters geen slaven meer nodig hebben. In die situatie zou elk stuk werktuig zelf het werk uitvoeren, op bevel of vanuit slimme anticipatie, net als Daedalus’ beelden of Hephaestus’ drievoeten, waarover Homerus schreef dat “zij uit eigen beweging de godenvergadering op de berg Olympus binnentreden”, alsof een weefspoel uit zichzelf zou weven en een plectrum uit zichzelf de citer zou bespelen.’

Met zijn verwijzing naar Homerus liet Aristoteles in de vierde eeuw voor Christus zien dat de gedachte aan mechanische werkkrachten nog veel verder teruggaat.

Homerus tekende zijn epische gedichten vier eeuwen eerder op en hij baseerde ze op nog oudere, overgeleverde verhalen.

JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

33

TECHNIEKGESCHIEDENIS

Pygmalion en Galatea Het mooiste verhaal over hoe ‘net echt’ ongemerkt kan vervloeien tot iets echts, is de mythe van de Cypriotische beeldhouwer Pygmalion. Hij maakt een ivoren beeld van een vrouw zo mooi dat hij er verliefd op wordt. Met een kus én goddelijke interventie komt het beeld tot leven, waarna Pygmalion en zijn Galatea trouwen en een dochter krijgen.

Hoe nauw mythologie en sciencefiction aan elkaar verwant zijn, toont het korte verhaal Pygmalion’s Spectacles van de Amerikaanse schrijver Stanley Weinbaum. In juni 1935 publiceerde sf-tijdschrift Wonder Stories Weinbaums korte verhaal. Dat wijkt nauwelijks af van het mythologische origineel, maar de rol van de liefdesgodin is overgenomen door een zonderlinge geleerde en diens uitvinding: een filmvoorstelling die niet op een scherm wordt geprojecteerd, maar waar je toch middenin zit. Niet alleen met geluid en stereoscopisch beeld, maar ook met smaak, geur en tastzin. Waarschijnlijk de vroegst gepubliceerde verbeelding van een virtual reality (VR)-bril.

Eind 1935 overleed Weinbaum op 33-jarige leeftijd, waardoor hij maar kort van zijn

net verworven roem kon genieten. Weinbaum wordt postuum beschouwd als een van de grondleggers van de moderne sciencefiction.

Welbeschouwd heeft VR in fictie tot dusver betere zaken gedaan dan in de werkelijkheid.

De lijst van romans en vooral films over VR is te lang om op te sommen. Denk bijvoorbeeld aan Tron (1982), The Matrix (1999), eXistenZ (1999), Avatar (2009), Her (2013) en vele afleveringen van Black Mirror (2016-2025). Maar het begon al met verhaal The Man Who Awoke van de Canadese sf-auteur Laurence Manning, waarin mensen een leven naar keuze kunnen leiden dankzij een machine die hun zintuigen vervangt. Gepubliceerd in 1933, twee jaar voor Pygmalion’s Spectacles.

De mythe van Pygmalion en Galatea neemt in onze tijd steeds concretere vormen aan.

Bijvoorbeeld met de komst van seksrobot Harmony en haar schepper de Amerikaanse ondernemer Matt McMullen.

Dat erotiek tussen mens en machine kan werken, was al bekend.

Of romantiek tussen mens en machine werkt, zal de komende jaren moeten blijken.

Een sexrobot in het Amerikaanse sciencefictiontijdschrift Galaxy (1954). beeld : publiek domein

34

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

Het toneelstuk R.U.R. begint als een utopie. De robot verlost de mensheid van Gods straf zes dagen per week hard te moeten werken, omdat Adam en Eva in het paradijs hadden gesnoept van de ‘boom van de kennis van goed en kwaad’.

Dankzij de robot heeft de mens voortaan alle tijd voor het ‘echte’ leven: zijn gezin, cultuur en creativiteit. Maar gaandeweg slaat de droom om in een nachtmerrie. Eerst komen de arbeiders in opstand tegen de robot en vervolgens verliest de mensheid het vermogen kinderen te krijgen. Als een moderne versie van Eva die Adam verleidt van de verboden vrucht te eten, haalt hoofdpersoon Helena de fysioloog van de R.U.R.-fabriek over de robots voortaan te bezielen met menselijke gevoelens.

Nu de mens de robot naar zijn evenbeeld heeft herschapen, besluiten de miljoenen robots de mensheid uit te roeien. Čapek voegde een modern aspect toe aan het oude thema. De directeur van Rossum's Universele Robots citeert in het toneelstuk de oude Rossum, de negentiende grondlegger van het R.U.R.-imperium: ‘De natuur heeft maar één manier gevonden waarop levende massa geordend is. Er is echter een andere, eenvoudigere, meer plastische en snellere manier, waar de natuur nog helemaal niet op gestuit is. Deze andere weg, die de evolutie van leven had kunnen nemen, heb ik nu ontdekt.’

Door de inzichten van Charles Darwin toe te voegen aan de oude moralistische vertelling over wat er allemaal mis kan gaan als de mens zich op het werkveld van de Schepper begeeft, werd ze nog angstaanjagender.

Immers, als de door mensen gemaakte creaturen verder evolueren, vormen ze niet langer een plaatselijk en tijdelijk probleem. Dan kan er een situatie ontstaan die in evolutiebiologisch jargon ‘interspecifieke concurrentie’ heet. De robot groeit uit tot een rivaal van de gehele mensheid.

Robot revolte Čapeks thematische vernieuwing heeft navolging gekregen in een eindeloze reeks sciencefictionverhalen en -films. Van Fritz Langs Metropolis (1927), Asimovs I, Robot-verhalen (1940-1950), tot Kubricks opstandige computer HAL 9000 in 2001: A Space Odyssey (1968). In The Matrix (1999) is de mens zelfs ongemerkt gedegradeerd tot voeding van de machine.

Dergelijke onheilstijdingen zijn het vorige decennium overgesprongen van het rijk der verbeelding naar de werkelijke wereld. Elon Musk – de ‘Rossum’ van onze tijd – heeft nadrukkelijk gewaarschuwd voor de gevaren van kunstmatige intelligentie. ‘Als ik moet raden wat onze grootste existentiële bedreiging is, dan is het waarschijnlijk AI,’ zei Musk in oktober 2014. Bij die gelegenheid wees hij ook op het belang van regulering op internationaal niveau ‘om te voorkomen dat we iets heel erg doms doen’. Maar vervolgens had hij vooral oog voor de zakelijke potentie van de nieuwe technologie. In 2015 was hij medeoprichter van OpenAI, gevolgd door Neuralink (2016) en xAI (2023).

Vandaag de dag ageert Musk juist tegen de Europese regelgeving, waartoe hij in 2014 nog had oproepen. De Britse natuur- en wiskundige Stephen Hawking (1942-

Filmposter van de Britse film Ex Machina (2015), met de Zweedse actrice Alicia Vikander als de robot Ava.

Isaac Asimovs I, Robot-verhalen verschenen tussen 1940 en 1950 in sciencefictiontijdschriften. Hij had zich laten inspireren door het verhaal I, Robot van de broers Earl Andrew en Otto Binder, een sf-verhaal dat in 1939 in Amazing Stories had gestaan. beeld : publiek domein

2018) stelde, in hetzelfde jaar dat Musk zijn waarschuwing uitsprak, zelfs dat ‘de ontwikkeling van kunstmatige intelligentie het einde van de mensheid zou kunnen betekenen’.

De Canadese evolutionair psycholoog Steven Pinker brengt net als Čapek en zijn navolgers het darwinisme in stelling, maar dan juist om aan te tonen dat het zo'n vaart niet zal lopen met de robopocalypse. De vrees voor een cybernetische revolte is meestal gebaseerd op een interpretatie van de menselijke geschiedenis, waarin slavernij en volkerenmoord niet ongewoon zijn. Volgens Pinker maken de meeste experts in kunstmatige en menselijke intelligentie zich minder zorgen dan leken als Musk en Hawking. Zij begrijpen dat Homo sapiens het product is van natuurlijke selectie, een in wezen competitief proces.

In ons brein gaat denken gelijk op met doelen als het overheersen van onze vijanden.

Er is geen enkele reden om te vrezen dat kunstmatige intelligentie, zonder die evolutionaire context, vijandig (of vriendschappelijk) zou staan tegenover de mensheid.

De onheilsprofetie dat robots de mensheid zullen uitroeien of onderwerpen zodra zij ons qua denkvermogen hebben voorbijgestreefd, is even logisch als het scenario dat, omdat straaljagers de vliegvaardigheid van adelaars hebben overtroffen, de vliegtuigen het op een kwade dag opeens met een duikvlucht voorzien zullen hebben op ons vee, redeneert Pinker.

Prooidier De Franse filosoof Bernard Stiegler (1952-2020) had een verfrissende kijk op het wezen van technologie. Veel filosofen hadden een afstandelijke of vijandige houding ten opzichte van techniek. Stiegler brak radicaal met die traditie. In zijn werk benadrukte hij dat de mens zonder techniek niets voorstelt. De mens is een prothetisch wezen. Zonder zijn hulpstukken – vuistbijl, paard, stoommachine, auto, vaccin of smartphone – is hij niet meer dan een beklagenswaardig prooidier.

Stiegler verwees graag naar de mythe van Prometheus.

Bij de oorspronkelijke toebedeling van gaven en vaardigheden door de Griekse goden was de mens er bekaaid vanaf gekomen. Daarop besloot Prometheus het vuur te stelen van Hephaestus, de goddelijke smid, en dat aan de mensen te geven. Die bleken daarmee alles te kunnen maken. De toenmalige Technische Hogeschool Delft begreep in 1953 de relevantie van de mythe toen zij Prometheus als mascotte adopteerde.

Stiegler laat ons inzien dat we ‘door en door kunstmatig’ zijn. En misschien zijn we daarmee nauwer verwant aan robots en kunstmatige intelligentie dan we onder ogen willen zien. Stieglers Nederlandse geestverwant Koert van Mensvoort wijst erop dat natuur en technologie geen tegengestelde zaken zijn. Technologie is een voortzetting van de evolutie op een volgend niveau. Next nature, zoals hij het noemt. • JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

35

nét echt Enith

Een maandelijkse column in stripvorm door wetenschapsjournalist Enith Vlooswijk.

36

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

Podium

Vier experts delen hun inzichten in de technisch-maatschappelijke actualiteit.

Deze maand: Rudy van Belkom.

Antwoorden van taalmodellen lijken ‘net echt’ OpenAI heeft met ChatGPT de betekenis van online de eerste moslimpresident van de Verenigde Staten was. informatievergaring fundamenteel veranderd en zo een De fout werd veroorzaakt doordat het systeem informanieuwe manier van zoeken geïntroduceerd. Van een over- tie uit het boek Faith in the New Millennium: The Future of Religion and American Politics gebruikte. Een van zicht van bronnen naar kant-en-klare AI-antwoorden.

Je hoeft zelf niet meer te analyseren welke bronnen de hoofdstukken – ‘Barack Hussein Obama: America’s betrouwbaar zijn en wat de strekking van de informatie First Muslim President?’ – onderzoekt de oorsprong en is, AI doet het voor je. Met prachtige zinsconstructies impact van de complottheorie dat Barack Obama een en op zeer overtuigende wijze worden de antwoorden moslim zou zijn. De titel werd te letterlijk genomen en gepresenteerd. Gemak dient de mens. En mensen hou- voor feit aangezien.

Taalmodellen hebben daarbij de neiging om altijd den nu eenmaal van gemak, dus we zijn snel vertrouwd geraakt met deze nieuwe manier van zoeken. Uit gege- een antwoord te geven, ook als het geen betrouwbare informatie heeft. Dit fenomeen wordt vens van Apple blijkt bijvoorbeeld dat ook wel ‘hallucineren’ genoemd. Taalhet aantal Google-zoekopdrachten via modellen zijn niet geoptimaliseerd de Safari-browser van de iPhone aan het om te twijfelen. Wanneer gebruikers afnemen is, omdat steeds meer mensen Is een andere verzonnen uitdrukkingen invoerden, gebruikmaken van AI-gestuurde altergaf AI Overview gedetailleerde, maar natieven. manier van volledig gefabriceerde verklaringen Google voelde deze verandering aanprompten de over hun betekenis en oorsprong. komen en rolde in 2024 de functionalioplossing?

Doordat taalmodellen zijn getraind teit ‘AI Overviews’ uit (vanaf 20 mei dit op grote hoeveelheden tekst leren ze jaar ook in Nederland beschikbaar). Het hoe ‘geloofwaardige’ zinnen eruitzien. antwoord op een zoekopdracht wordt Ze zijn er dus enorm goed in om antdoor AI geformuleerd en boven de reguliere zoekresultaten geplaatst. Dat veel mensen genoegen woorden ‘net echt’ te laten lijken.

Onderzoekers denken nu dat een andere manier nemen met het antwoord blijkt uit het feit dat de doorklikratio’s van Google het afgelopen jaar met 30 procent van prompten de oplossing is, namelijk chain-ofzijn gedaald. Gebruikers klikken dus veel minder vaak thought prompting. Hiermee instrueer je het systeem om stap voor stap tot het antwoord te komen. Dit zou door naar externe bronnen.

Het gevaar van deze ontwikkeling is dat bronnen moeten leiden tot meer nuance en nauwkeurigheid. minder belangrijk worden: we vragen niet meer door en Taalmodellen zouden op deze wijze zelfs kunnen ‘redenemen genoegen met hapklare informatiebrokken. Ter- neren’. Maar wat als dat redeneren nu juist het probleem wijl deze informatiebrokken allesbehalve foutloos zijn. is? Ik heb ChatGPT wel eens gevraagd om het einde van Of zoals aan de AI Overviews is toegevoegd: AI responses een film te duiden op basis van mijn eigen gedachten.

Het antwoord leek geloofwaardig en accuraat. Maar toen may include mistakes.

Taalmodellen baseren hun antwoorden niet op begrip ik vroeg of het systeem dit ‘weet’ of ‘denkt’, gaf het sysof kennis, maar op statistiek: ze voorspellen simpelweg teem aan enkel te redeneren op basis van mijn input. Het welke woordcombinaties het meest waarschijnlijk zijn kende de film zelf niet.

Wat ik vaak mis in de discussie over nieuwe technoloop basis van enorme hoeveelheden tekst. Waarschijnlijkheid zegt echter niet zoveel over betrouwbaarheid. Het gie is de maatschappelijke afweging. Het feit dat we met systeem kan ook informatie uit onbetrouwbare websites technologie iets kunnen, betekent nog niet dat we het meenemen in het antwoord. Daarbij gaat de context in ook moeten inzetten. al dat rekengeweld vaak verloren: het systeem heeft geen goede voelsprieten voor sarcasme of satire. Zo beweerde Rudy van Belkom is directeur van Stichting Google’s AI Overviews ten onrechte dat Barack Obama Toekomstbeeld der Techniek.

JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

37

nét echt

Auto’s uit IJmuiden Tekst: Pancras Dijk

Een nieuw voertuig zal hier niet van de band rollen, maar wat we hier zien, heeft wel veel weg van een productielijn voor personenauto’s. Om aan de industrie te tonen wat er allemaal kan met IJmuidens staal, heeft Tata Steel in het eigen R&Dcentrum een ‘autofabriekje’ opgezet, waar het bedrijf de kwaliteit van het eigen staal in opeenvolgende stappen van het fabricageproces kan testen en demonstreren.

‘Staal voor de automobielindustrie moet sterk zijn, maar ook makkelijk te vervormen’, zegt Hans van der Weijde, programmadirecteur R&D van Tata Steel.

‘Die eigenschappen zijn te beïnvloeden: taai of juist slap, week of sterk, bros of hard. Door een relatief groot atoom als mangaan door het metaal te mengen, of kleinere atomen als silicium, boor of zelfs waterstof, bepalen we het gedrag van het staal.’

Om het eindproduct duurzamer te maken, wordt inmiddels 20 procent schrot (oud staal) bijgevoegd. Dat moet in de toekomst meer worden, tot zeker 30 procent. Dat levert nieuwe uitdagingen op. Want hoe om te gaan met restjes koper of andere elementen in het schrot?

Zit er eenmaal koper in het staal, dan is dat nauwelijks meer te verwijderen. Hoe kan het staal zodanig worden behandeld dat de eigenschappen ervan, ondanks de aanwezigheid van koper, behouden blijven? Of kunnen die resten al eerder in de keten worden verwijderd? ‘We gaan eruit komen, maar het is wel een inspanning en een uitdaging’, zegt Van der Weijde.

Met het duurzamer maken van het staal hoopt Tata Steel bij te dragen aan de vergroening. Datzelfde geldt voor het ontwikkelen van staalvarianten die ‘lichter en veiliger’ zijn. Hoe lichter de auto, hoe minder die verbruikt, is het idee. ‘We leveren stalen oplossingen om de ecologische voetafdruk van voertuigen voor de hele levensduur te verkleinen’, zegt Basjan Berkhout, chef marketing automotive & engineering. ‘Omdat de vraag naar staal tot het einde van de eeuw zeker blijft toenemen’, zegt hij, ‘komen we er niet met recyclestaal alleen.’ foto : tata steel

38

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

39

nét echt

M AT E R I A L E N T E K S T: R E N É E M O E Z E L A A R

Van gasfase naar 50 karaat in een paar uur

Edelstenen uit het lab Oplichters gebruikten vroeger gekleurd glas, maar met nieuwe technieken is het steeds makkelijker om edelstenen synthetisch na te maken. Dat heeft effect op de markt, maar is ook interessant voor onderzoekers.

Bijvoorbeeld als die diamanten als basis voor quantum­ computers gebruiken.

Het is een aantrekkelijk beeld: de vitrinekasten vol glinsterende edelstenen die je bij de juwelier tegemoet stralen. De kans is steeds groter dat deze edelstenen niet uit de krochten van de aarde zijn gehaald, maar in een laboratorium zijn gemaakt. Robijn, saffier, smaragd, diamant – ze kunnen allemaal synthetisch worden gemaakt, zo goed dat ze met het blote oog vaak niet van echt te onderscheiden zijn. Hoewel deze ontwikkelingen sommige traditionele handelaren zenuwachtig maken – met het grotere aanbod dalen ook de prijzen – geven deze nieuwe productietechnieken ook veel voordelen.

De klassieke mijnbouw kampt met problemen. Het hak- en graafwerk heeft veel impact op de omgeving en het milieu, en gaat vaak gepaard met het uitbuiten van werknemers. De laatste jaren is er wel meer aandacht voor duurzamere mijnbouw, waarbij de omgeving weer wordt hersteld of waarbij omwonenden op kleine schaal edelstenen uit hun eigen stuk grond kunnen halen. Omdat de productie daardoor op sommige plekken daalt, maakt dat de stenen nog duurder en zeldzamer. Niet vreemd dat al eeuwen naar goedkopere alternatieven wordt gezocht.

‘Het begon met glas’, vertelt gemmoloog William Wold van LYAM Gem Lab in Joure. ‘Oplichters maakten gekleurd glas om natuurlijke edelstenen te imiteren en geld te verdienen. Anderen wilden rijker lijken dan ze waren en liepen daarom met namaakedelstenen te pronken.’

Fluorescentiefoto's van een CVD-gegroeide synthetische diamant (groen) en van een natuurlijke diamant (blauw en grillige lijnen). foto : hanco zwaan / naturalis biodiversi ty center / nel

40

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

Om dit overtuigend voor elkaar te krijgen, moesten de kleuren wel echt lijken. ‘Dit deden ze door allerlei metalen in het glas te mengen, bijvoorbeeld ijzer of koper voor een groene kleur of kobalt voor blauw.’

Oude imitaties In het laboratorium werden meer verfijnde imitaties gemaakt. Zo maakte de Franse scheikundige JacquesJoseph Ebelmen in 1848 synthetische smaragden met de fluxmethode. Hij voegde hiervoor rood smaragdpoeder – het mineraal berillium-aluminiumsilicaat dat ook wat chroom bevat – toe aan een bad van gesmolten booroxide, een glasachtige stof met een hoog smeltpunt. Een stukje beril op een stokje werd in deze stroom gehangen en daaraan groeide een smaragd. ‘Deze methode kwam in 1938 commercieel beschikbaar’, vertelt Hanco Zwaan, onderzoeker bij het Nederlands Edelsteen Laboratorium van museum Naturalis in Leiden. ‘Door met de temperatuur te spelen, laat je het poeder op de juiste manier kristalliseren. Na een of meerdere dagen heb je dan een smaragd.’

Een andere grote stap in het namaken van edelstenen was de methode van Auguste Verneuil, een Franse chemicus die in 1902 saffier en robijn wist te maken in het laboratorium. Deze edelstenen zijn beide varianten van het mineraal korund, dat bestaat uit gekristalliseerd alu-

Heilige graal: diamant Geïnspireerd door deze technieken gingen de onderzoekers op zoek naar een manier om de meest gewilde edelsteen na te maken: diamant. ‘Diamant heeft een unieke combinatie van eigenschappen’, vertelt Ivan Buijnsters, universitair hoofddocent micro- en nanotechnologie aan de TU Delft. ‘Het is een mechanisch extreem hard materiaal, het is krasbestendig, kan warmte goed geleiden en het is optisch transparant over een breed golflengtegebied. Het is zelfs mogelijk om er halfgeleidend mate-

riaal van te maken. Dat maakt het geschikt om op veel gebieden toe te passen.’ Het was alleen ook een van de lastigste edelstenen om na te maken. ‘In de aarde ontstaat diamant onder hoge temperatuur en hoge druk’, zegt Buijnsters. ‘Lange tijd werd er gezocht naar praktische mogelijkheden om dat goed na te bootsen.’

Inmiddels is deze methode gevonden. Er zijn verschillende machines in omloop die een stuk koolstof onder hoge druk en hoge temperatuur in een paar dagen tot weken kunnen omzetten in diamant. ‘Deze staan nu voornamelijk in China, maar de Nederlandse Druk-Synthese Fabrieken in het Drentse drop Drouwenermond ontwikkelt ook persmachines en probeert een deel van de handel terug te halen naar Europa, zodat we minder van het buitenland afhankelijk zijn.’

Er zijn ook andere methoden in opkomst. Zo zijn er laboratoria die diamanten proberen te maken met hoge-energielasers of door explosieven te laten ontploffen. Maar de meest veelbelovende techniek is chemical vapour deposition, oftewel CVD. Buijnsters: ‘Wij gebruiken in ons lab vooral CVD, want dit is relatief makkelijk en snel. Het kost maar een paar uur om de diamant te laten groeien zoals wij dat willen.’

CVD is een techniek die in de industrie onder andere wordt gebruikt om chipszakken en zonnebrillen te coaten. ‘We maken gebruik van de zogenoemde reactieve gasfase’, legt Buijnsters uit. ‘We leggen een substraat zoals een klein kiemdiamantje in een kamer met waterstofgas en methaan, onder verlaagde druk. Deze moleculen

naturalis biodiversi ty center / nel

▼

miniumoxide. ‘Als er een spoor van chroom in de kristalstructuur zit, wordt het mineraal rood en noemen we het robijn’, vertelt Zwaan. ‘De blauwe variant bevat sporen van ijzer en vaak ook titaan, en noemen we saffier.’

Verneuil wist deze kristalstructuren te maken in een naar hem vernoemde Verneuil-oven. Hij liet hierbij aluminiumsulfaatpoeder in een hete knalgasvlam vallen.

‘Dat poeder smolt meteen en drupte heel langzaam op een stokje op een ronddraaiend platform onder de oven’, vertelt Zwaan. ‘Na een paar uur vormt zo een kristal van een paar centimeter, die wordt geslepen tot de juiste vorm.’

In 1906 werd de techniek commercieel toegepast en sindsdien wordt het ook gebruikt voor andere edelstenen zoals spinel – een variant van aluminiumoxide waar magnesium in is verwerkt. Wold: ‘De blauwe variant van spinel werd met name in de jaren vijftig veel verkocht alsof het aquamarijn was.’

De chemical vapour deposition-opstelling voor het maken van synthetische diamant. foto : hanco zwaan /

JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

41

M AT E R I A L E N

Een aantal synthetische edelstenen uit het laboratorium gemaakt met het Verneuilproces. foto ’ s : william wold

Edelstenen (aquamarijn, smaragd) gemaakt via een hydrothermaal proces, waarbij de natuurlijke omstandigheden waarin edelstenen in de aarde groeien in het laboratorium worden nagebootst in een hogedrukpan. In het midden zijn de kiemplaatjes voor kristalgroei zichtbaar.

reageren met elkaar en vormen een dun laagje diamant op de kiem.’ Het is op deze manier al gelukt om een diamant van 50 karaat te maken. Maar hoe deze reactie precies werkt, weten onderzoekers eigenlijk niet. ‘We kunnen moeilijk metingen doen tijdens het proces, dus we snappen het precieze mechanisme nog niet helemaal.

Wel weten we dat factoren zoals temperatuur bepalen of we een laag diamant krijgen of een laag grafiet. Dus we proberen het in de richting van het diamant te sturen.’

Met al deze nieuwe technieken wordt het ook steeds belangrijker onderscheid te kunnen maken tussen natuurlijke en synthetische diamanten. De meeste synthetische edelstenen zijn namelijk met het blote oog niet van echt te onderscheiden. ‘Sommige fabrikanten maken het ons makkelijk door gewoon een code in hun stenen te graveren’, zegt Zwaan. ‘Maar dit gebeurt lang niet overal.’

Daarom gebruiken experts optische technieken om onderscheid te maken. ‘Wij kijken bijvoorbeeld naar de brekingsindex of de polarisatie’, vertelt Wold. Meestal duiken ze dieper de steen in. ‘Vaak kijken we met microscopen naar de structuur en hoe die is opgebouwd.

De Verneuil-methode herken ik bijvoorbeeld aan de ronde groeilijnen, omdat de steen ronddraait tijdens het maakproces.’

De steen kan natuurlijk ook te perfect zijn. ‘In natuurlijke stenen zien we vaak water of stikstofmoleculen, omdat die moleculen veel aanwezig zijn onder de grond. Bij synthetische stenen zien we die niet.’

Edelstenen voor onderzoek Al deze ontwikkelingen zijn natuurlijk interessant voor consumenten die juwelen willen dragen, maar niet de hoofdprijs kunnen betalen. En op kleine schaal biedt deze ontwikkeling ook interessante aanknopingspunten voor onderzoekers. ‘Wij gebruiken diamanten als 42

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

nanodeeltjes of als basis voor quantumcomputers’, vertelt Buijnsters. ‘Normaal is dat vrij duur onderzoek, maar nu we de diamanten zelf kunnen maken, is dat een stuk makkelijker geworden.’

Ook het aanpassen van de materialen is nu simpeler.

‘We kunnen makkelijk elementen toevoegen om te kijken wat voor effect dat heeft op onze toepassingen.’ En ook andere edelstenen hebben zo hun nut in het lab. ‘In Rusland is een groot laboratorium dat allerlei soorten edelstenen namaakt’, vertelt Zwaan. ‘Dit doen ze vooral voor onderzoekers, zodat we meer leren over de fysische eigenschappen van deze stenen en de geologische processen in de aarde.’

Bedrijven gebruiken synthetische edelstenen vaak als marketingtool, waarbij ze claimen dat deze stenen een stuk milieuvriendelijker zijn dan natuurlijke. Of dat klopt, is de vraag. ‘Veel mijnbouw is inderdaad niet zo milieuvriendelijk. Maar op Sri Lanka zijn bijvoorbeeld veel lokale boeren en kleine bedrijven die edelstenen opgraven uit hun eigen grond’, zegt Wold. ‘Die mensen leven hiervan en houden hun omgeving goed in stand.

Ik vraag me wel eens af of dat echt zo veel minder duurzaam is dan de synthetische methoden die vaak veel energie kosten.’ Wat Wold betreft zou het goed zijn om eens een levenscyclusanalyse te doen van alle methoden, om te zien of deze echt een voordeel bieden.

Het delven van natuurlijke stenen zal niet verdwijnen door opkomst van synthetische stenen, denkt ook Zwaan. ‘Sommige mensen hechten er waarde aan dat een steen miljoenen jaren in de aarde heeft gezeten en dat hij natuurlijk is gegroeid. Deze stenen behouden hun waarde omdat ze zeldzaam zijn. Dus hoewel de synthetische edelstenenmarkt zeker nog verder zal groeien, verwacht ik niet dat we ooit helemaal afstappen van de natuurlijke varianten.’ •

Neem nu een kennismakingsabonnement

EN ONTVANG DRIE NUMMERS VOOR SLECHTS € 25,deingenieur.nl/abonnement

nét echt

K U N S T M AT I G E I N T E L L I G E N T I E T E K S T: J I M H E I R B A U T

Praten met een chatbot kan ook gevaarlijk zijn

Mijn ongevoelige AI-vriend Het gebruik van chatbots als AI-vriend wordt populairder. Dat kan waardevol zijn of gewoon gezellig, maar levert ook risico’s op.

Lekker kletsen met een computerprogramma. Dat klinkt misschien gek, maar honderden miljoenen mensen wereldwijd doen het. Ze downloaden een van de apps die beschikbaar zijn als ‘AI-vriend’, met namen als Replika, MyAI (binnen Snapchat) of Character.AI. En dan kunnen ze met die chatbot tekstberichten uitwisselen, net zoals je met vrienden heen en weer appt. Sommige software kan zelfs tegen gebruikers praten, met een kunstmatige stem.

Maar is het niet raar om AI te behandelen alsof het een mens is? Het is in ieder geval zeker niet nieuw. We hebben gauw de neiging menselijke trekjes te zien in technologie, zegt Evelien Heijselaar van de Radboud Uni-

versiteit, die onderzoek doet naar hoe mensen machines ervaren als levende dingen. ‘Dat komt door de verschillende sociale cues die in chatbots worden verwerkt.

Chatbots schrijven dingen als “Wat leuk je te spreken!” of “Interessante vraag!”. Ook zeggen ze af en toe “ehm”, aarzelen ze soms even of gooien er een emoji tussendoor.

Die kleine dingen dragen eraan bij dat gebruikers gaan geloven dat ze met een mens chatten. Terwijl ze rationeel heus wel weten dat dat niet zo is.’

Een van de redenen waarom gebruikers graag met een AI chatten, is omdat ze weten dat die niets doorvertelt.

‘Het geeft ons het vertrouwen heel open te kunnen zijn

Mijn AI-vriend Greg

Veel tekstgebaseerde chatbots bieden nu ook een grafische weergave aan. Dit is Greg, aangemaakt in Replika.ai.

ILLUSTRATIE : DE INGENIEUR

44

Ook De Ingenieur probeerde een chatbot uit, via Replika.ai, maar we waren er niet erg van onder de indruk. Het personage aan de andere kant van de lijn, een vriendelijke man genaamd Greg, bleef vooral vragen stellen zonder veel over zichzelf te vertellen.

Een goed gesprek kwam daar-

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

door niet op gang. Wellicht ligt de tegenvallende ervaring aan het feit dat een gratis versie werd gebruikt; de betaalde variant is vast levensechter. Miljoenen mensen vinden het blijkbaar wel fijn om er een kunstmatige vriend bij te hebben; in het Engels spreekt men van een ‘AI companion’.

beeld : shutterstock

wilde aantonen dat mensen geen relatie met een chatbot zouden aanknopen’, vertelt Heijselaar. ‘Maar dat gebeurde juist wel. De secretaresse van Weizenbaum probeerde de chatbot uit en vond dat er fijn mee te kletsen was.’

Band opbouwen De mens hecht zich nu eenmaal vrij gemakkelijk aan een stuk technologie. ‘Er wordt behoorlijk wat onderzoek gedaan naar mensen met dementie’, vertelt Heijselaar. Die krijgen soms een robothondje of -katje dat ze kunnen aaien en knuffelen. Het geeft rust en geborgenheid, ook al gaat het om heel simpele animatronica. Soms wordt een robotje na een proefperiode weer afgenomen en dan zien onderzoekers aanwijzingen dat de mensen een proces van rouw doormaken.’ En dat is dan nog een (nep) dier met een lief snoetje. Maar zelfs met een op tekst gebaseerde chatbot bouwen veel mensen een band op, zo blijkt uit Heijselaars eigen onderzoek. Haar lab liet zestien studenten binnen WhatsApp een vriend toevoegen: Penny, een AI-vriend – gender onbekend – die draaide op een veelgebruikt taalmodel. De proefpersonen

t

en zelfs onze diepste geheimen te delen’, zegt Heijselaar.

Dat vertrouwen bouwen we in menselijk contact lang niet zo gauw op. Sommige mensen gaan zelfs een relatie aan met een chatbot. ‘Uit onderzoek blijkt dat dit veiliger kan aanvoelen dan een relatie met een mens. Een chatbot gaat niet vreemd of zal niet ineens zeggen niet meer van je te houden. Het voelt veiliger, stabieler, zeggen proefpersonen. En de mens is in control: ben je de chatbot beu, dan kun je hem resetten en begin je opnieuw.’ Sommige gebruikers van een AI-vriend vinden het fijn dat die nooit kritisch reageert. ‘De AI doet altijd lief tegen mij, ervaren ze’, zegt Heijselaar. Toch is dat wel in te stellen, een AI die kritische tegenvragen stelt. ‘Net zoals je in ChatGPT ook kunt zeggen: “Speel vanaf nu advocaat van de duivel.”’

Naar de verhouding die mensen aangaan met computers wordt al decennia lang onderzoek gedaan. Beroemd is de eerste chatbot ELIZA, die onderzoeker Joseph Weizenbaum in de jaren zestig van de vorige eeuw ontwikkelde aan de Amerikaanse universiteit MIT – waar overigens geen AI aan te pas kwam. ‘Daarover gaat in mijn vakgebied het verhaal rond dat Weizenbaum met ELIZA

JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

45

K U N S T M AT I G E I N T E L L I G E N T I E

mochten zestig dagen lang zo veel of weinig als ze wilden kletsen met Penny. De ervaringen van de proefpersonen waren wisselend. De meesten gingen de AI-vriend beschouwen als een echt persoon. Maar waar de een zich ging hechten, zei de ander in een gesprek achteraf dat het leuk begon, maar er na een tijdje geen klik meer was.

‘Sommigen vonden het echt jammer dat de testperiode voorbij was en dat ze afscheid moesten nemen van de AI-vriend. “This is the final goodbye”, lazen we in emotionele appjes die we met toestemming inzagen’, vertelt Heijselaar. Een enkeling droomde achteraf dat het tot een huwelijk kwam met de AI-vriend.

Dat veel mensen een chatbot gaan zien als een echte menselijke vriend kan echter ook gevaarlijk zijn. Vanuit de Verenigde Staten worden gevallen gemeld van gebruikers die gedachten over zelfmoord uitspreken, en waarbij de chatbot zegt ‘Doe het, dood jezelf ’. En zijn dit de meest extreme gevallen, er zijn tal van andere negatieve effecten van chatbots denkbaar.

Therapie Chatbotapps zijn voor sommige gebruikers geschikt om hun hart bij te luchten. Hoewel dat zeker therapeutische waarde kan hebben, zijn er ook chatbots die speciaal voor therapeutische toepassingen zijn bedoeld. ‘Daarvan kun je alleen gebruikmaken met doorverwijzing van een therapeut’, zegt Evelien Heijselaar van de Radboud Universiteit. ‘De meerwaarde is dat dit de periode kan overbruggen tussen sessies met de echte, menselijke therapeut.’

Dat hebben therapie-chatbots zeker voor op therapeuten van vlees en bloed: ze zijn 24/7 beschikbaar, altijd geduldig en worden nooit moe of geïrriteerd. Iemand met mentale problemen en behoefte aan therapie kan dan meteen in gesprek, zonder op een wachtlijst van drie maanden te hoeven.

Bij noodgevallen kan dat

46

net het verschil maken, stelt Heijselaar. ‘Stel dat iemand ineens een paniekaanval heeft, midden in de nacht. Dan is de menselijke psycholoog niet altijd beschikbaar.’ Toch zullen therapeutische chatbots voorlopig enkel worden gebruikt ter ondersteuning van menselijke therapeuten. En belangrijk: je moet er wel op kunnen vertrouwen dat de chatbot de juiste tips aan de patiënt geeft.

Ook bij het aanleren van gezonder gedrag kunnen chatbots helpen. Zo kunnen chatbots mensen helpen met stoppen met roken, vertelt Heijselaar. ‘We vermoeden dat AI daar meerwaarde kan hebben. De roker heeft dan een echt aanvoelend gesprek in plaats van dat hij steeds een droge website moet lezen, of moet typen in een invulscherm.

Een leuk gesprek kan echt het verschil maken.’

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

Ongepast In Nederland deed de Autoriteit Persoonsgegevens (AP) onderzoek naar de negen meest gebruikte chatbotapps voor vriendschap en therapie en is daar kritisch op. De apps reageren ongepast of zelfs schadelijk wanneer gebruikers mentale problematiek ter sprake brengen. Het is in de apps lang niet altijd duidelijk dat de gebruiker praat met een chatbot. En in crisismomenten verwijzen de apps vaak niet door naar de juiste hulpinstanties. ‘We waren al sceptisch toen we aan ons onderzoek begonnen, maar we zijn er toch nog erg van geschrokken’, zegt Hannah Erkelens, inspecteur bij de AP. ‘Ik zou dit soort apps zelf zeker niet gebruiken.’

Erkelens en twee collega’s onderzochten de chatbotapps door bepaalde scripts af te werken, waarin psychische problemen bij de gebruiker centraal stonden. Een probleem was dat veel gebruikers niet in klare taal hun probleem op tafel leggen. ‘Je zegt meestal wat omfloerst dat je je niet goed voelt. Daar kan een chatbot vaak niet mee overweg.’ Ernstiger wellicht waren de doodlopende hyperlinks of de betaalmuren die tijdens de test opdoemden. ‘Juist in een crisismoment kunnen foute hyperlinks of betaalmuren rampzalig zijn’, schrijft de AP in een rapport. ‘Het blijven natuurlijk bedrijven met winstoogmerk’, zegt Erkelens.

De makers van de chatbotapps moeten vangrails inbouwen in hun software, zodat de chatbots bepaalde dingen niet kunnen zeggen. ‘We zien dat de bedrijven dat nog onvoldoende doen’, zegt Erkelens. Andersom schieten de apps tekort met het leveren van de juiste informatie: ‘Iets simpels als doorverwijzen naar 113 voor zelfmoordpreventie gebeurt niet.’

Vanuit de EU worden strengere regels rond AI-systemen ingevoerd. Dat gaat gefaseerd tot 2027. ‘Volgend jaar worden bedrijven verplicht om transparant te zijn over dat hun producten werken met AI’, zegt Erkelens.

Dat doen ze nu duidelijk nog niet. ‘Gebruikers van de chatbotapps krijgen bij het downloaden van de app te lezen in kleine letters dat ze chatten met een AI, maar dat lezen veel mensen niet goed. Het moet eigenlijk continu in beeld staan: “Je praat nu met AI!”.’ •

Nieuws en activiteiten uit de vereniging ONDER REDACTIE VAN MARLIES TER VOORDE

KIVI heeft nieuwe president Diana van den Heuvel, corporate account director bij Siemens Energy, is de nieuwe president van KIVI. Eerder was zij voorzitter van het KIVI Netwerk Vrouwelijke Ingenieurs (NVI). Van den Heuvel (links op de foto, naast haar voorganger Jacolien Eijer) staat bekend als verbinder en heeft innovatieve ideeën voor de ingenieursvereniging. Haar ambitie is KIVI zichtbaarder maken, zowel binnen als buiten de beroepsgroep. Van den Heuvel: ‘Ik voel trots en verantwoordelijkheid. Wat mij aanspreekt is de combinatie van inhoudelijke relevantie en maatschappelijke impact. Ingenieurs zijn denkers en doeners, we brengen ideeën tot leven. Nu KIVI met Visie 2028 een duidelijke richting heeft neergezet, is het tijd voor de “doe-fase”. We gaan aan de slag!’

Meer lezen: kivi.nl/nieuws/kivi-zet-koers-richting-visie-2028-metnieuwe-president

Ingenieurs aan de tand gevoeld Waarom zou je ingenieur willen worden? Is dat leuk? En wat doe je dan de hele dag?

Voor iedereen die een studie moet kiezen of om andere redenen geïnteresseerd is in het vak, legde KIVI dit soort vragen voor aan dertien ingenieurs met de meest uiteenlopende technische opleidingen.

Superhandig als je een carrière in de techniek overweegt, en wellicht een eyeopener voor wie hier niet eerder aan heeft gedacht.

Bekijk de filmpjes en stuur ze rond!

Meer info: kivi.nl/wieisingenieur

Afval als grondstof KIVI Students Twente organiseert een bedrijfsbezoek aan Twence, een verduurzamingsbedrijf dat grondstoffen en energie wint uit afval, biomassa en zonlicht. Eén van de apparaten, die daar zijn te zien, is de gloednieuwe CO2-afvanginstallatie, die op 18 juni in gebruik is genomen.

Company visit to Twence, Hengelo, 9 september, 15.00-17.00 uur, kivi.nl/ communities/studenten/kivi-studentstwente/activiteiten beeld : kivi ; thisisengineering ; twence

Drones voor onder water Drones zijn onbemande vliegmachientjes, toch?

Zeker niet altijd, weet je na deze excursie. Bij het bedrijf H2O-drones maakt men drones voor onder water, onder meer te gebruiken voor dijkinspecties, ecologisch onderzoek en het vinden en redden van mensen in nood.

Een bedrijfsbezoek met demonstraties in de haven op het terrein.

Demonstratie onderwaterdrones, Cleantechpark Arnhem, 24 september, 14.0018.00 uur, kivi.nl/communities/regionale-afdelingen/gelderland/ activiteiten

JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

47

nét echt

Driedimensionaal virtueel universum Tekst: Pancras Dijk

Ooit was Dassault Systèmes (3DS) een ingenieursbureau en maakte het ontwerp­ tools voor vliegtuigbouwers. Inmiddels bedient het Franse bedrijf alle mogelijke sectoren, van scheepsbouw en defensie tot mobiliteit, publieke ruimte en indus­ trie. Of het nu gaat om sneakers, straal­ jagers of shampooflessen: de kans bestaat dat ze zijn ontworpen op het software­ platform 3DExperience van het bedrijf.

‘Wat de wereld nu nodig heeft, zijn meer virtual twins’, zegt Philippe Bartissol, vicepresident van de afdeling Industrial Equipment. ‘Niet alleen voor in de ontwerpfase, maar voor de hele levenscyclus van elk product.’

Het bedrijf richt zich momenteel op een grote uitdaging: het menselijk lichaam. De virtual twin van het lichaam moet geen statische kopie worden, maar juist alle biologische processen omvatten.

‘Wat gebeurt er in de cellen wanneer je een aspirientje neemt? Hoe verloopt het verouderingsproces? Dat willen we allemaal zichtbaar maken, altijd weten­ schappelijk onderbouwd’, zegt Domini­ que Anderson, directeur communicatie van 3DS. Virtuele tweelingen van brein en hart zijn al vrijwel klaar voor gebruik in de praktijk. Chirurgen kunnen ermee beter zien waar bij patiënten precies het pro­ bleem zit en een eventuele ingreep vooraf simuleren. Het ontwikkelen van nieuwe medicijnen kan veel sneller en goed­ koper, zegt Anderson, omdat veel eerder kan worden geïdentificeerd welke stoffen kansrijk zijn.

Kunstmatige intelligentie (AI) draagt aan het platform van 3DS bij door voort­ durend drie belangrijke parameters bij te houden. Wat is de huidige status? Hoe is die ontstaan? Wat gebeurt er als we iets veranderen? AI moet de komende jaren zelfs de deuren openen naar een compleet 3D­universum waarin alle virtual twins met elkaar zijn geïntegreerd. Anderson: ‘Dan laten we een mens in een auto door een stad rijden, allemaal verbonden in een virtuele wereld in 3D.’ foto : dassault systèmes

48

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

49

ACTUEEL TECHNIEKNIEUWS vind je op deingenieur.nl

Alles wat je zoekt overzichtelijk bij elkaar Wat speelt er vandaag op technologiegebied?

Je leest het op de website van De Ingenieur. Elke dag nieuwe berichten geïllustreerd met beeld en video. deingenieur.nl

TECHNIEK MAAKT JE TOEKOMST

DE INGENIEUR

Ook op de site: • Activiteiten op techniekgebied in een overzichtelijke agenda • Dossiers over onderwerpen als schoon staal, kernenergie in Nederland en droogte • De interessantste vacatures voor ingenieurs

nét echt

Jims verwondering ‘Voorsprong door techniek.’

Echt waar?, vraagt redacteur Jim Heirbaut zich af.

Blind vertrouwen in een computeranimatie Er zijn technologieën die het leven van de mens zonder enige twijfel beter hebben gemaakt – wc, computer, antibiotica – en er bestaat technologie die het leven net een beetje makkelijker maakt, zoals gps-navigatie in de auto of de spellingchecker op de computer. En dan is er nog een categorie van technologische hulpmiddelen waar we van tevoren veel van verwachtten, maar die in de praktijk toch anders uitwerken dan gehoopt.

Graag schaar ik de VAR (video assistant referee), die bij professionele voetbalwedstrijden wordt gebruikt, in die derde categorie. Die was bedoeld om de beslissingen van de scheidsrechter eerlijker te maken voor beide teams. In de praktijk weet nu geen enkele speler die net een doelpunt heeft gemaakt nog of hij al echt kan juichen. Er wordt wel gejuicht, maar dan met een slag om de arm en een steen in de maag, omdat de speler weet dat er ‘in Zeist’ nog een overijverige scheidrechter naar beeldschermen zit te turen of er tóch niet iets onreglementairs is gebeurd. Op de tribunes houden duizenden mensen hun adem in. Een ‘buitenspel-check’ bijvoorbeeld duurt vaak minutenlang en als dan uiteindelijk het verlossende antwoord komt, kan er nogmaals worden gejuicht. Of stevig gebaald als de goal wordt afgekeurd.

Maar alle spontaniteit is weg en de vaart uit de wedstrijd.

Hierbij doet zich nóg een gek verschijnsel voor. Nadat de VAR-van-dienst zijn oordeel heeft geveld, krijgt de tv-kijker

Kernenergie Al meer dan vijftig jaar lees ik De Ingenieur met veel interesse. Wel verbaast het me dat er zo weinig artikelen over kernenergie in staan. Heel Europa kent een groot tekort aan beschikbare schone energie. Voor nieuwe bedrijven is vaak geen aansluiting beschikbaar. In Nederland heeft alleen de TU Delft een onderzoeksgroep kernenergie. Wreekt zich daar dat we altijd de gaskraan wijd open hadden staan, en geen behoefte hadden om alternatieve energiebronnen te ontwikkelen? Er bestaat ook nog steeds veel onPORTRET : ROBERT LAGENDIJK

begrip. Meer publicaties kunnen helpen kernenergie een positiever imago te verschaffen.

Willem van Heijst, Montreux (Zwitserland) Digitaal De wereld wordt digitaler, of we het nu willen of niet, stelt hoofdredacteur Pancras Dijk in het meinummer. Zeker ook gelet op de lezenswaardige rubriek Punt, ‘Wees trots op mensen die doen’, hoor ik bij degenen die dat liever niet willen. Dezelfde editie bevat een artikel over 6G. Een mogelijke toepassing zou autonoom

de buitenspelsituatie te zien als computeranimatie. Daarop is de positie van de voetballers te zien op het moment van spelen van de bal. Er zijn twee lijnen getrokken in het beeld: rood en blauw. Door een uitgestoken teen staat de aanvaller net buitenspel, geen speld tussen te krijgen denkt de televisiekijker.

Maar ís dat wel zo? Hoe is dat filmpje gemaakt? Welke metingen zitten erachter, met welke foutmarges? Elke meting die je doet, komt met een bepaalde meetfout en meetfouten tellen op; dat was het eerste dat ik leerde op de universiteit. Maar zo’n animatie geeft juist de suggestie van een bepaalde onwrikbare zekerheid, zegt techniekfilosoof Rens van der Vorst in een interview met NRC. ‘Geen idee hoe die animatie is gegenereerd, geen idee of het klopt, maar plotseling geloven we de conclusie. Dat zegt veel over onze omgang met technologie.’

Van der Vorst schreef een boek over de VAR. Ik heb het nog niet gelezen, maar ik ben het erg eens met zijn opmerking dat we kritischer mogen zijn op de technologie die over ons wordt uitgestort. Want het gaat precies hetzelfde met smartphones, sociale media en AI-chatbots. De grote techbedrijven brengen ze ongevraagd onze levens binnen, maar we hóeven er niet de hele tijd mee te werken. ‘We hebben de moed nodig om technologie wat meer naar de achtergrond te drukken’, zegt Van der Vorst. Hear hear.

autorijden zijn. Sinds drie jaar rijd ik in een ‘computer op wielen’ en daardoor begrijp ik nu eindelijk het steeds merkwaardigere rijgedrag van mijn medeweggebruikers. Rare manoeuvres zoals een afslag in en toch weer niet, worden veroorzaakt door bijna autonoom rijden. De eerste navigatiesystemen wezen enkel de weg. Zelf denken en doen bleef noodzakelijk; geen getrek aan je stuur omdat de assistent niet door heeft dat je je plannen hebt veranderd doordat er ineens een file is. Geloven we echt dat al die onverwachte gebeurtenissen

allemaal te berekenen zijn en dat er daarom 6G nodig is voor alle data? Doen is niet alleen belangrijk voor onze infrastructuur, maar ook betekenisvol voor de doener. Nu ik zelf wat ouder word, gaat het doen lichamelijk lastiger.

Waar zijn de robotjes die op spraakcommando zagen, boren, perkjes wieden en molshopen weghalen? Sensoren die via 6G mijn gezondheid volgen, hoef ik niet. Een drone die een gevallen schroefje voor me oppakt zou mij meer helpen.

Reynier Funke, Dietersburg, Deutschland

JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

51

Productontwerpen van morgen

Thermoflappen Gebouwen verbruiken enorme hoeveelheden energie voor koelen en verwarmen.

Duitse onderzoekers willen die energiebehoefte flink terugbrengen met gevel­ flappen die reguleren hoeveel zonlicht en daarmee warmte er op de ramen valt.

Het bio-geïnspireerde systeem FlectoLine keken de bedenkers van de Universität Stuttgart af van de watervliegenval, een vleesetende plant die insecten vangt door de bladeren dicht te klappen. De techniek om de flappen te openen en te sluiten ontleenden de makers aan de pyjamaschildwants. Dit insectje heeft in de vleugelstructuur delen met verschillende stijfheden. Door variabele druk in de tussenliggende aderen vouwen de vleugels op plekken die minder stijf zijn. De onderzoekers bouwden dit na zodat het systeem kan functioneren zonder mechanische scharnieren.

52

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

De flappen van het FlectoLine-systeem zijn gemaakt van composietmateriaal en worden aangestuurd door pneumatische actuatoren die als een soort aderen door het materiaal lopen.

Door aan de ene kant van de actuator een stijver deel te maken dan aan de andere kant, vervormt het materiaal altijd plastisch in die richting. Zo kunnen de flappen tussen de nul en negentig graden openen en sluiten op een luchtdruk van 0,3 tot anderhalve bar.

Als demonstrator installeerden de onderzoekers een prototype van in totaal 83,5

vierkante meter op een kas in de botanische tuin van de Universität Freiburg. Dit bestaat uit 101 modulen van verschillende afmetingen: de kleinste zijn 0,81 bij 0,86 meter en de grootste 1,5 bij 1,31 meter.

De flappen zijn bedekt met dunne zonnecellen om in gesloten toestand stroom op te wekken voor de werking van het systeem. De onderzoekers bepaalden met behulp van een digital twin en machine learning op basis van data uit sensoren, de optimale stand van de flappen aan de hand van real time en voorspelde weersomstandigheden. (PS)

•

foto : itke / itft universität stuttgart

T E K S T: P A U L S C H I L P E R O O R D E N N I E L S O L F E R T

UV als keukenhulp In de voedselindustrie wordt uv-licht gebruikt om voedsel te desinfecteren en te bewaren. Een Zweeds bedrijf maakt deze technologie voor consumenten beschikbaar in de vorm van de EcoLoc.

Trillingsdemper In Nederland hebben meer dan honderdduizend en wereldwijd ruim dertig miljoen mensen last van ongecontroleerd trillende handen. Het Nederlandse bedrijf STIL ontwikkelde een draagbare demper die de trillingen tot 80 procent kan reduceren.

Trillende handen kunnen het gevolg zijn van neurologische aandoeningen, zoals de ziekte van Parkinson, een essentiële tremor, dystonie en multiple sclerose. Doordat de trillingen dagelijkse activiteiten belemmeren, zoals eten, drinken en schrijven, worden mensen minder zelfstandig. Medicijnen om de trillingen te onderdrukken slaan maar bij een minderheid aan en hebben ook bijwerkingen.

Ingenieur IJsbrand de Lange, oprichter van STIL, bedacht een mechanische oplossing. De STIL Orthosis is een medisch hulmiddel dat wordt bevestigd aan de bovenarm als stabiel

foto ’ s : stil ; purefize technologies

punt en aan de trillende hand.

Daartussen zit een mechanische demper die de ongecontroleerde trillingen van de hand voor een groot deel opheft.

De gebruiker kan hand en arm gewoon gebruiken voor dagelijkse bezigheden, van eten en drinken tot werken of muziek maken. Doordat de demper puur mechanisch werkt, zijn er geen batterijen die leeg kunnen raken. De STIL Orthosis weegt slechts 315 gram.

Nadat de effectiviteit was bewezen in een klinische studie is de STIL Orthosis gecertificeerd en goedgekeurd. Na de eerste marktintroductie in West-Europa gaat STIL nu opschalen om de orthese in de rest van Europa en de Verenigde Staten op de markt te brengen. Door de vergrijzing neemt de vraag naar dergelijke oplossingen toe, aangezien bijna 6 procent van de mensen boven de 65 last heeft van een tremor. STIL heeft ook plannen voor een nieuw product dat meer soorten tremors kan tegengaan. (PS)

De EcoLoc is een uv-lichtmodule met een gepatenteerde chip ontwikkeld door PureFize Technologies samen met wetenschappers van de Nanyang Technological University in Singapore. De chip produceert met dezelfde lichtbron drie vormen van uv-licht, namelijk uv-C, uv-B en uv-A, die allemaal een andere golflengte hebben en juist in combinatie het effectiefst zouden werken.

De EcoLoc is verkrijgbaar in combinatie met IKEA 365+ voedselbakjes.

Op de deksels van deze bakjes is een matje aangebracht met een uitsparing waar de draadloze EcoLoc-lichtmodule precies in past. Na voedsel in het bakje te hebben gedaan, zet de gebruiker de lichtmodule aan en begint de desinfectie. Een ingebouwde timer schakelt het uv-licht na een paar minuten uit. Daarna kan het bakje de koelkast in. Dit proces kan naar wens iedere dag worden herhaald om het voedsel in de koelkast langer vers te houden. De batterij in de EcoLoc kan twintig uv-lichtcycli leveren en is op te laden via een usb-aansluiting.

Uit laboratoriumtesten blijkt dat de EcoLoc heel effectief is in het doden van micro-organismen, zoals pathogenen en bacteriën die voedsel doen bederven.

Verschillende soorten voedsel bleven in de koelkast langer vers. Tomaten bleven bijvoorbeeld zeven dagen, broodjes 22 dagen en bessen 28 dagen langer vers.

Dat tomaten in de koelkast alle smaak verliezen, is een ander probleem. (PS)

•

•

JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

53

EUREKA

Hybride vleugel Diverse fabrikanten proberen de ultieme VTOL-luchttaxi te ontwikkelen die in een bebouwde omgeving verticaal kan opstijgen en landen. De Cavorite X7 stijgt verticaal op en vliegt vervolgens weg als een gewoon vliegtuig.

Horizon Aircraft ging uit van het gegeven dat vleugels veel efficienter zijn om draagvermogen te genereren dan propellers of rotors. Om wel verticaal te kunnen opstijgen en landen ontwikkelde de Canadese vliegtuigbouwer een hybride vleugeltype. Over de lengte van de vleugel liggen elektrisch aangedreven rotors die lift genereren. Kort na het opstijgen schakelt het vliegtuig over op de schroefturbinemotor in de staart. Openingen in de vleugels schuiven dicht zodat de vleugels door de voorwaartse snelheid aerodynamische lift genereren.

54

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

De luchttaxi Cavorite X7 heeft in totaal veertien rotors, waarvan er tien in de twee vleugels liggen en vier in de twee kleinere voorvleugels. Daardoor kan de Cavorite X7 vanaf vrijwel ieder helikopterplatform of ander daarvoor bestemd platform opstijgen en landen, zolang het minimaal anderhalf keer de lengte van het toestel heeft. Dat komt neer op 17,4 meter. De turbinemotor voor de aandrijving in de lucht genereert ook elektriciteit om de accu’s op te laden zodat het toestel bij aankomst weer verticaal kan landen op de elektrisch aangedreven rotors.

Doordat de Cavorite X7 een schroefturbinemotor heeft voor de aandrijving, zijn snelheid en bereik groter dan bij de meeste andere vertical take off and landing(VTOL)-luchttaxi’s. De Cavorite X7 heeft een kruissnelheid van 463 kilometer per uur en een bereik van achthonderd kilometer. Het vliegtuig weegt startklaar 2500 kilogram. Het kan bij gebruik van een conventionele start- en landingsbaan 815 kilogram en bij verticaal opstijgen en landen 680 kilogram vervoeren. Het toestel biedt plaats aan de piloot met maximaal zes passagiers. (PS)

•

foto : horizon aircraft

Veilig mijnen ruimen Wegens de oorlogsdreiging in Europa investeren steeds meer landen in ge­ vechtstechnologie. Britse ingenieurs ontwikkelden een op afstand bestuur­ bare mijnenruimer die mineurs aan de frontlinie overbodig maakt.

Powerbank op natrium Het heeft even geduurd, maar nu is hij er toch: de eerste powerbank met natrium­ ionbatterij. Deze batterij gaat langer mee dan traditionele lithiumionbatterijen en is bestand tegen extreem hoge en lage temperaturen.

De nieuwe powerbank van het Japanse bedrijf Elecom, gepresenteerd onder de codenaam DEC55L-9000, ziet er met zijn rechthoekige vorm uit zoals de meeste andere. Toch onderscheidt deze powerbank zich van andere powerbanks: het is de eerste met een natriumionbatterij. Deze batterij gaat volgens de makers tien keer zo lang mee als de gebruikelijke lithiumionbatterijen.

Een lithiumionbatterij bevat een negatieve en positieve elektrode. De negatieve elektrode bestaat doorgaans uit grafiet, de positieve uit een lithiumoxideverbinding. Tussen de positieve en negatieve elektroden zit een geleider: de elektrolyt, die vaak uit lithiumzout bestaat. Wanneer de batterij wordt gebruikt, bewegen ionen van de positieve naar de negatieve elektrode, wat elektriciteit genereert. In plaats van lithium gebruikt een natriumionbatterij natrium als bestanddeel van de positieve elektrode en van het elektrolyt.

Natrium is goedkoop, een van de meest voorkomende elementen op aarde en veel duurzamer te winnen dan lithium. De anode in zo’n natriumionbatterij bestaat vaak uit harde koolstof.

De powerbank van Elecom kan tegen extreem hoge (50 graden Celsius) en lage (-34) temperaturen, weegt zo’n 350 gram en kost bijna zestig euro. Los van de natriumionbatterij lijkt Elecoms nieuwste aanwinst veel op het gros van de powerbanks. De batterij heeft namelijk een capaciteit van negenduizend milliampère-uur, een 45 watt usb-c-aansluiting en een achttien watt usb-a-poort. Vergelijkbare powerbanks met lithiumionbatterijen zijn nu nog wel bijna drie keer zo goedkoop en zo’n honderd gram lichter.

(NO)

Sinds Rusland Oekraïne binnenviel, is het gebruik van landmijnen in Europa terug van weggeweest, ook al beperken internationale verdragen het gebruik ervan vanwege de grote schade die ze aanrichten onder burgers. Ruimen gebeurt door specialisten met de hand of met bemande pantservoertuigen die ze opblazen of wegduwen. Voor deze technieken zijn nog altijd mensen aan de frontlinie nodig.

Daarom ontwikkelde het Britse Defence Science and Technology Laboratory samen met militair ingenieursbedrijf Pearson Engineering een nieuwe mijnenruimer, de WEEVIL. Het instrument oogt als een soort ploeg die op een pantserwagen kan worden bevestigd.

Eenmaal geïnstalleerd werkt deze ploeg in combinatie met camera’s en afstandsbediening als een op afstand bestuurbare robot die mijnen ruimt. De militair die WEEVIL bestuurt, zit mijlen verderop en volgt via live camerabeelden waar de mijnenruimer zich in het mijnenveld bevindt.

De makers testten al met succes een prototype. Het Britse leger wil de innovatie nu doorontwikkelen. (NO)

•

•

foto : elecom ; pearson engineering / crown copyright

JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

55

EUREKA

Slimme tennisrobot Ballenkanonnen die je helpen beter te leren tennissen zijn er al jaren.

Maar nu is er een draagbare tennisrobot die dankzij slimme sensoren een heuse rally kan spelen en al doende steeds slimmer wordt.

Voor tennissers die zonder maatje willen trainen, ontwikkelde T-APEX, een bedrijf voor sporttechnologie, de draagbare, door AI aangedreven robot Tenniix. Deze ballenmachine op wieltjes heeft een beweegbare basis en een systeem waarmee hij stabiel om de eigen as kan draaien. De robot beweegt dankzij algoritmen en sensoren over het tennisveld, reageert op bewegingen van de tegenstander en vuurt dankzij het verticaal verstelbare lanceerapparaat en AI, de bal op gevarieerde manieren over het net. Daarmee is Tenniix volgens de makers de

56

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

eerste mensachtige AI-tennisrobot die rally’s kan nabootsen.

Het bedrijf rustte hun tennisrobot uit met een camera en ultra-wideband (UWB)-sensoren die in real-time de locatie van de tegenstander, bal en landingsplek detecteren. Een meegeleverde AI-chip kan zes biljoen bewerkingen per seconde uitvoeren, waarmee de robot direct beslissingen neemt.

Hoe meer de tennisrobot speelt, hoe slimmer hij wordt en des te sneller deze reageert op de tegenstander, aldus T-APEX. De robot reageert op de stem van de tennisser en past de

balsnelheid en het trainingsschema aan wanneer de tennisser daarom vraagt. Zo kan de robot op commando met een snelheid van 120 kilometer per uur ballen serveren, deze meer effect geven óf naar moeilijkere plekken spelen voor een zwaardere uitdaging.

De robot weegt zeven kilogram en kan op een volle accu vierduizend keer serveren.

Dat komt neer op zo’n vier uur tennistijd. De robot heeft ruimte voor honderd ballen, maar fungeert niet als ballenjongen. De tegenstander moet daarom nog altijd zelf ballen rapen. (NO)

•

foto : t - apex

Rolf zag een ding

Draagbare drugsdetector Britse wetenschappers ontwikkelden een draagbare detector die lage concentraties aan gevaarlijke stoffen in illegale drugs of geneesmiddelen kan detecteren. Dit kan helpen onverantwoord drugsgebruik in nachtclubs, festivals en in de verslavingszorg tegen te gaan.

Verslavende stoffen als fentanyl (een opioïde) leidden wereldwijd tot veel gevallen van overdoses. Dat komt doordat mensen steeds vaker partydrugs of medicijnen gebruiken waarin ongemerkt zulke gevaarlijke stoffen zitten. Vervalste drugs en medicijnen blijven in omloop omdat bestaande technieken voor drugsdetectie kleine concentraties opioïden lastig kunnen opsporen. De gevoeligste detectoren zijn bovendien bijna alleen door chemici in een lab te bedienen.

Wetenschappers van de University of Bath ontwikkelden een apparaat dat extreem lage concentraties aan gevaarlijke bijmengingen in drugs met een druk op de knop kan detecteren. Met deze draagbare detector hopen de wetenschappers het gebruik van gevaarlijke drugs in nachtclubs, festivals en in de verslavingszorg tegen te gaan.

De werking van het apparaat is gebaseerd op twee vormen van spectroscopie: fluorescentie en reflectie. Bij fluorescentie wordt licht van een bepaalde golflengte op een stof geschenen en gemeten met welke golflengte deze weer licht uitstraalt als reactie daarop. Omdat verschillende stoffen licht met andere golflengten uitstralen, zijn deze van elkaar te onderscheiden. Via reflectiespectroscopie meet het apparaat hoe een oppervlak van een stof licht weerkaatst. Dat zegt iets over de eigenschappen van die stof.

De drugsdetector leert via een algoritme de verschillende lichtpatronen uit een database te herkennen, zodat die stoffen beter kan detecteren. Het apparaat werd al met succes getest in Engeland en daarbuiten. Zo kon de politie in Cornwall binnen 36 uur waarschuwen dat in beslag genomen oxycodonpillen de dodelijke stof nitazeen bevatten. Normaal zou het maanden duren om dit via forensisch onderzoek vast te stellen. (NO)

•

Sommige dingen stralen misschien geen hoogwaardig ingenieurswerk uit, maar getuigen wel van denken als een ingenieur.

‘Huh, wat is dat?’

Een perfect rond object: ik zie het ineens liggen op Google Maps, in het water naast Kampen. Ik ben er niet naar op zoek, maar zoom toch even in. Het woord ‘IJsseloog’ verschijnt.

Ik kan het niet laten en een Wikipediabezoek later weet ik dat we daar, in een put van vijftig meter diep met een omtrek van een kilometer, verontreinigd rivierslib hebben opgeslagen. Er is voor een perfecte cirkel gekozen omdat dan de verhouding tussen omtrek en oppervlakte het kleinst is, en de lekkage door de wand heen minimaal. Dat linkt aan wat ik ooit bij wiskunde heb geleerd. Cirkels en bollen hebben een minimale verhouding tussen buitenkant en binnenkant en komen daardoor veel voor in de natuur: dat is waarom druppels rond zijn.

Maar hier ben ik niet naar op zoek. Snel scrol ik verder naar het noorden op de kaart, op zoek naar waar het Woudagemaal toch precies ligt. Ik weet dat het Woudagemaal het laatste op stoom aangedreven gemaal is dat nog actief onderdeel van onze waterbeheer vormt en bij hoog water als laatste schakel soms wordt aangezet.

Maar waar het precies ligt… (sorry, Wetterskip Fryslân).

Dat moet ik wel precies weten, want ik ben samen met Felienne Hermans, hoogleraar computer science education en eveneens columnist bij De Ingenieur, de puzzels aan het maken die u in deze speciale editie op de laatste paar pagina’s vindt.

Direct nadat hoofdredacteur Pancras Dijk had aangegeven een ‘extra dik zomernummer’ van De Ingenieur te gaan maken, riepen Felienne en ik in koor: ‘Zomerpuzzeldoeboek!’. En zo geschiedde: een ochtend lang zaten we samen puzzels te bedenken. Puzzels die de ingenieur-variant zijn van de puzzels waarvan we als kinderen genoten tijdens de lange ritten naar Franse campings. Ik laat het aan u om te beoordelen welke puzzel van welke wetenschapper komt.

Bij het maken van de landkaartpuzzel stuitte ik dus op het IJsseloog. In het dagelijks leven onderdrukken we de ‘hé, wat is dat?’-reactie als we iets belangrijks moeten afmaken, maar tijdens de zomer is er hopelijk rust om daar wel in te duiken. Dan leer je, zoals ik, opeens nieuwe dingen. En om daarmee te helpen is er dit keer de puzzelspecial, te vinden achterin dit nummer.

PS: Tevens ben ik van mening dat elektrische fietsen als brommers moeten worden gezien.

Rolf Hut is universitair hoofddocent aan de TU Delft, maker, spreker en schrijver.

FOTO : BATH UNIVERSITY ; PORTRET : ROBERT LAGENDIJK

JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

57

Wat drijft de hedendaagse ingenieur?

Harry Stokman is elektrotechnicus en ondernemer.

Als zelfverklaard DC-influencer strijdt hij voor de komst van lokale gelijkstroomecosystemen.

‘Elektriciteit is een grondrecht’ Tekst: Astrid van de Graaf • Foto: Bianca Sistermans

‘Op de lagere school ging men er vanwege mijn dyslexie vanuit dat ik later in de rozenkwekerij van mijn vader zou belanden. Voor mij is dyslexie een gave, ik leerde zo din­ gen begrijpen zonder te lezen en ik zie snel verbanden.

Ik kwam uiteindelijk op de lts terecht. Toen ik daar voor straf de zolder van elektrotechniek moest opruimen, be­ gon mijn liefde voor gelijkstroom. Tussen de rommel vond ik een apparaat, zo waanzinnig mooi. Het bleek een gelijkrichter te zijn, een apparaat dat van wisselspanning gelijkspanning maakt. Dat apparaat wilde ik later gaan maken. Ineens werd ik die lastige leerling die steeds vra­ gen stelde en meer wilde weten dan de docent kon ver­ tellen. Mijn docent, die mijn bijzondere talent herkende, regelde dat ik ondanks mijn slechte cijfers voor taal naar de elektrotechnische school kon, een opmaat voor de hts.

Een bijbaantje bij een transformatorfabrikant in Aals­ meer, waarvoor ik in de avonduren besturingen tekende, hielp me weer een stap verder. Ik begon voor mezelf en sa­ men zijn we besturingen voor gelijkrichters gaan maken.

We werden hofleverancier voor een groot bedrijf in de elektronische industrie. Ik had inmiddels ook mijn eigen productiebedrijf voor gelijkrichters opgezet.

Rond de eeuwwisseling deed zich een stroomstoring voor bij een klant. Toen besefte ik dat gelijkrichters pro­ blemen kunnen veroorzaken in het wisselspanningsnet.

De toekomst is all electric: vol gelijkstroomapparaten, zo­ als auto’s en zonnepanelen, die gelijkstroomrichters nodig hebben als ze met het net zijn verbonden. Maar dat kan het elektriciteitsnet niet aan. De wereld heeft geen behoef­ te aan meer gelijkrichters, maar aan een nieuw systeem, een nieuwe markt gebaseerd op gelijkstroom. Van netcon­ gestie was indertijd nog niet eens sprake.

Ik zag later dat netcongestie tot veel ongelijkheid in de maatschappij kon leiden en veel boosheid. Niet iedereen kan zonnepanelen neerleggen op zijn dak en daarmee

straks goedkoop zijn elektrische auto opladen. Dat gaat lokaal tot een groot verschil in kosten voor mobiliteit lei­ den en tot veel gedoe. Zo kwam ik op het idee van een tweede net: niet in plaats van, maar naast het oude sys­ teem. Daarmee pakken we niet alleen congestie aan, maar ook ongelijkheid. Elektriciteit is een grondrecht, vind ik.

Daarom bepleit ik de social fairness van de elektriciteits­ voorziening.

Het tweede net houdt in dat er overal communities voor elektriciteitsvoorziening op gelijkstroom komen. Heel veel lokale tweede netjes dus. We zijn dat gaan doorontwik­ kelen met een van mijn bedrijven, DC Systems. Het is de ideale businesscase. We hadden een oplossing voor een niet bestaand probleem met een product voor een niet bestaande vraag. Ik vond dit geweldig. En alle tijd om dit te ontwikkelen, met in het achterhoofd wetende dat alles elektrisch wordt. Daar heb ik nog steeds alle vertrouwen in. Ik heb al mijn geld erin geïnvesteerd, 100 procent ge­ gokt.

Het is een totaal nieuw elektriciteitssysteem, DC micro­ grid noemen we het, gebaseerd op het besturingssysteem Current/OS. Met proefprojecten bij bedrijven, instellin­ gen en overheden laten we steeds opnieuw zien dat het kan. Bijna honderd multinationals wereldwijd zijn hier nu mee bezig. De lokaal opgewekte energie wordt ter plekke gebruikt, opgeslagen of gedeeld met een ander lokaal net, maar gaat niet naar het grote net. Lokaal profiteert ieder­ een ervan. En met het tweede net zijn we niet meer kwets­ baar voor een stroomstoring, zoals in Spanje onlangs.

Mijn bedrijven heb ik verkocht aan Schneider Electric dat het systeem wereldwijd gaat realiseren. Nu ben ik ex­ondernemer en werk ik vooral als ambassadeur van Current/OS, om het gedachtegoed dat we hier technisch hebben gerealiseerd te laten floreren en de impact van het tweede net uit te dragen.’ • JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

59

nét echt

I N N O VAT I E T E K S T: Y V O N N E F A B E R

Leren van de natuur gaat verder dan vorm en functie

Biomimicry: meer dan een belofte?

De natuur nadoen met technologie: de mogelijkheden van biomimicry zijn grenzenloos. Toch breken maar weinig biomimetische innovaties echt door. Blijft het bij een belofte of brengt het ontwerpprincipe alsnog de doorbraak naar duurzaam te weeg?

Natuurlijke principes van biomimicry als checklist voor het ontwerp.

BRON : BIOMIMICRY NL

60

Met 320 kilometer per uur jakkert de Japanse shinkansen over het spoor, zonder luchtdrukknallen. Dat komt door de spitse voorkant, afgekeken van de ijsvogel die haast rimpelloos in het water duikt. De ‘kogeltrein’ is een veelbejubeld voorbeeld van biomimicry, letterlijk ‘het leven imiteren’. Technologiefilosoof Vincent Blok ziet evenwel een belangrijk verschil tussen het natuurlijke origineel en de nagebootste variant op het spoor: ‘Als die ijsvogel

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

verkeerd valt en doodgaat, is-ie volledig afbreekbaar: daar blijft geen spat van over. In het ontwerp van die kogeltrein is alleen vorm gekopieerd. Het materiaal van de trein zelf is net zo min afbreekbaar als alle andere treinen zonder de spitsige ijsvogelvorm.’

Onuitputtelijke bron De belofte van biomimicry als ontwerpmethode is groot.

De natuur zit vol oplossingen die de test van de tijd en de evolutie hebben doorstaan en vormt daarmee een dankbare en nog lang niet uitgeputte bron van inspiratie voor ingenieurs. Biomimicry zou de verbindende methode zijn waar innovatie en duurzaamheid hand in hand gaan, de uitweg uit de eco-versus-tech-discussie.

Maar, zo zeggen critici, zolang ontwerpers alleen vorm en functie kopiëren, zal het die belofte nooit waarmaken.

De potentie van biomimicry weerklinkt onder andere in een publicatie uit 2015 van Wageningen Economic Research (voorheen LEI). In 2025, zo vermeldt dat rapport, zou biomimicry naar verwachting ongeveer 2 procent van het bbp van Nederland beslaan.

Tien jaar later zijn economische cijfers niet goed te achterhalen. Vertegenwoordigen biomimetische oplossingen daadwerkelijk inmiddels zoveel miljarden?

Zeker is wel dat het aantal patenten waarin termen als biomimicry, biomimesis of bionics voorkomt het afgelopen decennium is verdriedubbeld tot meer dan twaalfhonderd. Die cijfers gaan echter niet alleen over Nederland. Bas Sanders, ingenieur, ecoloog en medeoprichter van stichting BiomimicryNL, weet wel hoe het komt dat precieze cijfers lastig te vinden zijn. Er is eigenlijk niemand die onderzoekt hoe het staat met biomimicry, zegt hij.

Toch zien zowel Sanders als de Groningse hoogleraar biomimetica David Lentink dat er wel degelijk steeds meer biomimetische ontwerpen worden toegepast. Denk aan stillere windturbines, geïnspireerd op de vleugels van nachtuilen zodat ze minder geluid maken. Maar ook verf gebaseerd op het zelfreinigende principe van lotusbladeren. Of zwempakken die de moleculaire structuur van de aerodynamische haaienhuid kopiëren voor meer snelheid.

wordt hierin gezuiverd en daarna opnieuw gebruikt. Als resultaat gebruikt het dierenpark maar tienduizend kuub water op jaarbasis, ten opzichte van 170.000 kuub voor die tijd.

lentink lab

Systeemverandering Dit soort innovatie is hard nodig, vindt Blok. ‘De technologie die we gebruiken sinds de industriële revolutie buit de natuur uit, of dat nu gaat over fossiele brandstoffen of grondstoffen als metalen. En dat brengt allemaal milieuschade met zich mee. Zolang we alleen vormen en functies uit de natuur halen om die technologie te optimaliseren, lossen we niets op.’

Dat vindt ook Lentink, die naast ingenieur ook bioloog is. ‘Het revolutionair oplossen van de grote problemen van vandaag vergt een systeemverandering’, zegt hij. ‘Dat kan door te leren van de natuur. Zo wordt de oplossingsruimte veel groter dan die van de klassieke ingenieur. De natuur lost problemen vaak beter op dan wijzelf, en heeft ook oplossingen voor problemen waarover we nog niet eens nadenken.’

Lentink ontdekte bijvoorbeeld eenrichtingsverkeerklittenband. Klassieke ingenieurs willen volgens

t

Levende machines Blok is kritisch op deze ontwerpen. ‘Wie inspiratie vindt in de natuur voor efficiëntere vormen, moet dat vooral doen. Maar de werkelijke potentie van biomimicry zit in het toepassen van principes als regenerativiteit, circulariteit en hernieuwbare energie. Dan biedt biomimicry een visie op technologie die technologie inbedt in het ecosysteem in plaats van dat ze ervan is afgekeerd.’

Daarmee slaat het ontwerpprincipe ook een brug tussen techno-optimisten (kort samengevat ‘we innoveren ons de crisis uit’) en ecologen (‘terug naar de natuur’).

Volgens Blok is de Living Machine een voorbeeld waar het wél is gelukt. Deze waterzuiveringsinstallatie combineert engineering met ecologische principes van moeraslanden. Ontwerper John Todd gebruikt de waterzuiverende functie van planten zoals riet en waterlelies, en van micro-organismen en vissen. Als die planten, bacteriën en slakken doodgaan, worden ze geen afval, maar gaan ze weer volledig op in het systeem. De complexe relaties tussen al dat leven houden elkaar in balans: het is een ecosysteem.

Sinds 2016 staat er een Living Machine in Wildlands Adventure Zoo Emmen. Het water uit de dierverblijven

Vogelrobot met eenrichtingsverkeerklittenband van David Lentink. foto : erik chang ,

JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

61

I N N O VAT I E

Omgekeerde biomimicry Ingenieurs leren van de natuur, maar omgekeerd kan het ook. In het Wageningse Biomimetics Lab onderzoeken wetenschappers met reverse engineering de vinnen en zuignappen van zeekatten, een inktvissensoort.

Met een robotzeekat en wiskundige modellen achterhalen onderzoekers de natuurkundige principes die ten grondslag liggen aan het biologische ontwerp van de vinnen, zegt werktuigbouwkundig ingenieur Guillermo Amador, die de leiding heeft over het biologisch georiënteerde lab. In de natuur is het namelijk niet eenvoudig te testen of zeekatvinnen zijn

62

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

geoptimaliseerd voor rechtdoor zwemmen of voor manoeuvreren. Die kennis is interessant voor biologen: om te begrijpen waarom bepaalde vormen en functies zich in een specifieke context hebben geëvolueerd.

Zo hebben zeekatten in koraalriffen meer baat bij vinnen die zijn geoptimaliseerd voor snelle wendingen dan soortgenoten in open zee.

Ook Guido de Croon van de TU Delft heeft hier ervaring mee. Als biologen niet precies weten hoe bijen een probleem oplossen, kan dat leiden tot een nieuwe hypothese over de natuur. De Croon liep bijvoorbeeld tegen een probleem aan bij het landen van drones.

Biologen dachten dat bijen hun

beeld stabiel houden en daardoor zachtjes kunnen landen.

Maar toen De Croon dit principe in drones implementeerde, merkte hij dat de toestellen juist trilden bij de landing.

Een nadere blik in de biologische data leerde De Croon dat ook bijen en hommels oscilleren tijdens de landing. Dit is te vergelijken met sturen door een bocht: door ver vooruit te kijken voorkom je oversturen. Dat lukt niet als je vlak voor de auto kijkt. Bijen en hommels herkennen aan het oscillerende effect van het oversturen – en dus aan het bewegende beeld – dat ze bijna de grond bereiken, waarna ze hun pootjes uitstrekken. De Croon: ‘Je kunt dus leren over de natuur met robots.’

BEELD : TU DELFT / STUDIO OOSTROM

hem alle bewegende delen van een vliegtuig direct aansturen en controleren, maar een vogel doet dat niet.

Veren, de bewegende delen van vogels, zijn elastisch verbonden: als het skelet beweegt, bewegen de veren automatisch met elkaar mee.

Om te voorkomen dat de veren te ver uit elkaar gaan, zit er een soort klittenband tussen dat maar een kant op werkt. De ene kant op stopt dat dus de beweging; de andere kant op kan het weer los. Lentink: ‘Ik heb alle patenten onderzocht, maar op dit principe zijn die er nog niet.

Dat is dus een nieuwe oplossing voor het bewegendedelen-probleem bij vliegen.’

Met deze ontdekking heeft Lentink voor het eerst een robot zónder verticaal staartvlak laten vliegen. Vliegtuigen – en vliegende robots – blijven door zo’n vlak stabiel in de lucht. De vleugels van een vliegtuig kunnen namelijk niet bewegen om bijvoorbeeld een windstoot op te vangen. Het nadeel is dat het onhandig gewicht geeft aan de achterkant van het vliegtuig. Dankzij het principe van het eenrichtingsverkeer-klittenband en van de elastische verbinding tussen veren kunnen de vleugels van Lentinks vliegende robot, net als die van een vogel, vervormen en bewegen. Zo blijft de robot stabiel zonder verticaal staartstuk.

Bio-inspiratie Biologen weten niet altijd hoe de natuur een probleem oplost, zegt Guido de Croon. Als hoogleraar lucht- en ruimtevaart aan de TU Delft bestudeert hij bijen als mogelijk voorbeeld voor kleine drones – De Croon spreekt liever over bio-inspiratie dan bio-imitiatie. De Croon: ‘Ik wil bijvoorbeeld dat mijn drones obstakels ontwijken, maar biologen weten niet precies hoe bijen dat doen. Dat kan ik dus niet nadoen.’

Ook is het niet altijd handig om de natuur na te doen.

Soms zijn functies in de natuur bijvoorbeeld geoptimaliseerd voor reproductie, maar een drone hoeft zich niet te reproduceren. Of denk aan het bijendansje. Daarmee vertellen bijen één-op-één aan elkaar in welke richting voedsel te vinden is. Als drones verbonden zijn met wifi, wordt informatie via radiogolven gedeeld. Dan levert zo’n dansje geen voordeel op voor de drones, aldus De Croon.

De natuur is ook niet altijd intrinsiek goed. ‘Dat idee miskent dood en verderf, de strijd om het bestaan’, zegt Blok. Zo vreten vrouwelijke bidsprinkhanen de mannetjes op na het paren. ‘Mensen zijn toch geneigd dat iets minder leuk te vinden.’

Out of the box Blok vraagt zich hardop af waarom de biomimicry die verdergaat dan vorm en functie nog niet echt doorbreekt.

Hij ziet onder andere dat bedrijven de neiging hebben zich behoudend op te stellen. ‘Zo was er een bedrijf met een biomimetische vin voor binnenvaartschepen, een energie-efficiënte technologie. Maar de rederijen zijn bang dat de trend over een jaar of vijf weer van de baan is, en zo’n boot schrijf je over veertig jaar af.’

Sanders is daar niet verbaasd over. ‘Zo gaat het altijd met innovatie.’ Neem bijvoorbeeld een fiets met accu.

‘Dat idee was al bedacht in 1892. Voordat er een elektri-

Bio-wat?

David Lentink (RUG) legt uit dat de term ‘biomimicry’ vooral buiten universiteiten wordt gebruikt. Biologen en ingenieurs die van de natuur leren, doen aan ‘bio-inspiratie’, ‘biomimetica’ of zelfs ‘biohybrid design’, afhankelijk van het probleem.

Bio-inspiratie is wat Guido de Croon (TUD) gebruikt voor zijn drones. Hij leert van bijen hoe drones slimmer tussen planten in kassen vliegen. Zo verzamelen ze informatie over ziekten, plagen en luchtkwaliteit. De teler kan hierop handelen.

Bijen kunnen in een kas enkel bestuiven.

Biomimetica ligt dichter bij de natuur: zowel vorm als principes worden toegepast in technologisch ontwerp. Zo bootsen zelfklevende materialen de huidplooien en microscopisch kleine haartjes van gekkopoten

na. Zonder kleefkracht te verliezen, kunnen gekko’s steeds opnieuw kleven aan oppervlakken – zelfs verticaal of ondersteboven. Ook kunnen technische en biologische elementen worden gecombineerd: biohybrid design. Lentink hergebruikt soms echte vogelveren, omdat die lastig na te maken zijn. De Living Machine is hiervan een voorbeeld.

De Croon, Lentink en Vincent Blok (WUR) verwachten de komende tijd vooral ontwikkelingen in soft robotics, bijvoorbeeld op medisch gebied. Maar ook voor de ontwikkeling van hernieuwbare materialen. Bas Sanders (BiomimicryNL): ‘Een spinnenweb bijvoorbeeld, mits gestapeld, is even sterk als staal, maar buigzamer, biologisch afbreekbaar en wordt gemaakt bij lichaamstemperatuur.’

sche fiets was die levensvatbaar was, waren we meer dan honderd jaar verder.’

Biomimicry vraagt dan ook specialistische kennis en fundamenteel onderzoek. Bedrijven hebben daarvoor niet altijd de middelen. ‘Het aantal publicaties met biomimetische inzichten groeit enorm’, stelt Sanders niettemin vast. ‘Dat gaat zich vertalen in technologische toepassingen, maar dat heeft tijd nodig, net als evolutie zelf.’

Om de belofte van biomimicry werkelijk waar te maken, moeten ingenieurs niet alleen specialistisch, maar ook in de breedte worden opgeleid, vindt Lentink. Volgens Sanders neemt het aanbod van opleidingen en minors over biomimicry toe. Zo is er een masteropleiding aan de Universiteit Utrecht. Maar dat is voor Lentink nog onvoldoende. ‘Multidisciplinairiteit is noodzakelijk om vernieuwende oplossingen te vinden, om out of the box te denken. Daarvoor moeten biologen en ingenieurs elkaars taal leren spreken.’

De natuur heeft ingenieurs dan ook nog veel te bieden.

Lentink: ‘De structuur van ons lichaam gaat van moleculair niveau naar cellulair niveau, dan naar orgaanniveau en vervolgens het hele lichaam. Al die lagen hebben functies. Daarmee vergeleken is het productieproces van ingenieurs amateuristisch: in een 3D-printer bereik je misschien vier of vijf orden van grootte.’ Ook De Croon is nog lang niet uitgeleerd over bijen: ‘Die zijn zoveel slimmer dan we denken.’ • JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

63

nét echt

De Ingenieur in gesprek

Mbo in Oss maakt onderwijs nóg praktijkgerichter

Docent wordt coach Theorielessen, opdrachtje, toets? Daar kun je bij techniekleerlingen niet langer mee aankomen. Mbo-studenten in Oss lossen realistische technische vraagstukken op uit de eigen werkomgeving. Nét zoals echte professionals dat doen.

Tekst: Pancras Dijk

Alleen al om de duurzaamheidsdoelen te halen zijn de komende jaren enkele tienduizenden nieuwe technisch geschoolde specialisten nodig van mbo-niveau. Hoe leid je die op? Aan het Koning Willem I College, met vestigingen in Oss en Veghel, wordt het roer volledig omgegooid.

Studenten die de beroepsbegeleidende leerweg technicus mechatronica, technicus engineering, werkvoorbereider fabricage, commercieel technicus of productietechnicus volgen, krijgen niet langer traditioneel onderwijs. ‘We hebben de opleiding vanaf de basis helemaal opnieuw opgebouwd’, zegt docent Willem van de Weijden, drijvende kracht achter de nieuwe aanpak. ‘Onze studenten werken niet langer aan fictieve opdrachten. Voortaan is challenge based learning het uitgangspunt.’

Wat was de aanleiding voor de ommezwaai naar challenge based onderwijs?

‘Met z’n allen passief luisteren naar één iemand voor de klas, die alleen maar aan het zenden is? Dat werkt gewoon niet meer. Vakje hier, toetsje daar, weer een vak, weer een toets. Is dat de manier om de beste nieuwe werknemers af te leveren? Ik denk het niet. Zo gaat het immers ook niet in het bedrijfsleven, waar we onze leerlingen voor klaarstomen. Die leerlingen willen vaardigheden leren waarmee ze in hun werk wat kunnen.

En ik wil niet dat ze alleen leren voor toetsen, maar echt gemotiveerd zijn om kennis op te doen. Dus besloot ik een jaar geleden om de opleiding helemaal opnieuw op te zetten.’

Hoe pakte u dat aan?

‘Ik ben gaan kijken: hoe worden problemen op het werk aangepakt? Die échte situatie wilde ik met het onderwijs benaderen. Ik begon met alleen de opleiding mecha64

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

tronica, maar nadat een van mijn collega’s enthousiast was geraakt kwamen engineering en productietechniek er snel bij. Inmiddels zijn er vijf opleidingen die we op dezelfde manier, in dezelfde klas door elkaar heen flexibel en modulair aanbieden, en waarin we niet langer aan onze vakken en toetsen vastzitten. Of de rest van de school volgt durf ik nog niet zeggen. Andere groepen zijn zeker bezig hun opleidingen modulair op te zetten, maar onze aanpak is nog wel echt een stap verder.’

Om welke leerlingen gaat het?

‘We zijn een mbo met verschillende beroepsbegeleidende leerweg(BBL)-niveaus. De leerlingen die op de nieuwe manier onderwijs krijgen, zitten allemaal op BBL 4, het hoogste niveau. De meesten zijn al volwassen; sommigen hebben zelfs al jaren werkervaring, maar zijn terug naar school gegaan omdat ze zelf een hoger niveau willen bereiken of omdat hun werkgever dat graag ziet.

Het zijn leerlingen die eigen verantwoordelijkheid aankunnen. Ze zitten er niet omdat ze moeten of om toetsen te halen, maar omdat ze wat willen leren. Vier dagen per werk brengen ze door bij een werkgever, een dag per week komen ze naar school.’

Wie bepaalt nu wat ze doen?

‘De leerlingen vinden of krijgen op hun werk een probleem of opdracht waarmee ze aan de slag gaan. Dat echte, real life probleem vormt dus het uitganspunt.

Lesmateriaal is er bijna niet meer, wel werken we met probleemstellingen, ontwerpvragen en opleverdoelen.

Aan de kwalificatiedossiers met eisen waaraan de leerlingen uiteindelijk moeten voldoen, is niets veranderd.

De leerdoelen zijn gelijk gebleven. De leerlingen volgen alleen voortaan een heel andere weg om die te behalen.

Willem van de Weijden (foto op pagina 66) 2005 – 2008: opleiding elektrotechniek aan Avans Hogeschool 2016 – 2018: leraar tweedegraads technisch beroepsonderwijs Fontys 2016 – heden: docent mechatronica Koning Willem I College in Oss

Niet langer fictieve opdrachten, maar challenge based learning.’

we school en werk veel meer met elkaar verweven. Dat is in elk opzicht beter.’

Hoe gaat dat in z’n werk?

Wie beoordeelt nu het werk van de leerlingen?

Blijft de kennis zo beter hangen?

‘Ja, en dat niet alleen. De kloof tussen onderwijs en bedrijfsleven is altijd groot. Voor leerlingen was het vaak een grote sprong om echt voor een baas te gaan werken.

Dat wisten we, maar als docenten hebben we dat altijd geaccepteerd: er waren nu eenmaal dingen die je hier leert en andere dingen die je op je werk leert. Nu hebben

‘We hebben de klassieke proeven van bekwaamheid, het oude toetsen, vervangen door praktijkproducten.

Veel gebeurt daarbij in samenspraak. De leerling kiest elke tien weken samen met de praktijkbegeleider op het werk een nieuwe challenge uit een palet dat wij voor ze hebben opgesteld. Van BBL 4-leerlingen verwachten we wat meer. Die moeten niet alleen een product maken, maar ook onderdeel zijn van het productieproces en daarover verantwoording kunnen afleggen. Uiteindelijk beoordeelt vooral de praktijkbegeleider het product van de leerling, terwijl ik me als docent meer op het proces richt.’

Hoe valt te voorkomen dat leerlingen voor die verslaglegging ChatGPT gebruiken?

‘Dat wil ik helemaal niet voorkomen. Ik begrijp dat mijn collega’s die Engels of Nederlands geven daar anders over denken, maar ik zie ChatGPT als een stuk gereedschap dat leerlingen kunnen inzetten waar ze dat nodig

t

‘Voorheen kregen leerlingen veel losse theorie, over krachtberekeningen of materiaaleigenschappen bijvoorbeeld. Nu leren ze die pas als ze er in de praktijk mee te maken hebben: als ze voor hun challenge kennis over krachten of materialen nodig hebben. De challenges zijn zo ontworpen, in samenspraak met het bedrijfsleven, dat leerlingen gaandeweg met allerlei aspecten van het vak te maken krijgen en ook echt leren wat ze bij hun werkgever nodig hebben. Zeker van leerlingen op het hoogste mbo-niveau verwachten we bovendien dat ze breder kijken dan dat ene onderdeel van het productieproces waarbij ze zelf direct betrokken zijn.’

JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

65

QUOTE

Van de leerlingen vraagt het wel een actieve houding

vinden. Overigens heeft slechts een deel van die verslaglegging de vorm van een tekstje. Leerlingen leveren ook filmpjes, foto’s en presentaties. In een eindgesprek moeten ze bovendien uitleg kunnen geven over hun aanpak en reflecteren op het leerproces.’

Hoe vaak zijn de leerlingen nog op school?

‘Een dag per week zijn ze hier, in een grote ruimte met allemaal tafels die in groepjes bij elkaar staan. De veertig tot vijftig leerlingen kijken niet allemaal naar een schoolbord of docent, maar werken er aan hun eigen project.

Mijn collega en ik lopen door het lokaal en maken overal een praatje. Onze rol is veranderd. Van docent zijn we nu meer coach en expert geworden. Ik weet veel van besturings- en elektrotechniek en van robots. Mijn collega beschikt over veel werktuigbouwkundige kennis en weet alles van lean-principes om werkprocessen te optimaliseren. Samen begeleiden we de groep.’

Is het niet jammer dat het klassieke docentschap verdwijnt?

‘Als een leerling een vraag heeft over krachtenleer, dan leggen we dat heus nog wel uit hoor. Maar het is niet meer zo dat we bij aanvang van de dag meedelen waarover we het die dag gaan hebben. Na een korte, gezamenlijke opening gaat iedereen zelfstandig aan het werk. Lopen ze vast, dan komen ze bij ons en dan kunnen we ze coachen. Intussen zien we de hele week door dat ze voortgang boeken. Ook vanuit hun werkgever sturen ze documenten in om hun portfolio bij te houden.

Voorheen bestond school alleen op de dagen dat ze er waren. Nu zijn ze er zich de hele week bewust van dat ze 66

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

behalve voor werk óók voor school bezig zijn.’

Van de leerlingen vraagt dit meer verantwoordelijkheid.

Hoe pakt dat uit in de praktijk?

‘Ook onder leerlingen zijn er denkers en doeners. De denkers hebben misschien liever een toets, terwijl de doeners graag echt iets maken. Die laatste groep zien we nu uitblinken, waar voorheen juist de mensen die goed voor een toets konden leren het beste scoorden. De leerlingen laten nu gaandeweg zien wat ze kunnen: dat leggen ze vast, zodat ze dat niet nog eens hoeven te bewijzen in een afsluitend eindexamen. Net als bij autorijles: heb je bij het lessen al bewezen de hellingproef prima aan te kunnen, dan hoef je dat bij het afrijden niet nog eens te doen. Van de leerlingen vraagt dat wel een actieve werkhouding. Ze zijn niet langer passieve consumenten van onderwijs, maar actieve deelnemers.

Waar ze voorheen aan mij vroegen wat ze voor een toets moesten leren, daar houden ze nu zelf het overzicht. Ze zitten zelf achter het stuur. En dan komen bij sommigen ineens heel creatieve ideeën boven.’

Kunt u een voorbeeld geven?

‘Een leerling ontwierp voor Organon beugels met dummy-cartridges die voorkomen dat de echte cartridges uitdrogen als de machine wordt omgesteld naar een ander product. Dat levert het bedrijf een jaarlijkse kostenbesparing op van veertigduizend euro. Die jongen was trots dat hij zijn ontwerp heeft mogen maken en dat het werkt. Hij vertelde me dat hij nu heel anders naar alle machines kijkt, altijd op zoek naar verdere optimalisaties in het proces. Dan hebben we ons doel bereikt.’ • beeld : kw 1 c

WAAR

KUN N EN

W E

N A A RT O E?

DE

IN GEN IEU R

T IP T

T E K S T: J I M H E I R B A U T

Technologie voor geestelijke rust Het Next Nature Museum in het Eindhovense Evoluon heeft nu het Digital Wellness Center, waar technologie geen vijand, maar een hulpmiddel is voor geestelijke rust en persoonlijke groei. De tentoonstelling biedt een combinatie van interactieve installaties en rustgevende om­ gevingen om de digitale over­ belasting te begrijpen en ermee om te gaan. In plaats van de verbinding volledig te verbre­ ken, daagt het Digital Wellness Center uit om te onderzoeken hoe technologie kan bijdragen aan ons welzijn.

Meer info: nextnature.org/nl/museum/digital-wellness-center

t/m 18/7 Drie zinkende steden Deze week kunt u nog naar Gouda, waar in Cultuurhuis Garenspinnerij Sinking Cities wordt tentoongesteld. In dat project hebben fotograaf Cynthia Boll en journalist Stephanie Bakker de krachten gebundeld om onderzoek te doen naar bodemdaling en klimaatverandering in steden wereldwijd. In Sinking Cities worden drie steden uitgelicht, als symbool voor alle steden die hiermee te maken hebben: Venetië (zie foto), Gouda en Jakarta. Wat betekent het om te leven in een stad die langzaam maar zeker wegzinkt? Wat zijn de gevolgen voor de inwoners? Hoe passen zij zich aan? Is er een alternatief, een perspectief dat hoop biedt? Wat kunnen andere steden van hen leren?

Meer info: cultuurhuisgarenspinnerij.nl/agenda/sinking-cities

t/m 14/9 Beelden van kwetsbaar glas Escher in Het Paleis in Den Haag presenteert met de tentoonstelling Out of the box voor het eerst de sculptu­ ren van Jehoshua Rozenman (1955) naast werk van M.C. Escher. Hoewel de sculpturen van Rozenman robuust en monumentaal ogen, zijn ze opgebouwd uit kwetsbaar glas. En ze hebben iets raadselachtigs; ze doen denken aan onmogelijke, geheimzinnige gebouwen uit een andere dimensie. Binnen dit spanningsveld van fantasie en werke­ lijkheid vinden Jehoshua Rozenman en M.C. Escher elkaar.

Sinds een paar jaar gebruikt de artiest ook AI in zijn werk, een techniek die hij ziet als een assistent en creatieve sparringpartner, en een middel dat hem verder helpt om zijn visie te concretiseren.

Meer info: escherinhetpaleis.nl/zien-en-doen/tentoonstellingen/jehoshua-rozenman foto ’ s : cynthia boll ; galerie fontana ; next nature museum

t/m 24/8 Digitale tijdcapsule De Kunstkerk in Dordrecht toont in samenwerking met het Dordrechts Museum vanaf 12 juli IMG_0001. Tussen 2009 en 2012 konden gebruikers van YouTube met een specifieke iPhone direct video’s uploaden.

Deze werden automatisch opgeslagen met een standaard­ naam en oplopende nummering vanaf ‘IMG_0001’. In totaal verschenen er meer dan vijf mil­ joen. De Amerikaanse internet­ kunstenaar Riley Walz bouwde een bot die deze vergeten video’s opspoort. IMG_0001 vormt zo een levend digitaal ar­ chief: een tijdcapsule van soms nooit eerder bekeken video’s.

Meer info: kunstkerk.com/agenda/riley-walz-img-0001

JULI ­ AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

67

Dit is de man die onze levens verandert Met ChatGPT bereikte AI het brede publiek. Wie is Sam Altman, de man achter het bedrijf OpenAI? Tekst: Jim Heirbaut

Sam Altman.

De biografie. Over de bedenker en oprichter van OpenAI, en de race om de toekomst Keach Hagey | 384 blz. € 24,99 | e-boek € 14,99

68

Zet hem in een zaal vol techniekstudenten en hij valt niet uit de toon met zijn gebruikelijke kleding: een T-shirt met een spijkerbroek of een hoodie met een korte broek. Maar zodra Sam Altman begint te praten, windt hij investeerders, programmeurs en wetenschappers om zijn vinger.

Dat is het beeld dat blijft hangen na het lezen van de net verschenen biografie Sam Altman van de Amerikaanse journalist Keach Hagey van The Wall Street Journal.

Zij dook in het leven van de techondernemer en sprak honderden mensen die met Altman hebben gewerkt.

Altmans betekenis in de technologiewereld valt niet te onderschatten. Hij was de drijvende kracht achter de oprichting van OpenAI, het bedrijf dat begon als non-profitorganisatie voor het ontwikkelen van kunstmatige intelligentie waaraan de hele maatschappij wat heeft. Hoewel het bedrijf al langer werkte aan taalmodellen, kwam de grote schok eind november 2022 toen het ChatGPT lanceerde, waarna honderden miljoenen mensen op deze AI-software doken. De afgelopen tweeënhalf jaar zijn de ontwikkelingen razendsnel gegaan. ChatGPT is alweer vele versies verder en alle grote techbedrijven hebben AI ingebouwd in hun operating systems.

Het is interessant om te lezen wie die man is die met ‘zijn’ technologie de wereld aan het veranderen is. De aanhalingstekens zijn nodig omdat Altman de taalmodellen niet zelf ontwikkelde. Zijn rol was die van netwerker, dealmaker en investeerder – hij had vele miljoenen overgehouden van een eerdere startup en slimme investeringen. Want wat Altman bovenal goed kan is anderen enthousiast maken voor iets nieuws en onbekends. Hij bezit, net als de beroemdste tech-visionair Steve Jobs, het vermogen om anderen mee te nemen in een toekomst die nog niet bestaat – mensen rond Jobs noemden dat het reality distortion field. Altman heeft zoveel zelfvertrouwen dat wie naar hem luistert echt gaat geloven dat dingen kunnen die nu nog niet mogelijk zijn. Een essentiële eigenschap bij het vergaren van investe-

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

ringsgeld of bij het binnenhalen van de talentvolste ingenieurs die ook door andere bedrijven worden begeerd.

Maar Altman is ook een eigenheimer, schrijft Hagey, en vergeet anderen mee te nemen in zijn snelle denkstappen. Dat leidt regelmatig tot irritatie onder zijn werknemers. Ook schiet zijn zelfvertrouwen soms door. Zo speelde hij met de gedachte gouverneur van Californië te worden. Toen Donald Trump het in 2016 opnam tegen Hillary Clinton, liet Altman zich tegen een vriend ontvallen zelf een gooi naar het presidentschap te willen doen. Later ontkende hij dit te hebben gezegd. Maar dit laat wel zien dat de wat studentikoze jongeman geen last heeft van valse bescheidenheid. Zo verwoordt een collega het in het boek: ‘Als Altman zich zelfs maar kon voorstellen dat iets zou kunnen werken, was hij in staat zichzelf ervan te overtuigen dat hij het kon doen om vervolgens anderen – met name investeerders – daar ook van te overtuigen.’

Hoewel de Nederlandse vertaling – met gek genoeg een andere titel dan het origineel The Optimist – lekker wegleest, bevat die best wat spelfouten die duiden op een haastklus, en zelfs woorden die gewoon fout zijn vertaald. Een debit card is geen ‘debetkaart’. En ‘incubatieruimte’ als vertaling voor een hal waarin startups zitten?

Heel storend is het niet, maar wie net zo makkelijk Engels leest, kan dus beter het origineel kiezen.

Want Hagey heeft een boek geschreven dat de moeite waard is. Regelmatig zit de lezer aan de pagina’s gekluisterd, omdat het nu eenmaal boeiend is te volgen hoe de briljantste programmeurs samenwerken, elkaar vliegen proberen af te vangen of hoe ze, bloednerveus, hun werk presenteren aan miljardeninvesteerders.

Het zijn kringen waarin ik normaal niet verkeer. Dit gevoel op de eerste rij te mogen zitten komt tot een climax in de laatste hoofdstukken, die beschrijven hoe Altman door het bestuur van OpenAI eerst wordt gewipt als ceo, maar dan in een onnavolgbare manoeuvre binnen vijf dagen weer op zijn post komt te zitten, steviger dan ooit.

Doorleefde transitie Wat begon als plan voor een documentaire over het Amsterdamse havengebied, eindigde als persoonlijke, experimenteel vormgegeven film. In Hemelsleutel van Digna Sinke heeft de energietransitie vooral symbolische betekenis.

Toekomstbouwers Een beter Nederland is binnen handbereik, betoogt journalist en sociaal geograaf Floor Milikowski.

Tekst: Pancras Dijk

De maatschappelijke opgaven zijn zo groot en de transities verlopen zo traag, dat de moed velen allang in de schoenen is gezakt.

Sociaal geograaf en journalist Floor Milikowski trok de afgelopen tien jaar kriskras door het land, voor reportages voor onder meer De Groene Amsterdammer. Het boek dat de neerslag vormt van haar ervaringen, is opvallend genoeg allesbehalve pessimistisch van aard. Contouren van een nieuw land is juist verfrissend en hoopvol.

In die tien jaar sprak Milikowski vooral met mensen die er in weerwil van alle problemen iets van proberen te maken. Die als ze uitkijken over het zwaar vervuilende industriële complex van Tata Steel in IJmuiden kansen zien juist daar een nieuwe stad te bouwen voor 150.000 mensen. Die zich niet neerleggen bij schadelijk fijnstof, maar er een filter voor ontwerpen. Die de kale steenvlakte in het centrum van Heerlen zien en besluiten die op de schop te nemen, zodat wat voorheen als het Oostblokplein bekend stond nu een aangename, groene plek is om te verpozen.

Milikowski stelt dat we ons als samenleving op een kantelpunt bevinden, in de overgang naar een nieuwe balans tussen de mens en zijn omgeving. Door de nadruk te leggen op de positieve verhalen, op de pioniers die niet gaan zitten piekeren, maar juist gewoon aan de slag gaan, kantelen we misschien net de goede kant op. De toekomst geven we met elkaar vorm. Aan dat toekomstige Nederland waarvan Milikowski overtuigend de contouren schetst – duurzaam, verbonden en sociaal – bouw ik graag mee.

Contouren van een nieuw land.

Over pioniers, toekomstbouwers en het Nederland van morgen Floor Milikowski | 264 blz. | € 22,99 | e-boek € 15,99 beeld : digna sinke

Tekst: Marlies ter Voorde

In 2019 schreef filmmaker Digna Sinke een scenario voor een documentaire over de energietransitie in het Amsterdamse havengebied. Het idee kwam van het havenbedrijf zelf. Vanwege haar eerdere werk leek Sinke de meest geschikte persoon voor het vastleggen van deze enorme transformatie, waarbij de Hemweg-elektriciteitscentrale uiteindelijk zou worden stilgelegd en ontmanteld.

Sinke had ingestemd en vervolgens allerlei bedrijven bezocht die iets met de energietransitie te maken hebben. Ze had het havengebied op de fiets doorkruist, de eerste filmfragmenten gemaakt, en zelfs het diploma ‘Veiligheid voor operationeel leidinggevenden’ gehaald om makkelijker toegang te krijgen tot bedrijfsterreinen – zo valt te lezen op haar website dignasinke.nl.

Maar het scenario werd afgekeurd.

Dat gaf Sinke de vrijheid terug te gaan naar het idee dat ze daarvóór zelf al had: een film gebaseerd op een associatieve manier van vertellen. ‘Met personages die een soort merkwaardigheid hebben. Eindeloos verkennende bewegingen, maar ook een soort zoektocht naar de graal’, zoals ze destijds in haar dagboek schreef.

Na nog een afwijzing en enkele forse ingrepen wegens geldnood leverde dat uiteindelijk Hemelsleutel op: een ietwat vervreemdende maar ook aangrijpende film. In Hemelsleutel kijken we mee met een filmmaker die een speelfilm bedenkt over een fotografe (Lea), die de opdracht heeft de energietransitie in het havengebied van Amsterdam vast te leggen. Dat klinkt misschien ingewikkeld, maar levert precies de afstand op die nodig is voor het verhaal.

De haven is niet het onderwerp van Hemelsleutel, maar vormt het onheilspellende, fraai vastgelegde decor. De film gaat over Lea, over de transitie van de mens zélf tijdens het leven, over fouten maken, beweegredenen, verlies, verraad, verlangen en verbinding. Het is een film die je meeneemt en naar de strot grijpt.

Wie hoopt op een documentaire, zal met Hemelsleutel dus van een koude kermis thuiskomen. Maar misschien mogen we wel blij zijn dat het scenario voor die documentaire er niet doorkwam.

Wat een prachtfilm.

Hemelsleutel In beperkt aantal bioscopen | 96 min.

JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

69

MEDIA

Koninklijk ingenieur Zeventiende-eeuwse cartograaf Isaac van Geelkercken aan de vergetelheid ontrukt.

Tekst: Pancras Dijk

Landmeter aan het Hof van Gelderland, ingenieur des konings in Noorwegen. Isaac van Geelkercken (1615-1672) Martin Hendriks | 208 blz. | € 39,95

De naam Isaac van Geelkercken zal bij weinig mensen een belletje doen rinkelen.

Ook Martin Hendriks, indertijd op zoek naar een afstudeeronderwerp, kwam de naam slechts bij toeval op het spoor. Hij raakte geïntrigeerd: wat was het verhaal van deze zeventiende-eeuwse landmeter, cartograaf, vesting- en stedenbouwkundig ingenieur en postmeester-generaal? Hoe kon één persoon al die functies in zich verenigen? En hoe werd deze zoon van een Amsterdamse uitgever de hofingenieur van de Deense koning?

Het werd een levensproject voor Hendriks, momenteel werkzaam als cultuurmanager. De scriptie werd een proefschrift, het proefschrift werd een boek – door Wbooks uitgegeven, vol prachtig kaartmateriaal.

Dat we Van Geelkercken niet kennen, is niet zo vreemd. Waar andere cartografen hun werk in kostbare boekuitgaven aan de openbaarheid toevertrouwden, daar was het werk van de landmeter veroordeeld tot kadastrale en andere archieven.

De grote kentering in het leven van Van Geelkercken vond plaats toen hij in 1644 naar Noorwegen verhuisde. Van landmeter

werd hij ineens ingenieur van de Deense koning in het Noorse deel van het Deense Koninkrijk. In de dertien jaar erna zou hij onder moeilijke (oorlogs)omstandigheden aan tal van vestingen werken. Het ging daarbij altijd om bestaande vestingen en stedenbouwkundige projecten die hij drastisch versterkte of uitbreidde.

Onbevredigend is dat Hendriks zelfs na grondig speurwerk in de Scandinavische archieven geen uitsluitsel kan geven over de vraag hoe men bij de Hollander was terechtgekomen: die was vast een adequate landmeter, maar voor een zo vooraanstaande functie als koninklijk steden- en vestingbouwkundig ingenieur had hij voor zover bekend niet de juiste papieren.

Hendriks slaagt er wel in een logisch verband te leggen tussen de zeer uiteenlopende professionele bezigheden van Van Geelkercken. Des te knapper omdat de rapporten, brieven, schetsen, kaarten en plattegronden die Hendriks de afgelopen meer dan tien jaar boven water heeft weten te krijgen vrijwel niets prijsgeven over de persoonlijke drijfveren van de ‘ingenieur des konings’.

Uitbouwplannen voor de vesting Båhus (nu in Zweden, toen nog in Noorwegen) door Isaac van Geelkercken in 1847. beeld : oslo , nasjonalbiblioteket

70

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

beeld : oslo , nasjonalbiblioteket

Q&A

Elke maand zijn er talloze nieuwe boeken, toneelvoorstellingen, podcasts en video’s. De Ingenieur pikt de interessantste eruit en stelt de maker vijf vragen.

In Mens en machine onderzoekt journalist en historicus Roderick Nieuwenhuis hoe wij mensen de afgelopen eeuwen de onstuitbare opmars van de machine hebben ondergaan.

Het kan wél. Vincent Luyendijk schrijft over de plekken waar het lukt: waar steden zich opnieuw uitvinden en de mens weer centraal komt te staan.

Overtuigend en hoopgevend.

DE FIJNE STAD | 416 BLZ. | € 38,50

Tekst: Pancras Dijk

1 2 3 4 5

Waarom heeft u dit boek geschreven?

‘Als vader van drie zoons van tussen de 13 en 19 jaar maak ik me al jaren zorgen over de opkomst van smartphones en sociale media. De aantrekkingskracht daarvan is zo groot dat ik zie dat hun concentratievermogen, schoolwerk en sociale leven eronder lijden. Als ik mijn kinderen probeer te vertellen dat het leuker is om buiten te spelen, dan kijken ze me meewarig aan: pure nostalgie.

Ze hebben misschien nog gelijk ook. Dat vormde het vertrekpunt.’

Voor wie heeft u dit boek geschreven?

‘Veel mensen zullen zich afvragen of de machine er is om ons te helpen of het van ons wil overnemen. Voor hen is dit boek.

Technologie is immers niet langer onschuldig. Ik ben blij dat ik een spijker niet met blote handen in een plank hoef te slaan en daarvoor een hamer kan gebruiken. Maar neem kunstmatige intelligentie: vanuit technisch oogpunt is dat geen hamer, snap je?’

Wat fascineert u aan het onderwerp?

‘Aanvankelijk zag ik machines – van stoommachine tot smartphone – als ding, maar ze zijn ook een idee en van grote invloed in de westerse geschiedenis. Het tweede deel van het boek grijpt terug op de filosoof Descartes, die betoogde dat het lichaam een machine is, met een onstoffelijke geest. De gedachte dat wij denkende dingen zijn zien we op veel fronten terug.’

Wat heeft u tijdens het schrijven geleerd?

‘Wat me opviel, is hoezeer we onze wereld verklaren vanuit exacte wetenschappen. Sinds Darwin gebruiken we de natuurwetenschappen om alles te begrijpen: sciëntisme. Het culturele primaat van het denken in cijfers gaat ten koste van de geesteswetenschappen – die zouden een linkse hobby zijn. We doen intussen alsof technologie het beste met ons voorheeft, maar ik betwijfel dat.’

Het Centrum voor Ondergronds Bouwen maakt een serie over de verschillende rollen die worden vervuld in de ondergrondse bouwwereld. Een van de gasten: Frank Kaalberg van W+B. HELDEN VAN DE ONDERGROND | TWEE AFLEVERINGEN | OP ALLE PODCASTPLATFORMS

Hoogleraar en ingenieur Theo Spek maakte met de Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed en het RuG-kenniscentrum Landschap een oogverblindend mooi handboek over de geschiedenis van onze landschappen, vol nieuwe inzichten.

LANDSCHAPPEN VAN NEDERLAND | 696 BLZ. | € 89,95

Waarom moeten ingenieurs dit boek lezen?

‘In de roman Der Mann ohne Eigenschaften (1932) van Robert Musil, zelf ingenieur, brengt de 32-jarige wiskundige Ulrich onder woorden wat Nietzsche en andere filosofen uit die tijd ook beweerden: dat wiskunde en techniek de wereld hebben vernietigd door efficiëntie na te streven. Het grootste obstakel voor efficiënte processen is immers altijd de mens. De ingenieurs die dit boek hebben gelezen, zien hopelijk het belang van menselijkheid in.’

BAKING BROWNIES FROM THE INSIDE

Mens en machine. Waarom we techniek de baas moeten blijven Roderick Nieuwenhuis | 320 blz. | € 23,99 | e-boek € 12,99

FOTO : RUUD POS

Het lekkerste deel van de brownie is het zachte midden. Dus engineert onze favoriete YouTuber Stuff Made Here een pan die brownies oplevert zonder harde korst.

23:30 MIN. | YOUTUBE

JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

71

Teamgeest

Nederland telt tientallen studententeams waarin aankomende ingenieurs zich fanatiek inzetten voor een concreet doel.

Naam: Emergence Delft Aantal leden: 32 Opgericht in: 2023 Doel: kunst, technologie, design en wetenschap samenbrengen in een unieke ervaring Missie: complexe technologie overbrengen aan een groot publiek

Poëzie van complexe technologie Een Delfts studententeam maakt kunstinstallaties om op die manier meer inzicht te geven in coole en relevante technologie.

Tekst: Pancras Dijk • Fotografie: Emergence Delft

Technologie is soms zo complex dat alleen echte insiders er nog chocola van kunnen maken. Anderen – lees: de samenleving – halen dan de schouders op: het zal allemaal wel. Dat is niet goed, vindt Emergence Delft, want daarvoor is technologie veel te belangrijk. Het Dream Team slaat een brug tussen ingewikkelde technische wetenschap en de samenleving door kunst in te zetten als universele taal.

‘We opereren op het raakvlak tussen kunst, technologie en wetenschap’, zegt Gijs van der Kerk die aan de Technische Universiteit Delft bouwkunde studeert. ‘Als studenten aan een TU missen we wel eens een beetje de artistieke kant van technologie.

Terwijl juist die een kans biedt de complexe technologieën die hier worden ontwikkeld beter over het voetlicht te krijgen.’

Elk semester werkt een nieuw Emergence Delft-team van 32 studenten van zowel de TU Delft als de nabijgelegen kunstacademies aan een kunstinstallatie. Van der Kerk maak-

te als chief concept deel uit van het team dat zich op quantumtechnologie richtte. Aan de hand van wat er speelt in de maatschappij en welk onderzoek er plaatsvindt aan de TU Delft, bepalen de teamleden welke nieuwe technologie niet alleen relevant is ‘maar wat ook een vette kunstinstallatie kan opleveren’, zegt Van der Kerk, die aanvankelijk niet al te vertrouwd was met quantumtechnologie.

‘Dat maakt het juist leuk. Ik bracht behalve mijn nieuwsgierigheid ook een architectonische blik mee.’

Infoborden in het Japans Het resultaat was Coexist, een installatie die eerder dit jaar in het Mauritshuis in Den Haag stond en daarna verhuisde naar het grote treinstation van Osaka in Japan, de stad waar momenteel de World Expo plaatsvindt. ‘Iedereen kan Coexist daar beleven, ook zonder kaartje,’ zegt Famke Gerritsen, die namens het team operations doet. Rond het werk staan science communicators paraat,

Begin dit jaar stond Coexist in het Mauritshuis in Den Haag.

72

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

die desgewenst nadere uitleg geven. ‘En we hebben er infoborden naast geplaatst’, zegt Gerritsen. ‘Ook in het Japans natuurlijk.’

Coexist geeft namelijk niet meteen al zijn geheimen bloot. Het is een installatie met in het centrum een bol die wit licht verspreidt, in alle golflengten. ‘Een analogie met wat in de quantumwereld een superpositie heet: dat iets in meerdere staten tegelijkertijd verkeert’, zegt Van der Kerk. Het witte licht gaat door twee polariserende filters en door suikerwater. Op die manier verandert het witte licht in een specifieke kleur. ‘Dat verbeeldt een ander belangrijk principe in quantum, het measurement problem.’ Dat betreft het raadsel dat het meten aan de golffunctie invloed heeft op de golffunctie zélf en op het meetresultaat. Zelfs als een deeltje zich in superpositie van verschillende quantumtoestanden bevindt, zal een meting slechts één toestand opleveren.

Quantumcorrect Via de installatie met polariserende kleuren-

Koning Willem-Alexander krijgt in Osaka uitleg over Coexist.

In de volgende editie van De Ingenieur Warm bad of over de kook?

De Nederlandse overheid wil in 2030 vijftien petajoule duurzame energie halen uit aardwarmte. Hoe realistisch is die ambitie?

Eenvoudiger en efficiënter bouwen Ook Duitsland kampt met een woningtekort. De van oudsher strenge regels worden daarom versoepeld.

Maar kan dat wel veilig?

De baan van je leven Is er een leukere ingenieursbaan denkbaar dan het ontwerpen en bouwen van achtbanen? Een Limburgs bedrijf is wereldspeler.

FOTO : VEKOMA

filters en suikerwater kan iedereen nu ervaren hoe iets in superpositie kan bestaan: als de lichtbol in het midden, met eromheen filters die met kleuren de verschillende observaties verbeelden. Pas door eromheen te lopen, krijgt de kijker, onder wie koning Willem-Alexander toen hij de World Expo aandeed, in de gaten dat wat wit lijkt, uit veel verschillende soorten licht bestaat.

Speciaal voor het project was een in quantumtechnologie gespecialiseerde natuurkundige aan het team toegevoegd, legt Van der Kerk uit. ‘Zijn taak was het om ervoor te zorgen dat we “quantumcorrect” bleven en niet te poëtisch werden.’

Het risico bestaat immers dat de vertaling van technologie of een wetenschappelijke theorie naar een kunstinstallatie de werkelijkheid al te zeer versimpelt of zelfs geweld aandoet. Daarvan zijn de teamleden zich bewust. ‘We willen een technologie niet te romantisch uitleggen, met simpele metaforen’, zegt Van der Kerk. ‘Als team van een

Het volgende nummer van De Ingenieur verschijnt op 9 september.

technische universiteit moeten we geen onzin verkopen.’

Later deze maand verhuist Coexist van het station naar het World Expo-terrein zelf.

Het team zoekt nu nog een plek voor ná de wereldtentoonstelling, zoals ook eerdere installaties bleven ‘leven’ nadat de direct betrokken studenten hadden plaatsgemaakt voor hun opvolgers.

Geweven stof Nu Coexist in de wereld is gezet richten de teamleden zich op twee volgende projecten.

Het New Media Project onderzoekt hoe synthetische cellen onze kijk op leven veranderen. De kunstinstallatie moet niet alleen de technologie toegankelijker maken, maar ook helpen het gesprek te openen over de ethische, maatschappelijke en ecologische vragen rondom het creëren van leven. Input komt onder meer van de groep van hoogleraar biofysica Cees Dekker die levenloos materiaal leven probeert in te blazen. Een

Coexist kreeg al een prestigieuze eervolle vermelding.

tweede project houdt daarmee verband: dat onderzoekt of en wanneer textiel meer wordt dan geweven stof en misschien zelfs iets dat leeft of met ons is verbonden. Hoe gaan we om met onze kleding en materialen?

Voor de teamleden is het intussen vooral een half jaar lang keihard werken. ‘Een Dream Team wordt wel eens vergeleken met een startup en zo ervaar ik dat ook’, zegt Gerritsen. ‘Ook het budget moeten we helemaal zelf zien te regelen door investeerders te zoeken.’ De TU Delft voorziet in een werkruimte. ‘Ook mogen we machines van de TU gebruiken, wat nuttig is voor de fabricage van de installaties, en biedt de universiteit trainingen aan, voor het werken met specifieke machines maar ook voor het omgaan met media bijvoorbeeld,’ zegt Gerritsen.

De hoofdreden om teamlid te worden was voor Gerritsen toch inhoudelijk. ‘Technologie wordt steeds belangrijker. Als niemand die nog begrijpt, hoe bepalen we dan als samenleving wat we ermee willen?’ •

Het team verandert elk jaar van samenstelling.

JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

73

Altijd De Ingenieur bij de hand Jouw favoriete blad als onmisbare app voor telefoon en tablet

deingenieur.nl/abonnement

Download De Ingenieur-app nu op tablet of telefoon en je profiteert voortaan van directe toegang tot een schat aan kennis en inspiratie.

Elke maand: De Ingenieur als e-magazine, zowel als pdf als in een prettig leesbare versie met voorleesmogelijkheid Onbeperkt toegang tot een groeiend archief van eerdere jaargangen van De Ingenieur, met handige zoekfunctie Het laatste nieuws: elke dag nieuwsberichten, achtergronden, opinies en meer uit de wereld van de techniek Alle afleveringen van Helder, de podcast van De Ingenieur Deel artikelen met je netwerk. Zo raken steeds meer techniekliefhebbers bekend met het beste wat KIVI en De Ingenieur te bieden hebben Eenvoudige vertaling naar bijvoorbeeld het Engels in de webversie van de app: digitaal.deingenieur De appversie is gratis te downloaden via de App Store van Apple en Google Play voor Android op alle mobiele telefoons en tablets.

Tot augustus is er geen inlog nodig om van alle functionaliteiten gebruik te maken. Daarna is het e-magazine alleen toegankelijk voor KIVI-leden en abonnees van De Ingenieur.

Android

iOS

nét echt

ZOMERPUZZELS Moeite om de tijd door te komen tot het septembernummer verschijnt?

Laat dan uw hersenen kraken met deze puzzels, speciaal ontworpen voor techniekliefhebbers en andere bèta’s. We zijn heel benieuwd of iemand álle puzzels kan oplossen.

Wilt u kans maken op een prijs en vermelding in het blad, stuur dan de antwoorden op de rebussen, welk elektrische circuit werkt, de drie chemische formules uit de sudoku en het woord dat uit de ‘wat-is-waar’-opgave komt rollen voor 15 augustus naar redactie@ingenieur.nl, onder vermelding van ‘oplossing zomerpuzzel’.

De antwoorden publiceren we in het volgende nummer.

Door: Felienne Hermans en Rolf Hut

Woordzoeker Welke tien waterwoorden zitten verstopt in de woordzoeker? Zoek zowel horizontaal en verticaal als diagonaal, in beide richtingen!

TOOL : GITHUB . COM / JOSHB DUNCAN / WORD - SEARCH GENERATOR

Rebus Vind de drie vaktermen uit de informatica.

Sudoku van chemische elementen Welke drie moleculen van (enigszins) bekende stoffen komen in de gekleurde vakjes te staan?

JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

77

ZOMERPUZZELS

A

Zoek de verschillen Bonus: en het antwoord op welke van de twee elektrische circuits werkt?

B

78

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

Wat is waar?

Welk van deze waterwerken bevindt zich op welke locatie? Zet de letters of leestekens van die locatie in de juiste volgorde en vindt de oplossing van deze puzzel.

3

1

FOTO : DEPOSITPHOTOS

FOTO : DEPOSITPHOTOS

2

4

FOTO : RIJKSWATERSTAAT

5

FOTO : DEPOSITPHOTOS

6

FOTO : RIJKSWATERSTAAT / MICHAEL LIMBURG

FOTO : ALBERT KOK / CC - BY - 3.0

7

8

FOTO : VLADIMÍR ŠIMAN / CC - BY - 3.0 FOTO : UBERPRUTSER / CC - BY - SA - 3.0

JULI - AUGUSTUS 2025 • DE INGENIEUR

79

Vragenvuur

Zeven lastige vragen aan Diana van den Heuvel, sinds half juni president van het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs (KIVI).

Tekst: Marlies ter Voorde

80

Wat is het laatste dat u zelf heeft gerepareerd?

‘Die vraag is lastig, want ik repareer elke week wel iets. Dat vind ik leuk. Als ik niet weet hoe het moet, zoek ik het op of bekijk ik YouTubefilmpjes. Het geeft me voldoening als ik zelf iets voor elkaar heb gekregen op een creatieve manier.’

Voor welk probleem zouden ze eindelijk eens iets slims moeten verzinnen?

‘Ik ga er eigenlijk altijd van uit dat voor elk probleem al wel ergens een oplossing bestaat. Het zoeken ernaar kost alleen enorm veel tijd. Daarom vind ik het een verademing dat we nu ChatGPT en Copilot tot onze beschikking hebben.’

Waarvan denkt u: ik wou dat ík dat had uitgevonden?

‘Ik loop warm voor oplossingen die zowel de efficiëntie als de effectiviteit vergroten. Neem de verticale boerderijen waar gestapeld gewassen worden geteeld. Dat lijkt me heel zinvol in Nederland, waar ruimte een schaars goed is.’

Welke technologische ontwikkeling baart u zorgen?

‘Artificial intelligence, al zie ik de meerwaarde ook. AI-systemen zijn zo onbevooroordeeld als de data waarmee ze zijn getraind, dat is een gevaar. Daarnaast moeten we ervoor waken ons eigen kritische denkvermogen niet ondergeschikt te maken aan AI, net zoals we hoofdrekenen minder belangrijk vinden sinds er rekenmachines zijn. Daarbij vragen AI en de daarvoor benodigde data enorme hoeveelheden elektriciteit. Er zijn schattingen dat dat in 2026 gelijkstaat aan de hoeveelheid elektriciteit die heel Japan verbruikt, 6 procent van de wereldwijde elektriciteitsvraag.’

Welk non-fictieboek ligt op uw nachtkastje?

‘Recentelijk heb ik Grote verwachtingen van Geert Mak gelezen, over de sfeer en stemming in Europa rond de eeuwwisseling. Dat is uit 2019 maar nog altijd relevant. Ik ben altijd geïntrigeerd geweest over hoe de geschiedenis zich steeds blijft herhalen. Dat gebeurtenissen uit het verleden vaak op een vergelijkbare manier opnieuw plaatsvinden, bijvoorbeeld omdat mensen dezelfde fouten maken. Van geschiedenis valt veel te leren, met name over grote maatschappelijke veranderingen.’

Wat is de favoriete app op uw telefoon?

‘Dat varieert met de tijd, er komen steeds nieuwe apps. Momenteel ben ik erg enthousiast over onze mooie De Ingenieur-app.

Geweldig dat je met één druk op de knop toegang hebt tot het onderwerp dat je zoekt, de laatste stand van zaken, maar ook de historie, en dat dan ook nog kunt delen met geïnteresseerden.’

Kunt u bewijzen dat u geen robot bent?

‘Nog wel, ik doe dat dagelijks door een vinkje aan te klikken of verkeersborden te selecteren. Maar met de huidige AI-ontwikkelingen is dat binnenkort geen betrouwbare test meer. We hebben stofzuigerrobots en grasmaaierrobots, je kunt zelfs al een butlerrobot in huis halen. Wellicht wordt een toekomst met een robot als partner ook nog realiteit – maar ook dan is nog steeds duidelijk wie mens is en wie robot. Dat wordt lastiger bij de ontwikkelingen rond AI-implantaten in het menselijke lichaam, met zelfstandig sturende eigenschappen. Hoe bewijs je bij hybride mens-robotinteracties wie robot is en wie mens?’

DE INGENIEUR • JULI - AUGUSTUS 2025

portret : cigre