De Ingenieur april 2019

T EC H N I E K M A A K T J E W E R E L D

DE INGENIEUR nummer 4 | jaargang 131 | april 2019

Landbouwrevolutie Drones, robots en sensoren op de boerderij

TU Delft

Process Technology Institute (DPTI) Proudly presents the

JACOBUS VAN ’T HOFF LECTURE 2019

‘Encapsulating Hydrophobic Cargoes in Micelles via Scalable Nanomanufacturing Approaches’ by

Jessica Winter (Ohio State University)

Since their introduction, micelles have offered a facile platform for generating small nano particulate carriers to promote the solubility of hydrophobic molecules and nanoparticles. This talk will explore fundamental kinetic and thermodynamic principles of using block copolymer micelles for the encapsulation of nanoparticles and drug molecules via spray-based, scalable processes.

Date and venue Thursday, 13 June 2019 17.30 - 20.00 h Museum Prinsenhof Delft We will start with a buffet dinner.

The lecture is public and accessible for everyone.

Registration https://vanthoff2019.eventbrite.nl The deadline for the registration is 1 June, 2019 Registration required

For more information about DPTI visit www.dpti.tudelft.nl

OP ZOEK NAAR EEN EVENT­LOCATIE IN HARTJE DEN HAAG? Huur een stijlvolle ruimte in het monumentale KIVI­pand.

Kijk op www.kivi.nl/zaalverhuur

1/2 adv zaalverhuur-def.indd 1

01-04-19 13:18

foto NPPL

12 HIGHTECH BOEREN Dankzij allerlei nieuwe technieken kunnen boeren met minder ­bestrijdingsmiddelen en minder kunstmest hogere opbrengsten uit hun akkers halen. En dat is ook wel nodig, willen we de groeiende wereldbevolking kunnen voeden zonder roofbouw te plegen op ­onze planeet.

21 WINDSTILTE 45 nieuwe windmolens dreigden waarnemingen van radio­ telescoop LOFAR onmogelijk te maken. Nu zijn de bouwers hard bezig ervoor te zorgen dat alle turbines samen niet meer storing veroorzaken dan een huishoudelijk apparaat.

28 CHECKUP VOOR BRUGGEN De nodige Nederlandse bruggen zijn aan een grote onder­ houdsbeurt toe. Maar de meningen verschillen over hoe je dat het beste kunt aanpakken.

48 INTERNETJUBILEUM Ter gelegenheid van het vijftigjarig bestaan van internetvoor­ loper ARPANET dook De Ingenieur in de geschiedenis én de toekomst van het netwerk dat inmiddels meer dan de helft van de wereldbevolking gebruikt.

Geknipt Vooraf Focus Giesen Precisielandbouw Möring Radiostille windturbines VR-therapie To do Bruggen inspecteren Quote Paul Shapiro Podium Inbox Data-analyse Tata Steel Eureka Rolf zag een ding Draagstructuren VDL Internet Punt Media Voorwaarts Kopstuk Goede bedoelingen Passie

T EC H N I E K M A A K T J E W E R E L D

DE INGENIEUR nummer 4 | jaargang 131 | april 2019

Lees het laatste technieknieuws op www.deingenieur.nl facebook.com/deingenieur.nl @de_ingenieur

Landbouwrevolutie Drones, robots en sensoren op de boerderij

40 BYE HAAI Zwemmers kunnen haaien uit de buurt houden met een speciaal geweer dat elek­ tromagnetische velden opwekt.

Ook in Eureka: een felgekleurde toren met zonnepanelen en een windmolen voor op festivals, een goedkope krachtmeter voor wielrenners en meer.

foto Depositphotos

EUREKA

jaargang 131 nummer 4 april 2019

Sinds een paar jaar vergoeden verzekeraars hoogtevrees­ therapie niet meer. Gelukkig lijkt thuis spelletjes spelen met een ­virtual-reality-app op je smartphone ook te werken.

illustratie Peter Welleman

INHOUD

24 ANTI-FOBIE-APP

2 3 4 5 12 20 21 24 27 28 32 35 35 36 40 45 46 48 53 54 58 60 62 64

COLOFON

GEKNIPT

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

Abonnement voor niet-leden (inclusief btw): • magazine € 128,50 per jaar • digitaal € 69,- per jaar • losse nummers € 15,- (inclusief verzending) 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 via onze website doorgeven: www.deingenieur.nl/lezersservice

ABONNEESERVICE DE INGENIEUR Ga voor (cadeau)abonnementen, adreswijzigingen en het laten nazenden van niet ontvangen nummers naar het webformulier op de site, te vinden onder het kopje ‘Abonneeservice’. www.deingenieur.nl adres Postbus 30424, 2500 GK Den Haag e-mail abonneeservice@ingenieur.nl tel. 070 39 19 850 (bereikbaar op maandag, ­dinsdag, donderdag en vrijdag van 9 tot 14 uur)

DE INGENIEUR ALS PDF Abonnees die De Ingenieur willen downloaden als pdf-bestand, ­kunnen daarvoor terecht op de website: www.deingenieur.nl/pdf

REDACTIE drs. Pancras Dijk (hoofdredacteur), ir. Jim Heirbaut, drs. Jean-Paul Keulen (eindredacteur), Marc Seijlhouwer MSc

VORMGEVING Hannie van den Berg Grafische Vormgeving & DTP, Houten

REDACTIEADRES Prinsessegracht 23 2514 AP Den Haag Postbus 30424 2500 GK Den Haag tel. 070 391 9885 e-mail redactie@ingenieur.nl website www.deingenieur.nl

ADVERTENTIES Delia Appelman tel. 070 391 9851 e-mail delia.appelman@kivi.nl

DRUK Bariet Ten Brink, Meppel

De Ingenieur verschijnt 12 maal per jaar. © Copyright 2019 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 daar alsnog aan te voldoen.

ISSN 0020-1146

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 technologietijdschrift De Ingenieur. Kijk voor meer lidmaatschapsvoordeel op www.kivi.nl/lidmaatschap.

CONTRIBUTIE 2019 Regulier lidmaatschap: € 137,50 Afgestudeerd in 2018/2019: € 69,Studentlidmaatschap: € 44,Seniorlidmaatschap: € 108,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 www.kivi.nl/lidworden.

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 ledenadministratie@kivi.nl

­

‘Vaak krijgen vrouwennetwerken weer meer aandacht in tijden van arbeidskrapte. Dan zijn de ‘witte mannen’ op en moeten be­ drijven iets anders doen om nieuwe doelgroepen aan te spreken.’

Hoogleraar bedrijfskunde Yvonne Benschop betreurt het dat de vrouwennetwerken van veel grote bouwbedrijven de afgelopen jaren zijn verdwenen, maar acht het mogelijk dat we aan de vooravond staan van een revival (Cobouw).

‘De aspecten van kunstmatige intelligentie waar we ons het meest druk om moeten maken, zijn degene die ingrijpen op de kernaspecten van ons menselijke, sociale leven – de karakter­ trekken waardoor we als soort millennialang hebben kunnen overleven.’

Nicholas Christakis, directeur van het Human Nature Lab van Yale ­University, naar aanleiding van studies waaruit blijkt dat omgang met robots ons zowel socialer als minder sociaal kan maken (The Atlantic).

‘Als we de bodemdaling willen afremmen, moeten we anders omgaan met het land dan in de afgelopen duizend jaar. Maar een dergelijke verandering gaat echt nog wel een generatie duren.’

Geoloog Gilles Erkens signaleert dat Nederland achterloopt als het gaat om het bestuderen en beperken van bodemdaling, en pleit voor een nationaal programma op dit punt (Trouw).

‘Ik was niet een van die spelers die ervan genoten als Godzilla hun stad volledig met de grond gelijk maakte. Ik wilde mijn stad goed laten functioneren.’

Jason Baker, vicepresident transport en huisvesting van de Silicon Valley Leadership Group, bekent dat zijn interesse in lokaal bestuur begon met de game SimCity (L.A. Times).

‘Ze hebben een tweedehands tunnelboor gekocht en daarmee een ­tunnel gemaakt waar ze nu een Tesla Model 3 op geleide­ wielen doorheen laten rijden met 100 km/h. Niets daarvan lijkt mij het proces verder te helpen.’

Scott Kasprowicz, lid van de Commonwealth Transportation Board van de Amerikaanse staat Virginia, was niet erg onder de indruk van de tunnel die Elon Musk zijn Boring Company liet aanleggen als demonstratie voor zijn hyperloop (Virginia Mercury).

‘Je kunt overal wel zonnepanelen plaatsen. Als je de opbrengst niet kunt terugleveren aan het net, gaat die het afvalputje in en is dat een puur theoretische compensatie.’

André Meester van de Nederlandse Isolatie Industrie is kritisch over de eisen voor bijna-energieneutrale gebouwen (BENG) waaraan alle nieuwbouw vanaf 1 januari 2020 moet voldoen (Cobouw).

‘Als je pleit voor de sluiting van kerncentrales vanwege de geva­ ren, maar je ogen sluit voor de gevaren van fossiele brandstoffen, steek je je kop in het zand.’

Behnam Taebi, universitair hoofddocent techniekfilosofie aan de TU Delft en medesamensteller van de bundel The Ethics of Nuclear Energy, wijst erop dat er bij het winnen van fossiele brandstoffen meer slachtoffers ­vallen dan bij het opwekken van kernenergie (Trouw).

BLOEIENDE BELOFTE

N

VOORAF

a een winterslaap van bijna een halfjaar ontwaakte vorig weekeinde weer de tuinman in mij. Groene vingers heb ik zeker niet, maar op een zonnige, vroege lentedag geeft weinig zo veel voldoening als de tuin met snoeimes, bemeste aarde en grasmaaier weer toonbaar maken. Zaadje voor zaadje hebben onze kinderen ons bovendien de belofte gegund van bloeiende borders vol tomaten en komkommers in de zomer. Iets om naar uit te kijken.

Toen ik met een grasschaar de randjes van het gazon bijpuntte, kon ik de gedachte aan de ­precisieboeren uit het omslagverhaal van deze maand moeilijk onderdrukken. Zij bewerken hun vaak enorme akkers met een nauwkeurigheid waaraan ik in ons stadstuintje niet kan tippen. Ze weten van elke vierkante meter exact hoe de grond is samengesteld, welk onkruid of ongedierte er dreigt en hoe het met de grondwaterstand is gesteld.

Drs. Pancras Dijk is hoofd­ redacteur van De Ingenieur.

De techniek schiet de landbouwers te hulp. Zo worden boven steeds meer akkers drones ingezet voor

Wageningse ingenieurs zijn ervan overtuigd dat er een nieuwe landbouw­ revolutie ophanden is

de inspectie van gewassen. Sommige van die landbouwdrones kunnen liters vloeistof meenemen, wat ze geschikt maakt voor bemestingsvluchten of voor het gericht bespuiten met verdelgingsmiddelen. En dat is nog maar het begin, als we de Wageningse ingenieurs mogen geloven. Zij zijn ervan overtuigd dat er een nieuwe landbouwrevolutie ophanden is waarin technologie een hoofdrol zal spelen, vertelden ze aan onze redacteur Jim Heirbaut. Zien we over een paar jaar autonome tractoren door de akkers ploegen? Het zou zomaar kunnen.

Intussen kijk ik uit naar meer zonnige, groeizame voorjaarsdagen. Want er is nog veel werk te verrichten in de tuin. Misschien geldt hetzelfde voor u, maar dan hoop ik dat u af en toe ook de tijd neemt om even neer te ploffen in een tuinstoel, met De Ingenieur binnen handbereik.

foto Inge van Mil

Voor de agrariërs is het pure noodzaak. Als kritische, veeleisende consumenten vragen we namelijk nogal wat van ze. We wensen een ruime hoeveelheid veilig voedsel die bovendien betaalbaar is en liefst het hele jaar door beschikbaar. Maar die moeten de boeren van ons dan wel produceren op een manier die het klimaat niet schaadt en waarbij het vee liefdevol wordt behandeld. De koeien willen we zo vaak als mogelijk in de weide zien huppelen, maar alle methaan die ze uitboeren moet, als het aan ons buitenstaanders ligt, worden afgevangen.

april 2019 | de ingenieur 4 | 3

Trolleybus met batterij

Koude katalysator

Wat is er mis met de Boeing 737 MAX?

Lees het laatste ­technieknieuws op www.deingenieur.nl

foto Despray

Deze machine maakt ‘lege’ spuitbussen kapot en haalt er metalen, vloeistoffen en gassen uit.

FOCUS

MACHINE RECYCLET SPUITBUS Het Nederlandse bedrijf Despray ontwikkelde een appa­ raat dat de verschillende componenten van gebruikte spuitbussen kan scheiden. Het eerste exemplaar is inmiddels verscheept naar een klant in de VS.

onder redactie van ir. Jim Heirbaut redactie@ingenieur.nl m.m.v. drs. Pancras Dijk en Marc Seijlhouwer MSc

4 | de ingenieur 4 | april 2019

Of ze nu vol zaten met haarlak, deodorant, insectenverdelger of verf, lege spuitbussen zijn een ramp voor het milieu. Als er niets meer uitkomt, zijn ze namelijk niet écht leeg: er zitten nog resten van het oorspronkelijke product in én van de drijfgassen die dienen voor het vernevelen ervan. Nu komen ­afgedankte spuitbussen veelal op de stort of in de vuil­ verbranding terecht. Daar brengen ze risico’s met zich mee, want ze kunnen nog altijd ontploffen.

De stoffen in zo’n gebruikte spuitbus kunnen bovendien nog nuttig zijn, realiseerde ing. Eelco Osse van Despray zich; je moet ze alleen zien terug te winnen. Daarom ontwierp en bouwde hij een machine speciaal voor dat doel. Die heeft aan de bovenkant een grote trechter waar de spuitbussen per kuub in zijn te deponeren. Ze komen dan terecht in een ruimte waar een ram een deel van de spuitbussen zijdelings wegduwt en tegen een eindplaat perst. Bij dit proces gaan de bussen stuk, zodat de vloeistof en het gas eruit kunnen ontsnappen. ‘We gebruiken een vacuümkamer om het gas dat nog in de vloeistof opgelost zit eruit te halen’, vertelt Osse.

De vloeistof loopt naar de bodem, het gas stijgt naar boven.

De vaak laagwaardige vloeistof is nog te verbranden, bijvoorbeeld in een cementoven. Met het gas zijn gasturbines aan te drijven; als je de verschillende gassen van elkaar scheidt, kun je er zelfs gasflessen mee vullen. Het metaal eindigt in ­samengeperste ‘broodjes’. ‘Spuitbussen zijn van staal of ­aluminium. Als de gebruiker van onze machine zorgt dat die twee zijn gescheiden, kunnen die broodjes gewoon naar een metaalverwerker voor een nieuwe toepassing.’

Hoewel de werking van de machine wellicht eenvoudig klinkt, zijn er voor spuitbussen speciale maatregelen nodig om brand

en explosies te voorkomen. Alle onderdelen zijn ‘explosieveilig’ uitgevoerd.

‘De sensoren, kleppen, motoren en ­hydrauliek zijn allemaal vonkvrij.’

De machine van Despray is niet de ­eerste die spuitbussen verwerkt. Wel heeft hij een streepje voor op de concurrentie, zegt Osse. ‘We hebben de enige machine die 100 % van de gassen in de bussen terugwint. Ook is onze machine veel compacter dan die van de concurrent, met dezelfde verwerkingscapaciteit. Maar het grootste voordeel is dat onze machine al is gecertificeerd in de fabriek. Dus de klant kan er binnen een week zelf mee aan de slag. Concurrenten zijn vaak ­maanden bezig.’

Duurzamere wereld Osse is CEO van Osse Equipment Manufacturing Group in Almelo, het moederbedrijf van Despray. Met zijn bedrijvengroep wil Osse de wereld duurzamer maken. Hij bouwde al een hybride tractor met een verstelbare spoorbreedte en een systeem dat met grote vlieg­ wielen het elektriciteitsnetwerk stabiel moet houden wanneer de aanvoer steeds meer van groene bronnen komt en dus grilliger wordt. Vorige maand werd hij verkozen tot publiekswinnaar van de Prins Friso Ingenieursprijs 2019 van het K ­ oninklijk Instituut van Inge­ nieurs. (JH)

foto Patrick van Katwijk/ANP

MAJA RUDINAC INGENIEUR VAN HET JAAR Dr.ing. Maja Rudinac, bedenker en ontwikkelaar van zorgrobot Lea, is verkozen tot KIVI Ingenieur van het Jaar 2019.

Maja Rudinac demonstreert zorgrobot Lea aan de prinsessen Beatrix en Mabel.

tingsvermogen heeft om die dromen werkelijkheid te laten worden.’

Rudinac reageerde opgetogen. ‘Dank jullie wel! Deze prijs weegt heel zwaar voor mij en mijn team. Wij hebben er

BEURS VOOR TECHJOURNALISTIEK

allemaal vier jaar op zitten met werk­ weken van tachtig uur. Maar vooral wil ik de prijs opdragen aan alle mensen die moeite hebben met lopen. Voor hen doen we het allemaal.’ (JH)

GIESEN illustratie Matthias Giesen

Rudinac ontving de Prins Friso Ingenieurs­ prijs tijdens een feestelijke bijeenkomst bij ASML in Veldhoven, in het bijzijn van prinses Beatrix en prinses Mabel. De jury, die Rudinac unaniem tot winnaar uitriep, prees haar werk aan de zorgrobot Lea, een intelligente rollator die bijvoorbeeld mensen met parkinson weer laat lopen en mensen met dementie op allerlei manieren ondersteunt. Zo blijven zij ­mobiel en fit en kunnen zij blijven deel­ nemen aan de maatschappij.

‘Het werk van Maja is actueel, maat­ schappelijk zeer relevant en innovatief’, zei jurylid dr. Ahmed Elkadi CEng van Deltares. ‘Zij is iemand die niet alleen durft te dromen, maar ook het doorzet­

Bezig met een diepgravend journalistiek project op technologisch gebied? Dan kan het de moeite lonen om een financiële bijdrage te vragen uit de Frank Biesboer Beurs (FBB). Dit voorjaar worden de eerste beurzen toegekend. Eind vorig jaar stelde KIVI de beurs in, ter gelegenheid van het afscheid van Frank Biesboer als hoofdredacteur van De Ingenieur. KIVI hoopt ermee de kwaliteit van de berichtgeving en het debat over het werk van ingenieurs een impuls te geven. Er is in totaal 10.000 euro beschikbaar. Geïnteresseerden met aantoonbare schrijfervaring kunnen tot 20 april een bedrag van maximaal 5000 euro aanvragen. Er geldt geen leeftijdscriterium; wel gaat de voorkeur uit naar journalisten die nog een lange loopbaan voor zich hebben. Voor de beoordeling van de aanvragen is een commissie opgericht. Die wordt gevormd door Vivianne Bendermacher (oprichter ­Techionista en oud-hoofdredacteur KIJK), Sanne Deurloo (hoofdredacteur NEMO Kennislink), Pancras Dijk (hoofdredacteur De Ingenieur), Monique de Geus (woordvoerder Evides en oud-voorlichter TNO) en Biesboer zelf. Meer informatie: www.kivi.nl/fbb (PD) april 2019 | de ingenieur 4 | 5

FOCUS

Nieuwe energie levert een hoop banen op Tot 2030 zal de overgang naar duurzamere energie en materialen voor elektriciteit, mobiliteit en huizen een heleboel werk opleveren. Een nieuw rapport van onderzoeksinstituut TNO laat zien dat er 45.000 tot 83.000 banen voltijdsbanen bij komen.

Maar er verdwijnen ook banen: vooral de olie- en gasindustrie wordt geraakt.

Nieuwe banen vooral door investeringen Nieuwe banen komen tot 2030 vooral uit investeringen in nieuwe woningen, elektrische auto’s en laadpalen, de aanleg van windmolenparken en duurzamere fabrieken. Een klein deel van de nieuwe banen zal bestaan uit het onderhoud van bestaande faciliteiten. Dat is begrijpelijk: een groot deel van de duurzame infrastructuur moet nog worden aangelegd. In de olie­ en kolenwereld zullen juist banen verdwijnen, naarmate de vraag naar die grondstoffen minder wordt.

Aantal verdwijnende en nieuwe banen door:

investeringen

exploitatie

gebouwde omgeving geothermie en warmtenetten industrie landbouw en landgebruik mobiliteit elektriciteit overige infrastructuur kolenketen olieketen ­ 10.000

­ 5000

0

5000

Installatiesector groeit het hardst Hoewel er veel nieuwe banen bijkomen, wordt slechts een deel van de bestaande werkgebieden veel kleiner of groter.

Vooral in de grond­, weg­ en waterbouw en installatiesector groeit het aantal banen. In de installatiesector komt dat onder andere doordat er warmtepompen moeten worden geïnstalleerd.

- 22%

daling stijging

+/- 5%

- 10% - 4% bulkoverslag kolen

olieproductieketen

garagebedrijven

energiebedrijven, productie en netbeheer

+ 17%

+ 1%

+ 16% grond­, weg­ en waterbouw

illustratie Ymke Pas

installatiesector

6 | de ingenieur 4 | april 2019

+ 5%

technisch advies

+ 2% bouwmaterialen­ industrie metaal­ en elektro­ technische industrie

10.000

15.000

Op lange termijn geen winst Het rapport vertelt ook dat op lange termijn de grote werk­ gelegenheid zal verdwijnen.

Dat komt doordat bedrijven en consumenten meer geld kwijt zullen zijn aan het klimaat, waardoor minder geld overblijft voor andere sectoren. Daarom zullen die sectoren krimpen en verdwijnen daar banen. Op korte termijn is de banenwinst er echter wel, waarbij het de vraag is of er genoeg technici zullen zijn om alle vacatures te vervullen.

FOCUS

TROLLEYBUSSEN RIJDEN OP BATTERIJ

Het batterijpakket van de Arnhemse ­trolleybussen heeft een capaciteit van 30 kWh. Samen met de koeling en het regelsysteem neemt het evenveel ruimte in beslag als het dieselaggregaat dat voorheen in de bussen zat. De batterij is daarmee opvallend klein; andere elektrische bussen hebben batterijpakketten die vaak de hele bodem of bovenkant van de bus innemen. Verder kan de bus tijdens het rijden opladen aan de bovenleiding, zodat hij nooit stil hoeft te staan om stroom bij te tanken.

Nu bestaan volledig elektrische bussen en trolleybussen met batterijen al langer.

‘Wat ons project uniek maakt, is dat we bestaande bussen ombouwen en zo een langer leven geven’, zegt Hans Aldenkamp, projectmanager infrastructuur & bovenleiding bij Connexxion. ‘Dat is ook een vorm van duurzaamheid.’

De batterij geeft het trolleynetwerk in Arnhem veel meer flexibiliteit. ‘De komende tijd zullen er grote werkzaam­ heden plaatsvinden in de stad. Normaal zou er bij een langdurige wegafsluiten een alternatieve, tijdelijke bovenleiding moeten worden aangelegd. Met deze techniek hoeft dat niet: een bus kan ­

foto Gemeente Arnhem

Sinds maart rijden twee trolleybussen in Arnhem met een batterij aan boord.

Die vervangt het dieselaggregaat en kan de bus minstens 10 km laten rijden zonder bovenleiding.

Een trolleybus rijdt zonder bovenleiding elektrisch van het provinciehuis naar het stadhuis van Arnhem.

op batterijkracht om de afsluiting heen rijden.’

Wel zijn er dan minimaal twaalf voer­ tuigen met batterij nodig om een gehele lijn te kunnen exploiteren. Nu ­rijden er twee. ‘Verdere uitbreiding hangt af van subsidies.’

Communicerende bussen Wat de batterij bijzonder maakt, is het zelflerende systeem. Een bus hoeft maar één keer een route te rijden en het ­systeem weet wanneer en hoe lang de ­batterij kan opladen en met hoeveel ­vermogen. Die informatie gebruiken alle

bussen vervolgens om optimaal op te ­laden. ‘Door met een lager vermogen op te laden aan de bovenleiding gaat een batterij langer mee dan als je hem bij een vast laadstation in korte tijd met hoog vermogen vollaadt’, vertelt Aldenkamp.

Uiteindelijk moet heel Arnhem een systeem van slimme busbatterijen krijgen, waarbij elke batterij altijd optimaal wordt opgeladen. Het systeem zou ook uitkomst kunnen bieden voor elektrisch vervoer in bijvoorbeeld de regio Amstelland. Daarnaast wil Connexxion onderzoeken of het mogelijk is om de trolleybussen te ­laten rijden in de omgeving van Arnhem. (MS)

BETERE KATALYSATOR BIJ KOUDE MOTOR Een nieuwe katalysator voor auto’s werkt ook goed bij lagere temperaturen. De truc is het plaatsen van platinadeeltjes op specifieke plekken in de katalysator.

Een katalysator gebruikt platina (en rodium) om de schadelijke gassen CO en NO uit uitlaatgassen te halen voor ze uit de uitlaatpijp komen. Tegenwoordig werken katalysatoren echter minder goed doordat uitlaatgassen – zeker bij de start – te koud zijn. Om daar iets aan te doen, zocht de TU Eindhoven samen met Ame-

rikaanse collega’s een manier om de ­reactie die CO omzet in CO2 bij lagere temperaturen uit te voeren.

Daarvoor moeten de platinadeeltjes op specifieke plekken op het ceriumoxide liggen, het hoofdbestanddeel van een katalysator. ‘Dat is voor elkaar te krijgen door het platina als gas te laten neer­ dalen op het ceriumoxide’, vertelt ­ prof.dr.ir. Emiel ­Hensen, een van de ­onderzoekers.

De TU Eindhoven testte de methode met geavanceerde röntgenelektronenspectroscopie. Daarmee zijn dit soort

mate­rialen te beproeven onder omstandig­heden die meer lijken op de echte situatie. ‘Normaal wordt dit soort onderzoek gedaan onder hoog vacuüm, maar dat zegt weinig over hoe zo’n katalysator presteert in de werkelijkheid.’

Ondanks de realistischer testomstandigheden zal het nog wel even duren voordat een echte katalysator deze techniek gebruikt. ‘We hebben wel contact met de industrie, maar een katalysator moet goedkoop grootschalig zijn te produceren en dat kost tijd en inventiviteit.’

(MS) april 2019 | de ingenieur 4 | 7

FOCUS

WOLKENKRABBER OP ZIJN KANT Op zo’n beetje elke Nederlandse campus zijn er wel gebouwen met elkaar verbonden door middel van hangende constructies. Maar het gebouwencomplex op de foto tilt het concept luchtbrug naar een heel ander niveau.

Afgebeeld is Raffles City Chongqing, dat in aanbouw is in de Chinese stad Chong­ qing. Het hele complex bestaat uit acht wolkenkrabbers, waarvan de hoogste twee 350 m hoog zijn. De gebouwen ­hebben een lichte bolling die verwijst naar het zeil van een schip. Het meest ­opvallende onderdeel van het mega­­lo­ mane bouwwerk is echter The Crystal, een luchtbrug die de bouwers zelf een horizontale wolkenkrabber noemen.

De luchtbrug rust op vier lagere wolkenkrabbers van nog steeds 250 m hoog.

Twee vrijdragende bruggen verbinden The Crystal met de twee hoogste gebouwen. De luchtbrug – volgens de bouwers ’s werelds hoogste – is 300 m lang, 32 m breed en 27 m hoog. De constructie bevat 12.000 ton staal, zo’n drieduizend glazen ­ramen en tegen de vijfduizend aluminium panelen.

De constructie werd in negen delen in ­elkaar gezet. Vier delen liggen boven op de vier torenflats; die bouwen was nog relatief eenvoudig. Lastiger waren de drie segmenten die tussen de vier torens moesten komen. Deze 1100 ton wegende delen werden op de grond in elkaar gezet en vervolgens 250 m omhoog gehesen.

Daar maakten de bouwers alle delen aan elkaar vast. Een waar huzarenstukje.

In The Crystal genieten bezoekers van weelderige tuinen, een uitzichtpunt, meerdere restaurants en twee zwem­ baden. Als het donker wordt, verandert de liggende wolkenkrabber voor de ­buitenwereld in een lichtgevende balk die een flitsende lichtshow weggeeft.

Raffles City Chongqing gaat de tweede helft van dit jaar open.

tekst ir. Jim Heirbaut foto CapitaLand

8 | de ingenieur 4 | april 2019

FOCUS

april 2019 | de ingenieur 4 | 9

FOCUS

WAT GING ER MIS BIJ DE TWEE BOEINGS? Om de concurrentie met Airbus aan te gaan, voorzag Boeing zijn succesnummer, de 737, van grotere en zuinigere motoren. Binnen vijf maanden tijd stortten er twee toestellen van dat nieuwe type neer.

Wat is hier aan de hand? tekst ir. Jim Heirbaut

foto Wikimedia/CC BY-SA 4.0

Extra regels code Dit nieuwe systeem, waar nu zoveel over te doen is, verdient enige uitleg.

Toen de Europese vliegtuigfabrikant Airbus zijn A320NEO in grote aantallen begon te verkopen, realiseerde het Amerikaanse Boeing zich dat het daar iets tegenover moest stellen. Een geheel nieuw toestel ontwikkelen zat er niet in, dus besloten de Amerikanen in 2011 om de bestaande 737 – een succesnummer dat al decennia bestaat – uit te rusten met grotere, zuinigere motoren. In 2017 werd deze ‘nieuwe’ 737 MAX 8 gecertificeerd door de

10 | de ingenieur 4 | april 2019

foto Depositphotos.com

Op 10 maart crashte in Ethiopië een toestel een paar minuten na opstijgen.

Daarbij kwamen 157 mensen om het leven. Het ongeluk deed alle alarmbellen afgaan bij Boeing en de luchtvaartmaatschappijen die vlogen met toestellen uit de 737 MAX-lijn. Binnen een paar dagen stonden alle vliegtuigen van dit type uit voorzorg aan de grond: wereldwijd ruim driehonderd toestellen. De reden: slechts vijf maanden eerder stortte ook al een Boeing 737 MAX 8 neer, een toestel van de Indonesische maatschappij Lion Air. Over de oorzaak van dat eerste ongeluk is inmiddels meer duidelijk geworden. De piloten slaagden er toen niet in om een nieuw onderdeel van de automatische piloot uit te schakelen. Dat zorgde ervoor dat de neus van het vliegtuig talloze keren omlaag werd geduwd, waar de piloten vervolgens steeds tegenin gingen door de stuurknuppel naar achteren te trekken.

Uiteindelijk lukte dat niet meer en stortte het toestel van Lion Air in zee, waarbij 189 mensen stierven.

Amerikaanse Federal Aviation Adminstration (FAA).

Omdat de nieuwe motoren groter waren, moesten ze iets hoger aan de vleugel en iets verder naar voren komen te hangen; anders zouden ze de grond raken tijdens het taxiën. Daardoor gingen de aerodynamische eigenschappen er echter op achteruit.

In situaties waarbij de motoren veel vermogen leveren – tijdens het klimmen vlak na de start – kan dit ervoor zorgen dat de neus van het toestel omhoog gaat. Het gevaar is hierbij dat de vleugels een te grote hoek met de luchtstroom ­maken, waardoor het toestel in overtrek kan geraken (stall). Het vliegtuig verliest dan draagvermogen en kan uit de lucht vallen.

Een angle-of-attack-sensor meet de hoek tussen de vleugels en de algemene luchtstroom.

FOCUS

Een Boeing 737 MAX 8-toestel van Air China. Na de eerste ramp met een vliegtuig van dit type kondigde Boeing een software-update aan.

Om dit probleem op te lossen, introduceerden de ­ingenieurs van Boeing een aanvulling op de automatische piloot. Dit Maneuvering Characteristics Augmentation System (MCAS) bestaat in feite uit een paar extra regels ­code in de software die het vliegtuig bestuurt. Zodra de neus van het vliegtuig bij hoog vermogen te veel omhoog wijst, detecteert de software dat en duwt hij de neus weer omlaag met behulp van het hoogteroer aan de staartvleugel. Bij de vlucht van Lion Air is inmiddels duidelijk dat het systeem daar in werking is getreden. En bij het ter perse gaan van dit tijdschrift kwamen er ook uit Ethiopië signalen dat vlak voor de crash het MCAS-systeem was ingeschakeld.

Herhaalde geschiedenis Na de ramp in Indonesië werd duidelijk dat Boeing de piloten van de nieuwe toestellen onvoldoende had geïnformeerd over MCAS. Het verkocht de aangepaste 737-toestellen met de belofte dat piloten die gewend waren aan oude 737’s er zonder uitgebreide extra training mee konden vliegen.

Het lijkt erop dat een gebrek aan informatie de piloten van Lion Air in Indonesië fataal is geworden. Zij hebben tot 26 keer met de hand geprobeerd

MCAS te overrulen toen dat de neus omlaag duwde.

‘Wat ze hadden moeten doen, is twee schakelaartjes omzetten om MCAS uit te zetten’, zegt luchtvaartdeskundige ir. Joris Melkert van de TU Delft. ‘Dat stond in het handboek dat piloten erop naslaan bij problemen. Maar dan moet je wel herkennen welk probleem je hebt.’ Na de ramp met Lion Air bracht Boeing een update van het vlieghandboek uit, die door de FAA wereldwijd is opgelegd.

Des te opmerkelijker is het dat de geschiedenis zich in Ethiopië lijkt te hebben herhaald. Hoewel het officiële rapport nog moet uitkomen, lijken ook hier de piloten zich niet te hebben gerealiseerd dat MCAS in werking was. Melkert vindt dat vreemd, aangezien Ethiopian Airlines heeft laten weten dat haar ­piloten op de hoogte waren van de genoemde update van het vlieghandboek. ‘Daar komt nog wat bij. Stel dat je een piloot in Ethiopië bent op een 737 MAX 8, dan let je wel even dubbel zo goed op als er elders een vergelijkbaar toestel neerstort. Dat roept voor mij de vraag op of er wellicht ook nog iets ­anders aan de hand was met de Ethiopianvlucht.’

Al na de ramp in Indonesië in oktober 2018 kondigde Boeing een software-update van MCAS aan. Die is nu af en bestaat uit twee belangrijke wijzigingen.

In de eerste plaats wordt het voor piloten gemakkelijker om MCAS te overrulen. Ten tweede gaat MCAS niet meer uit van de data van één enkele angle-­ofattack-sensor (de sensor die de hoek tussen de ­vleugels en de algemene luchtstroom meet; zie de foto op pagina 10), maar van twee. Bij beide vliegrampen lijkt er namelijk iets te zijn misgegaan met de angle-of-attack-­sensor. Boeing krijgt hier dan ook kritiek op; een systeem dat reageert op één enkele sensor, is erg kwetsbaar voor defecten.

‘Ik heb sowieso mijn vraagtekens bij de kwaliteit van die sensor’, zegt Melkert. ‘Er gaan verhalen dat het Lion Air-toestel een vlucht eerder soortge­lijke problemen had, wat toen wel goed door de ­piloot is opgelost.’

Of de Boeing 737 MAX-vliegtuigen snel weer de lucht in mogen, hangt af van de goedkeuring door de FAA. ‘Het kan over een paar weken zover zijn, maar kan ook nog maanden duren’, schat Melkert in. Zeker is dat het imago van Boeing een flinke knauw heeft gekregen. ‘Dit gaat ze nu al miljarden dollars kosten.’ april 2019 | de ingenieur 4 | 11

PRECISIELANDBOUW

DEZE INNOVATIES MAKEN PRECISIELANDBOUW MOGELIJK

HET BETERE

foto ecoRobotix

BOEREN

12 | de ingenieur 4 | april 2019

PRECISIELANDBOUW

Dit robotwagentje van ecoRobotix rijdt autonoom over de akker, herkent onkruid en spuit er een beetje onkruidbestrijdingsmiddel op.

Rond het jaar 2050 zijn er 10 miljard monden te voeden.

Om aan die vraag naar voedsel te kunnen voldoen zonder de aarde daarbij uit te putten, zal de landbouw op de schop moeten.

Welke technieken gaan daarbij helpen? tekst ir. Jim Heirbaut

O

ver een akker rijdt een klein, wendbaar karretje met een zonnepaneel erop.

Erop staat een camera die continu plantjes scant en met kunstmatige intelligentie het verbouwde gewas kan onder­ scheiden van onkruid. Een slim ontworpen robot­arm beweegt steeds heel beheerst naar een ongewenst plantje en spuit er een beetje herbi­ cide op. Op naar het volgende plantje.

Het karretje van het Zwitserse bedrijf ecoRobotix komt binnenkort op de markt. Door het onkruid­ bestrijdingsmiddel heel gericht alleen op onkruid te deponeren, is er tot twintig keer minder van het middel nodig dan wanneer een metersbrede spuit achter een tractor de klus klaart, beweert het bedrijf. Dat is niet alleen goed nieuws voor de portemonnee van de boer, maar ook voor het milieu. En het gewas dat wordt verbouwd, vaart er wel bij, want dat krijgt minder van het onkruidbestrijdingsmiddel opgespoten.

De autonome onkruidverdelger van ecoRobotix is een van de eerste voorbeelden van technologie voor precisielandbouw. Het idee is dat boeren afstappen van het steeds grootschaliger telen.

In plaats daarvan gaan ze preciezer bestrijden, bemesten en irrigeren, met meer ruimtelijke ­variatie in hun perceel. Dat moet hogere op­ brengsten opleveren en zorgen voor een nog ­efficiënter landgebruik. Geen overbodige luxe, als je weet dat er de komende jaren nog een paar miljard mensen bijkomen die allemaal moeten eten. Daarnaast zijn minder bestrijdingsmiddelen en kunstmest nodig, wat de landbouw duur­ zamer maakt. april 2019 | de ingenieur 4 | 13

PRECISIELANDBOUW

foto Nationale Proeftuin Precisielandbouw

foto www.publicdomainpictures.net

De traditionele manier van het bespuiten van gewassen: overal dezelfde hoe­veel­heid.

Ook bij het bestrijden van ongedierte probeert de boer heel precies te zijn. Zo zitten er soms zogehe­ ten aaltjes in de bodem: millimeters grote orga­ nismen die parasiteren op gewassen. Er bestaat een middel dat de diertjes tijdelijk verlamt, zodat ze geen schade aanrichten. Die korrels zijn echter behoorlijk duur. ‘Daarom zouden we het spul graag heel precies toedienen.’ Probleem is alleen dat de aaltjes niet zichtbaar zijn op bodemscans.

Daarom heeft Van Loon deze toepassing voor­ lopig in de koelkast gezet. Niet alles lukt zomaar in een proeftuin. Soms is er eerst meer funda­ menteel onderzoek nodig.

Boer Bart van Loon uit Slootdorp is een van de zestien deelnemers aan de Nationale Proeftuin Precisielandbouw.

Pulserende doppen

Maar schijn bedriegt. Van Loon is sinds vorig jaar een van de zestien deelnemers aan de Nationale Proeftuin Precisielandbouw (NPPL).

Daarmee is hij een van de weinige conventionele (niet-biologische) boeren van ons land die al aan de slag is gegaan met de meest recente technologie om het verbouwen preciezer te maken.

Wat verstaan we eigenlijk onder precisieland­ bouw? Eén definitie komt van de coördinator van de NPPL, dr.ir. Corné Kempenaar, onderzoe­ ker bij Wageningen University & Research: ‘Een vorm van bedrijfsmanagement waarbij de ondernemer zo goed mogelijk inspeelt op varia­ ties in ruimte en tijd op de akker, met als doel om het bedrijfs­resultaat te maximaliseren.’ Dat klinkt wel erg economisch, maar er zit ook een duurzame component aan. Want het draait alle­ maal om het verminderen van de hoeveelheden beregening, (kunst)mest en bestrijdingsmiddel, en tegelijk het verhogen van de opbrengst van de gewassen, terwijl de biodiversiteit wordt gesti­ muleerd.

Zo probeert Van Loon de hoeveelheid onkruidbestrijdingsmiddel te variëren aan de hand gegevens over van de ondergrond. ‘Op zanderige bodem kunnen we met een lagere dosering spuiten dan op een klei­ achtige bodem. Want een deel van het onkruidbestrijdingsmiddel hecht aan de kleideeltjes, waardoor het niet meer werkt. Als de hoe­ veelheid klei over een perceel varieert, kunnen we daar rekening mee houden bij het spuiten van onkruidbestrijdingsmiddel. Zo kunnen we op het middel en op de kosten besparen’, legt Van Loon uit.

Onder de noemer precisielandbouw vallen niet alleen nieuwe technologieën. De tractor die Van Loon laat zien, heeft al sinds 2007 een extra nauwkeurig gps-systeem aan boord. Daardoor kan de machine niet alleen zelf heel nauwkeurig een pad afleggen – met de boer er nog op om toe­ zicht te houden – maar kan die in de toekomst ook tot op de centimeter nauwkeurig (in de

Op de boerderij van Bart van Loon in het Noord-Hollandse Slootdorp is op het eerste gezicht weinig precisielandbouw te bekennen. Er vliegen geen drones rond, over de akkers rijden geen robotkarretjes. Zover het oog reikt grote percelen met steeds maar één gewas: suikerbieten hier, tarwe verderop, en natuurlijk aardappelen, een gewild gewas in de kop van Noord-Holland.

Tijdelijk verlamd

14 | de ingenieur 4 | april 2019

foto Nationale Proeftuin Precisielandbouw

PRECISIELANDBOUW

Dit apparaat, dat achter een tractor hangt, maakt scans van de bodem. Die geven informatie over de aard van de bodem (meer klei of vooral zand), de structuur en de hoeveelheid mineralen.

breedte) middelen spuiten. ‘Ik schat dat 90 % van de boeren hier in de kop van Noord-Holland al zo’n gps-systeem heeft.’

Daar zit echter wel een beperking aan. De computergestuurde veld­ spuit die Van Loon achter zijn trekker hangt, is in uitgevouwen toe­ stand 39 m breed, met om de 50 cm een spuitdop. Helaas is de spuit enkel aan te sturen per strook van 3 m breed, met zes à zeven spuit­ doppen. Een spuitdop kan bovendien alleen aan of uit; er valt nog niet mee te doseren. Van Loon: ‘Het wordt pas echt precisielandbouw als je per meter verschillend kunt doseren. Maar dan heb je pulserende dop­

WEB VOOR BOEREN Akkerweb is een online platform waar in Nederland inmiddels zo’n vierduizend boeren gebruik van maken. Hiermee kunnen ze data over hun land opslaan en nuttig gebruiken. Ook zijn via het platform tegen betaling kaarten van de bodem of satellietbeelden te bestellen. Op basis hiervan kan software berekenen hoeveel onkruidbestrijdingsmiddel de boer moet spuiten op welke plekken van een perceel. Zelfs binnen een perceel kan de ondergrond namelijk verschillende eigenschappen hebben. Van één perceel van boer Bart van Loon is bijvoorbeeld twee derde behoorlijk kleiachtig, maar de rest erg zanderig. Dat heeft niet alleen gevolgen voor de gewassen die er groeien, maar ook voor het spuiten van sommige herbiciden. ‘Een boer in de Flevopolder heeft het wat gemakkelijker, want daar is de bodem veel egaler’, zegt Van Loon. ‘Daar stel je de machine één keer af en dan kun je vooruit.’ Anders gezegd kan precisielandbouw op de variabele ondergrond van Noord-­ Holland meer winst opleveren dan in het egale Flevoland.

pen nodig en dat vergt een grote investering.

Dan moet ik eerst zeker weten dat ik die wel terugverdien.’

Dit geluid hoort Kempenaar steeds van de boeren in het project: op technisch vlak zijn de meeste oplossingen bekend en beschikbaar, maar de boer moet bereid zijn om te investeren. ‘Denk voor een eenvoudige machine aan 40.000 euro tot een ton of meer voor grotere machines’, zegt Kempenaar.

‘Dan moet hij wel zeker weten dat die hem meer inkomsten gaat opleveren.’

Vochthuishouding De Nationale Proeftuin Precisielandbouw loopt pas ruim een jaar, maar toch zijn er al een paar eerste resultaten te melden. Zo blijken de deel­ nemende boeren met beschikbare technologie een fijnmazigheid te halen van zo’n 30 m2. ­Kempenaar: ‘Over stukken land van die grootte kunnen ze hun plantgoed, meststoffen of bestrij­ dingsmiddelen variëren.’ De tijd is nog niet rijp om dit per plant te kunnen doen.

Een andere tussentijdse conclusie is dat boeren met precisietechnieken ongeveer een kwart op hun bestrijdingsmiddelen of meststoffen kunnen besparen. Toch moeten ze het daar niet van heb­ ben. ‘Ik denk dat de grote winst van precisie­ landbouw moet gaan komen van een hogere opbrengst van mijn land’, zegt Van Loon. Kempe­ naar bevestigt dat. ‘We verwachten tot 5 % april 2019 | de ingenieur 4 | 15

PRECISIELANDBOUW

foto Nationale Proeftuin Precisielandbouw

Een neerslagsensor helpt boeren om zicht te krijgen op de vocht­huishouding van de bodem.

hogere opbrengsten dankzij precisielandbouw, maar die hebben we in het eerste jaar nog niet kunnen aantonen. De zomer van 2018 was ­uitzonderlijk droog.’

In een extreem jaar als 2018 is er misschien weinig aan te doen, maar hoe eerder boeren droogte zien aankomen, hoe beter. ‘Uit ons project komt naar voren dat ze graag meer inzicht krijgen in de vochthuis­ houding van de bodem’, aldus Kempenaar. Voor dit doel heeft Van Loon nu bodemvochtsensoren besteld. Die meten het vochtgehalte in de bodem. Er gaan er twee of drie per perceel in de grond, op plekken die het gemiddelde goed weergeven. ‘Aan de hand van de sensoren besluit ik of en hoeveel ik de akker ga beregenen.’

Verder kun je voor de teelt begint een bodemscan laten maken. Van Loon: ‘Die geeft informatie over de ruimtelijke variatie in de bodem. Je kunt bijvoorbeeld zien of het lichte of zware, kleiachtige grond is, wat de structuur van de bodem is, en hoeveel mineralen er in de grond zitten.’

Ook vanuit de ruimte is er veel informatie te vergaren over de bodem en over hoe de gewassen groeien. Op de boerderij in Slootdorp klapt

Van Loon zijn laptop open om dat te demon­ streren. Google Earth-achtige beelden laten ­p ercelen zien in felle kleuren. Een tekstbalk geeft weer welk gewas er dit jaar op groeit: ­witlof, suikerbieten, tarwe. Van Loon tovert ­verschillende soorten informatie tevoorschijn, zoals de stikstofdichtheid en het vochtgehalte in de bodem.

Na wat klikken verschijnt een kaartje dat de ­verschillen in biomassa toont; de dichtheid van planten. ‘Is die lokaal wat minder, dan kan dat betekenen dat op die plek planten ziek zijn of de grond te droog is’, zegt Van Loon.

Laaghangende wolken Door om de paar dagen zulke beelden te bekijken, worden ziektes of droge plekken eerder ontdekt dan wanneer de boer dat vanaf de grond en op het oog moet doen. ‘Zo’n satellietbeeld met een afwijking is voor mij een alarmbel: aanleiding om even over dat perceel te lopen om te kijken wat er met de planten aan de hand is.’

illustratie Bart van Loon

Alleen heeft Van Loon net pech met de kwaliteit van de satellietbeelden. In de hete zomer van 2018 hingen er vaak laaghangende wolken over

16 | de ingenieur 4 | april 2019

Dit kaartje laat aan de hand van satellietbeelden zien hoe dicht de planten op elkaar groeien voor twee percelen van boer Bart van Loon.

De boer baseert zijn beslissingen op de bergen data die binnenkomen over zijn gewassen en bodem.

De boer doet aan strokenteelt, met om de paar meter een strook waarop een ander gewas groeit.

Bestrijdingsmiddelen zijn (bijna) niet meer nodig, aangezien hommels en wespen kleine beestjes opeten die de gewassen kunnen aantasten.

zijn land, waardoor de beelden niet bruikbaar waren. Anno 2019 is hier ook een oplossing voor: een drone met camera. Van Loon heeft het overwogen, maar dat kost 20 à 25 euro per hectare. ‘Als je dan acht tot tien keer per seizoen wil vliegen, wordt dat al gauw te duur.’ Ter vergelijking: een abonnement op de satellietservice met wekelijks nieuwe beelden kost ongeveer 500 euro per jaar. Dat is voor de meeste boeren goed op te brengen.

Schaalvergroting Wetenschappers denken ondertussen alweer verder. Ze onderzoeken welke mogelijkheden nieuwe technieken bieden om over te stappen op mengteelt. Dat is een duurzamere variant op monoteelt, waarbij je maar één gewas teelt op grote percelen. Bij mengteelt staan verschil­ lende gewassen door elkaar heen of werken boeren met smalle stro­ ken met hetzelfde gewas die elkaar afwisselen, met af en toe een strook bloemen ertussen.

Mengteelt brengt verschillende voordelen met zich mee. Ten eerste is bij monoteelt het risico op ziektes groter. Als een ziekte toeslaat, zijn alle planten daar gevoelig voor, want ze zijn van dezelfde soort.

‘In de landbouw weten we: je moet nooit op één paard wedden’, zegt dr. Bert Lotz, als onderzoeker verbonden aan de afdeling Agro­ systems Research van Wageningen University & Research. De natuur vindt altijd een omweg. Staat een veld daarentegen vol met verschillende gewassen, dan kunnen ziektes zich minder snel ­verspreiden.

Het tweede voordeel van strokenteelt is dat die een hogere opbrengst kan opleveren. Uit onderzoek blijkt namelijk dat verschillende gewassen die bij elkaar staan, samen het invallende ­zonlicht efficiën­ ter benutten, vertelt dr.ir. Tjeerd Jan Stomph, werkzaam bij het ­Centre for Crop Systems Analysis van Wage­ningen University & Research.

Drones monitoren vanuit de lucht of de planten het nog goed doen en sturen waar nodig robots op de grond aan om onkruid te wieden of wat extra vocht aan een plant te geven.

illustratie Marleen Riemens/Proeftuin Agroecologie en Technologie

PRECISIELANDBOUW

Welke technieken heeft de akkerbouwer van de toekomst tot zijn beschikking?

Redenen genoeg om morgen nog over te stappen op strokenteelt? ‘Nee, een boer van nu moet daar echt niet aan denken’, zegt Lotz. ‘Die is sinds de jaren zeventig van de vorige eeuw in een schaal­ vergroting terechtgekomen: enorme percelen met monoteelt. En dat betekent een technische lock-in; hij is gebonden aan grote machines met forse werkbreedtes.’ Kempenaar vult aan: ‘De boeren die ik spreek, volgen het onderwerp stro­ kenteelt met belangstelling. Maar ze zullen er pas op overstappen zodra dit voor hen goed is te managen. En daarvoor is eerst een grote stap nodig in de robotisering. Met name op het gebied van gerobotiseerd oogsten en afvoeren van het product moet er nog het nodige gebeuren.’

Kriskras door elkaar Hoe zou dat er in de toekomst dan uit kunnen zien? Waarschijnlijk zullen de machines kleiner worden, omdat de afmetingen van de stroken smaller worden. Kleinere landbouwmachines brengen nog een voordeel voor Nederland met zich mee. In sommige gebieden is de grondwater­ stand kunstmatig verlaagd om er landbouw mogelijk te maken met de zware machines die nu worden gebruikt. In te natte bodem zouden die wegzakken. Als de landbouw in Nederland afstapt van deze megamachines, kan de grond­ waterstand weer omhoog. De bodem wordt dan minder gevoelig voor verzakking en er komt er minder CO2 uit vrij. april 2019 | de ingenieur 4 | 17

foto ERF B.V.

PRECISIELANDBOUW

Dronebeeld van experimenten met strokenteelt in Flevoland. De smalle, lichte stroken zijn stroken met bloemen van 3 meter breed. Op de overige stroken groeien spruiten, spinazie, peen, aardappel en grasklaver.

Er zijn al een paar kleinere machines op de markt, zoals de eerder beschreven onkruidkiller van ecoRobotix. Die hobbelt autonoom twaalf uur per dag over de akker op zoek naar onwelgeval­ lige plantjes die hij de nek kan omdraaien. Soort­ gelijke karretjes zijn er om te zaaien, lokaal te beregenen en te oogsten.

Een stap verder dan strokenteelt is verschillende gewassen kriskras door elkaar heenplanten. Een van de voordelen is dat ongewenste plantjes daar­ door simpelweg minder kans krijgen doordat de aarde al vol staat met nuttige gewassen. Ook gaan de verschillende wortels door elkaar heen lopen en nemen ze de ­voedingsstoffen efficiënter op.

VEILIGER DAN EEN FABRIEK Als de technologie voor de landbouw zich nog een beetje verder ontwikkelt, zijn er straks uiteenlopende autonome machines op de akkers aan het werk. Dat is goed voor de opbrengst per m2 en maakt landbouw duurzamer, maar het betekent ook dat het nodig is de beveiliging op te schroeven. De veiligheidseisen zullen zelfs hoger moeten liggen dan bijvoorbeeld in een fabriek, waar ook ­robots aan het werk zijn. Dat is namelijk een afgesloten ruimte, waar je mensen buiten kunt houden. Op een akker lopen echter de boer, zijn partner en zijn kinderen rond. Die moeten wel helemaal veilig zijn voor de zelfsturende machines. Daarom ontwikkelde ­Wageningen University & Research voor een Koreaans bedrijf al een autonome tractor voor in boomgaarden die stilvalt zodra er een mens in de buurt komt.

Bij deze vorm van mengteelt wordt het automa­ tisch herkennen van het soort gewas een van de grootste uitdagingen. ‘De mens kan dat heel goed, maar machines moeten nog veel leren op dit gebied’, vertelt ir. Janneke de Kramer, programma­ manager Agro Food Robotics aan Wageningen University & Research. ‘Een camera ziet 2D-beel­ den en het is best lastig om daar 3D-beelden van te maken. Vooral omdat je rekening moet houden met veranderende weersomstandigheden, bij­ voorbeeld meer of minder wind, en verschillen tussen planten.’

Niet alleen insecten zwermen in het rond, op de grond wemelt het ook van de robotkarretjes die aan de slag zijn met water, gewas­ bescherming en oogsten. In de lucht zoemen een paar drones die foto’s maken van het veld. Door de hoeveelheid groen daarin te meten, is de biomassa te bepalen – de hoeveelheid gewas. ‘Bij weer andere, niet-zichtbare golflengtes kun je zien of de fotosynthese afneemt, hoe de vochtbalans is van planten en of er rotting gaande is’, vertelt De Kramer. Hang een multispectraalcamera aan een drone en hij meet al die dingen tegelijk.

Zowel bij strokenteelt als in zo’n gemengd veld is veel minder bestrijdingsmiddel nodig. Nu spuiten boeren bijvoorbeeld nog regelmatig tegen insec­ ten, maar de mengteelt maakt meer gebruik van natuurlijke principes. ‘Rond de wilde bloemen huizen roofdiertjes die bijvoorbeeld de luizen van gewas opeten’, zegt Lotz.

Komt een vierkante meter aan het licht waar de aardappelplantjes niet zo lekker gaan, dan kunnen de robots op de grond ingrijpen met een drupje kunstmest extra of wat bestrijdingsmiddel; net wat gewenst is. Het analyseren van die beelden gaat helemaal automatisch.

Software gebaseerd op deep learning leert van eerdere cases om steeds beter plantenziektes of ongedierte te herkennen in drone- of satelliet­ beelden.

18 | de ingenieur 4 | april 2019

PRECISIELANDBOUW

foto Nationale Proeftuin Precisielandbouw

Zo ziet een tractor van een van de ‘precisie­ boeren’ er van binnen uit. Dankzij verbeterde gps kan hij al op de centimeter nauwkeurig een route rijden. Als de boer beschikt over de meest geavan­ ceerde apparatuur, kan hij ook het spuiten van middelen tot op de meter precies variëren.

De digitalisering van de landbouw maakt nieuwe dingen mogelijk, zoals het nauwgezet bijhouden hoeveel (kunst)mest een bepaalde plek heeft gehad. Dankzij gps weet elk autonoom werktuig waar het zich bevindt en wat de bemestingstoestand is van die vierkante decimeter.

‘Zo kun je bijvoorbeeld aardappelplanten variabel gaan bemesten’, ­vertelt Lotz. ‘Je houdt in feite de bemestingsbalans van de bodem bij.

Hoeveel bemest je op die plek? Hoeveel verbruikt de plant en hoeveel is er dus beschikbaar voor het nieuwe groeiseizoen? Aan de hand van de bodemkwaliteit kun je de aardappelplanten dan ook op variabele afstand zetten.’

Robots worden dus binnenkort goed genoeg om te helpen op de boer­ derij. Ze kunnen zaaien, spuiten, onkruid wieden en oogsten. Dat is hard nodig ook, want ze geven de boer extra ‘handjes’ die nu al nauwe­ lijks te vinden zijn. Bijna geen mens wil nog seizoenswerk en repetitief werk doen. Bovendien zijn geautomatiseerde systemen beter dan mensen in het objectief inspecteren van een veld, zegt De Kramer. ‘Dat leidt tot betere beslissingen, een betere sortering, minder verspilling en een lager gebruik van stoffen.’

Robotdeskundige De Kramer denkt dat veel boeren best zelf al deze karretjes en drones kunnen beheren en aansturen. ‘Agrariërs weten doorgaans veel van techniek. Daarnaast schrijdt de technologie voort in de richting van steeds meer autonomie, dus het wordt ook steeds eenvoudiger.’

Een bijkomend voordeel van deze verregaande autonomie van machines is dat de boer meer toekomt aan taken waarvoor zijn

­ enkwerk echt vereist is. Maar zit de boer van d de toekomst dan de hele dag in een controle­ kamer achter computerschermen, te waken over zijn legertje aan autonome karretjes en ­drones? Boer Van Loon hoopt van niet. ‘Ik wil regelmatig het veld in; mijn gewassen voelen, ruiken en bekijken.’

Ultieme droom Zoals het er nu naar uitziet, wordt de landbouw in de komende decennia dus zowel duurzamer als technologischer van aard. Stomph: ‘Eerst kijk je: wat kan de natuur zelf doen? Als er dan nog problemen overblijven, laat je technologie onder­ steunen.’ De ultieme droom is produceren zonder milieuschade, terwijl de boer er wel een goede boterham aan verdient.

Stomph merkt dat boeren steeds meer interesse tonen in dit soort hoogtechnologische en tegelij­ kertijd meer duurzame vorm van landbouw. ­Misschien dat het komt door ontwikkelingen in de maatschappij, oppert Lotz. ‘Er is vanuit de samenleving veel meer belangstelling dan vroe­ ger voor hoe ons voedsel wordt geproduceerd.

Ik zit alweer heel wat jaren in dit onderzoek, maar zo’n brede drive om de landbouw te ­verduurzamen heb ik nog nooit gezien.’ | april 2019 | de ingenieur 4 | 19

HET SENSORTIJDPERK

‘D

MÖRING

at wordt een leuke middag’, zei ik tegen de klarinettist. ‘Jij bijna helemaal blind, ik bijna helemaal doof.’ We traden op in een theater in Enschede, muziek en literatuur en, geloof het of niet, daar komen mensen op af. Omdat wij beiden zintuigelijk beperkt zijn (hij 30 procent zicht, ik even weinig gehoor), was de communicatie op het toneel afhankelijk van zintuigen die wél werkten. Het ging verbazingwekkend goed.

Op de terugweg, in de auto die ik sinds een week had, dacht ik daar stevig over na. Ik had dan ook alle tijd, want de route voerde over B-wegen en die waren op deze zaterdagmiddag in beslag genomen door huisvaders met een gehuurde aanhanger die 60 km/h meer dan genoeg vonden.

De ontwikkelingen in de auto-industrie gaan snel.

Dat merk je als je in een wagen stapt die een ­generatie of twee jonger is dan je gewend bent.

Het is een en al sensor: parkeren, voetganger­ detectie, kwaliteit en aard van de ondergrond, licht, regen, positie en waarschijnlijk nog veel meer, maar daarvoor moet ik eerst een dikke handleiding doorwerken. En we weten allemaal hoe dat gaat met mannen en handleidingen.

Met de positie ging het flink mis toen ik eerder die dag Enschede naderde en de ingebouwde navigatie (die nog moest worden geüpdatet) van pure schrik van alles en nog wat begon te roepen en halver­ wege aanwijzingen corrigeerde die wegen betroffen die niet meer of nog niet bestonden. ‘Jij hebt echt helemaal geen idee waar we zijn, he?’, zei ik tegen de vrouwenstem die mij tegelijkertijd rechtsaf, rechtdoor en linksaf wilde laten gaan. Het ontbrak er maar aan dat ze HAL citeerde, de boordcomputer uit 2001: A Space Odyssey: ‘My mind is going. I can feel it.’

Zelf had ik trouwens ook geen idee, waardoor ik mijn toevlucht zocht bij mijn telefoon.

Marcel Möring is schrijver, bekend van romans als In Babylon (1997), Dis (2006), Louteringsberg (2011) en Eden (2017).

20 | de ingenieur 4 | april 2018

Er is iets voor te zeggen dat we van de d ­ igitale revolutie naadloos zijn overgegaan naar het sensortijdperk. Sensoren zitten in de telefoon, de auto, de föhn, de koelkast en de thermostaat en het zullen er alleen maar meer worden. Professor Joseph ­Weizenbaum zaliger vergeleek lang geleden, tijdens een lezing aan de TU Twente, digitale technologie met de elektromotor. ‘Vanochtend’, zei hij, ‘heb ik zeker tien elektromotoren gebruikt zonder mij daarvan bewust te zijn en zo zal het met digitale technologie ook gaan.’ Idem voor de sensor.

De sensor is de culminatie van de mens als een organisme dat zich door middel van werktuigen tot zijn omgeving verhoudt. Was het werktuig een uitbreiding van onze kracht, de sensor is een extensie van onze zintuigen. De auto ziet waar ik niet kan kijken.

De telefoon weet waar ik loop, hoe lang en hoe ver.

De thermostaat voelt of ik thuis ben en weet dan of het warm of koud moet zijn.

Je zou zeggen dat we steeds minder lichaam hoeven te zijn met zoveel technologie die functies overneemt en uitbreidt. Als ik met mijn vrienden Harry en Bert een lange wandeling maak, breekt altijd het moment aan waarop een van ons vraagt hoe ver we nu hebben gelopen. Een ander trekt dan de telefoon en roept: ‘8 kilometer!’ Als we al niet stilstaan om op de gps-app te kijken waar we eigenlijk zijn.

‘Kunnen we dan helemaal niets meer zonder technologie?’, vraagt de technofobe mens. Nee, en dat is al millennia zo. Dat maakt ons tot wie we zijn.

Je zou zeggen dat we steeds minder lichaam hoeven te zijn met zoveel technologie die functies overneemt

Met die gedachte in mijn hoofd heb ik mijn bestaan verrijkt met twee nieuwe uitbreidingen van mijn zintuigen. De eerste is de plug-in die bij ANWB Connec­ ted hoort, een service waarmee je de gezondheid van de wagen op je telefoon kunt aflezen, en die je ook in staat stelt via je telefoon te parkeren. Als je wegrijdt, registreert de plug-in dat en beëindigt hij de parkeeractie. De rest van de functionaliteit is beperkt: een eco-score voor je rijgedrag met kinderachtige medailles als beloning.

Nummer twee is een dashcam, de technologie die commerciële omroepen in staat stelt eindeloos filmpjes van vooral Russisch verkeersonheil te vertonen.

Sinds ik hier op het platteland bijna van de weg werd gedrukt door een busje dat via mijn weghelft een bocht afsneed, lijkt zo’n dashcam mij handig. Nu alleen nog een cursus krachtige Russische scheldwoorden en voor je het weet ben ik op tv.

foto Top Foto Assen/LOFAR/ASTRON

De kern van radiotelescoop LOFAR in het noorden van Drenthe.

RADIOTELESCOOP VRAAGT OM AANGEPASTE TURBINES

Stille windkracht Dicht bij de antennes van radiotelescoop LOFAR in Drenthe komen 45 windmolens.

Om de sterrenkundige metingen niet te verstoren, wordt er nu voor gezorgd dat het hele windmolenpark ongeveer evenveel storing veroorzaakt als één huishoudelijk apparaat. tekst Roel van der Heijden MSc

W

ie het noorden van ­Drenthe bezoekt, snapt waarom de radioastrono­ men van het onderzoeks­ instituut ASTRON hier zijn neergestre­ ken. Afgezien van natuurgebieden als de Veluwe vind je op weinig plekken in Nederland zo weinig bebouwing.

Perfect voor een radio-experiment dat speurt naar zwakke signalen uit het diepe heelal, zoals LOFAR, voluit de Low-Frequency Array.

In 2010 werd deze radiotelescoop officieel in gebruik genomen. Hij

bestaat uit duizenden relatief eenvou­ dige antennes, waarvan de meeste in het veen rond Exloo staan. Dit is het hart van de radiotelescoop, die zich via antennestations in buurlanden ­uitstrekt over een deel van Noord­ west-Europa.

LOFAR is gevoelig voor radiogolven met frequenties tussen 30 en 240 MHz. Daarbij worden door de mens gebruikte frequenties, bijvoorbeeld voor FM-radio, genegeerd. Maar ook buiten die frequenties heeft de teles­ coop last van elektro­magnetische sto­

ringsbronnen; zelfs in het dunbevolkte Drenthe. Eerder bleek bijvoorbeeld dat schrikdraad in de buurt te zien was in de metingen. De beste remedie is dan het elimineren van de bron, bijvoor­ beeld door het schrikdraad uit te zet­ ten of het te vervangen door een andere afscheiding.

Nu dreigt er echter een storingsbron van formaat die niet zo makkelijk is te elimineren. Op zo’n 5 km afstand van het hart van LOFAR verrijst Windpark Drentse Monden Oostermoer. Een windmolenpark van 45 turbines, elk april 2019 | de ingenieur 4 | 21

foto Nordex

Installatie van een windturbine van Nordex. Windmolens van dezelfde fabrikant komen in de buurt van radiotelescoop LOFAR, met aanpassingen om storende straling te voorkomen.

met een vermogen van 3,9 MW. Met die turbines in de ­achtertuin kan de radiotelescoop geen extreem zwakke radiosignalen meer oppikken uit het tijdperk waarin de eerste sterren begonnen te schijnen, minder dan 1 miljard jaar na de oerknal. En dat is zuur, want dat is juist een van de onderzoeksobjecten waarvoor LOFAR is gebouwd.

Tot elkaar veroordeeld ASTRON ging in gesprek met de windmolenbouwers, een samen­ werking van onder andere lokale boeren, particuliere investeerders en commerciële partijen. Omdat er binnen Drenthe voor het windpark weinig uitwijkmogelijkheden zijn – er is veel beschermd natuurgebied – bleek al snel dat de partijen tot elkaar waren veroordeeld. Op uitnodi­ ging van toenmalig minister Henk Kamp sloten ze in 2016 een conve­ 22 | de ingenieur 4 | april 2019

nant waarin ze afspraken dat de fabrikant de 210 m hoge windmolens van het type Nordex N131/3900 gaat aanpassen. In theorie is radio­ storing namelijk flink terug te schroeven door de juiste maatregelen te nemen. Bijvoorbeeld het afschermen van elektronica en kabelverbindin­ gen. De bouwers van het windmolenpark ontwik­ kelen een plan en beloven dat het hele windpark straks grofweg evenveel storing veroorzaakt als één huishoudelijk apparaat.

ASTRON-astronoom dr. Michiel Brentjens is betrokken bij de gesprekken met de windmolen­ bouwers. Natuurlijk had hij liever helemaal geen

foto LOFAR/ASTRON

windpark pal naast LOFAR gehad, maar hij is pragmatisch. ‘We leven in een klein land; het is niet gek dat er dit soort conflicten zijn.’ Over de samenwerking met de bouwers is hij tot nu toe tevreden. ‘Door het gesprek aan te gaan, hebben we in ieder geval invloed op de aanpassingen van de windmolens. Anders werden er nu waar­ schijnlijk onaangepaste windmolens gebouwd.’

Oude truc Dr. Wim Wolters, directeur van het windpark, laat weten dat het niet zozeer de generator is die LOFAR stoort, als wel de omvormer van de stroom. Deze laat de elektriciteit uit de generator netjes aansluiten op de 50 Hz van het elektrici­ teitsnet. Daarnaast pakt de windmolenbouwer een groot aantal systemen aan in en om de gon­ del, de cabine waar de daadwerkelijke turbine zich in bevindt, op een hoogte van zo’n 145 m.

Daarbij gaat het bijvoorbeeld om de aansturing voor de motoren die de gondel en bladen richten en de elektronica voor het smeersysteem. Verder wordt gekeken naar de regeling voor luchtvaart­ verlichting en naar het apparaat dat probeert overlast van slagschaduw door de wieken te ver­ minderen en. Tot slot kan bekabeling in de toren werken als een versterker van radiostraling.

Maar hoe maak je een windmolen radiostil?

Op zich is radiostraling tegen te houden. Het kunststof bouwmateriaal van het gondelhuis doet dat nauwelijks, maar bouw een kooi van Faraday om de gondel en je bent klaar, zou je ­zeggen. Wolters zegt echter dat deze aanpak ­lastig is vanwege de noodzakelijke openingen in het gondelhuis, waar bijvoorbeeld de draaiende rotoras doorheen steekt.

Daarom wordt de straling dichter bij de bron aangepakt. De onderdelen krijgen elk een eigen kooi van Faraday. Verbindingskabels worden afgeschermd, de aarding van systemen wordt verbeterd en er worden zogenoemde ferriet­ kernen geïnstalleerd. Door kabel om zo’n kern te wikkelen, creëer je een filter voor ongewenste hoogfrequente stromen.

Prof.dr. Gerard van Bussel, hoogleraar wind­ energie aan de TU Delft, denkt dat het mogelijk is om met dergelijke ingrepen de hoeveelheid radio­ straling uit een windmolen te beperken. ‘Ze heb­ ben geluk met deze windmolen, die een relatief traditioneel opwekkingssysteem heeft’, zegt hij.

‘Twee derde van het vermogen genereert hij direct via de zogenoemde stator van de generator (de stilstaande spoelen om het roterende deel van de generator – red.). Het overige deel van het ver­ mogen komt van spoelen op het roterende deel.

LOFAR, voluit de Low-Frequency Array, bestaat uit duizenden relatief eenvoudige antennes.

Dat moet dan nog wel door een omvormer, die het de juiste frequentie van 50 Hz geeft. Deze ‘truc’ is al meer dan twintig jaar oud. Het idee is dat je een kleinere en goedkopere omvormer nodig hebt. Bijkomstig voordeel is nu dat dit apparaat minder radiostraling produceert.

Andere moderne windmolens zetten het volledige vermogen om via inverters en commutatoren, die waarschijnlijk voor meer radiostraling zorgen.’

Etherconflict Of LOFAR met de aangepaste windmolens kan leven, moet dit jaar blij­ ken. Op dit moment verrijst er een proefmolen. Om precies te bepalen hoeveel radiostraling die produceert, is er al een prima meetopstelling in Drenthe aanwezig: de radiotelescoop zelf.

Als de windmolens te veel straling afgeven, dan gaat de bouw van het park niet door Waarschijnlijk vinden er deze zomer metingen plaats waarbij onder­ zoekers de antennes van LOFAR urenlang afstemmen op radiosignalen van de molen. Deze signalen worden vergeleken met radiostraling uit een geijkte radiobron die op dezelfde afstand aan een kraan hangt, op een hoogte van zo’n 100 m.

Zoals met alle ‘etherconflicten’ in Nederland is Agentschap Telecom de scheidsrechter. Deze organisatie is betrokken bij de metingen. In het convenant van ASTRON en de windmolenbouwers liggen de vervolg­ stappen al vast. Bij te veel straling gaat de bouw van het park niet door.

Voldoen de molens aan bepaalde voorwaarden, dan leggen de beheer­ ders het park van tijd tot tijd stil, zodat de astronomen ongehinderd gevoelige waarnemingen kunnen doen. Dat kan tot wel 62 keer per jaar, voor een duur van twaalf uur per keer.

Blijken de maatregelen bijzonder effectief, dan is er een kans dat LOFAR en de windmolens gewoon naast elkaar kunnen bestaan. En dan kan de radiotelescoop zonder problemen aan de slag met ál zijn wetenschappelijke projecten. Inclusief het vangen van signalen van de allereerste sterren in ons heelal. | april 2019 | de ingenieur 4 | 23

MET EEN SMARTPHONE JE FOBIE TE LIJF

Hoogtevrees?

There’s an app for that!

Als je al begint te zweten wanneer je op een balkon staat, kun je een therapeut opzoeken om van je hoogtevrees af te komen. Sinds een paar jaar worden zulke behandelingen echter niet meer vergoed. Gelukkig zijn mobiele telefoons inmiddels prima in staat om grote hoogtes te simuleren, zodat je daarmee je angst kunt overwinnen. tekst drs. Jean-Paul Keulen

L

angzaam beklim ik de lange, lange ladder naar het kleine plat­ form hoog boven het podium.

Daar aangekomen zie ik wat het probleem is: een gat in de houten bodem. Ik verzamel het benodigde

gereedschap en hop, het gat is weg­ gewerkt. Vervolgens haal ik drie hen­ dels over en de houten wolken die aan touwen voor het doek hangen, worden naar beneden getakeld. Klus geklaard.

Maar ik moet toegeven: waar ik eerder

De VR-situaties in ZeroPhobia spelen zich allemaal af in en rond een theater. Hier moet de speler hoog boven het podium katten vangen.

24 | de ingenieur 4 | april 2019

nog zorgeloos een keukentrapje be­­ klom om een lamp te vervangen en twee speakers aansloot op de rand van het podium, pal naast de orkestbak, bekruipt me hier toch wel een licht ongemakkelijk gevoel als ik vanaf het hoge platform om me heen kijk.

Hoogte­­vrees is een groot woord, maar ik kan me goed voorstellen dat het in de volgende levels, met nog extremere situaties, wel degelijk van toepassing zal zijn.

Ik zet de grote kunststof bril af en sta weer in een klein kamertje in het gebouw van de Medische Faculteit van de Vrije Universiteit Amsterdam.

Aan de andere kant van de tafel zit psycholoog dr. Tara Donker, mede­ verantwoordelijk voor ZeroPhobia, de app die ik zojuist heb uitgeprobeerd.

Het doel: mensen met hoogtevrees confronteren met hun angst, zodat ze daarmee om kunnen leren gaan. En dat blijken die mensen prima thuis te

De app ZeroPhobia stelt zijn gebruikers bloot aan situaties op grote hoogtes, om ze zo over hun hoogtevrees heen te helpen.

kunnen doen met niet meer dan de app, een smartphone en een bril die de smartphone-met-app voor hun ogen houdt.

Zonder therapeut Dat hoogtevrees is aan te pakken met virtual reality, is al een tijdje bekend. ‘Uit onderzoek blijkt dat VR-therapie net zo goed werkt als therapie waarbij je echt grote hoogtes opzoekt’, zegt Donker. Oké, maar wat is daar dan het voordeel van? De echte wereld is vergeven van de grote hoogtes. Waarom zou je die met VR simuleren als je ook op het dak kunt gaan staan? ‘Omdat je met VR die hoogtes bij een therapeut op kantoor kunt opzoeken, waar je er meer controle over hebt’, rea­ geert Donker. ‘Bovendien vinden mensen het soms te eng om zo’n situ­ atie in het echt op te zoeken. Dan is VR een goede eerste stap.’

‘Als je je in een spannende situatie bevindt, kun je de app erbij pakken’ Probleem is alleen dat zorgverzekeraars sinds 2014 behandelingen van specifieke fobieën niet meer vergoeden. En dus moet je zelf de beurs trekken als je met therapie – al dan niet in de vorm van VR – je hoogte­ vrees wilt aanpakken. ‘Daar zagen we een gat’, zegt Donker. ‘Tegenwoor­ dig is het mogelijk om via je mobiele telefoon VR te ervaren en uit onder­zoek is gebleken dat je bepaalde behandelingen prima via een app kunt aanbieden.’ En dus bouwde ze samen met sociaal psycholoog en VR-expert prof.dr.mr. Jean-Louis van Gelder (Universiteit Twente), ­appdesigner Bruno de Vos BSc en programmeur Doruk Eker MSc ­ZeroPhobia, een app waarmee mensen thuis in drie weken tijd van hun hoogtevrees af kunnen komen.

Een belangrijke vraag is wel of een app waarmee je uit eigen beweging elke dag je grootste angst moet opzoeken net zo goed werkt als een behan­ deling met een therapeut die je steeds aanspoort je grenzen een beetje te verleggen. Die zetjes blijken echter minder cruciaal dan je zou denken: eind maart publiceerden Donker en collega’s een studie waarin is te lezen dat de effectiviteit van de app vergelijkbaar is met die van bestaande therapie.

SOS-scherm Nu is de app, die overigens al in de App Store te koop is, ook niet zomaar een programmaatje dat je lukraak in allerlei situaties plaatst waarin je hoogtevrees opspeelt. In de eerste paar modules legt de virtuele therapeut Tara, vernoemd naar én ingesproken door Donker, uit hoe de behande­ ling werkt. Pas na het doorlopen van de derde module zet je voor het eerst je VR-bril op om een keukentrapje te beklimmen. Verloopt zo’n virtu­ ele confrontatie met een hoogte goed – als in: geef je de angst die je ervoer een score van drie of lager op een schaal van een tot tien – dan mag je door met een uitdagendere situatie, allemaal in en rond hetzelfde theater.

Daarbij maken game-elementen de VR­­situaties tot meer dan alleen maar eng. Zo moet je in het eerder omschreven level een gat repareren, terwijl je later bijvoorbeeld de opdracht krijgt een aantal katten te vangen. Veel van de input voor deze ‘gamificatie’ is afkomstig van appdesigner De Vos, vertelt Donker. ‘Hij bedacht bijvoorbeeld dat je als speler gedwongen kunt worden om van april 2019 | de ingenieur 4 | 25

In ZeroPhobia kunnen gebruikers negatieve gedachten noteren die bij hen opkomen tijdens hoogtevrees.

Onder in beeld de virtuele therapeut Tara, gebaseerd op en ingesproken door psycholoog Tara Donker.

een grote hoogte naar beneden te kijken als je katten of koffers aan het verzamelen bent.’

Naast informatie en VR-situaties bevat de app nog een aantal ele­ menten om de behandeling te vervolledigen. ‘Je kunt in de app nega­ tieve gedachtes bijhouden die een rol spelen bij hoogtevrees, zoals ‘ik ga vallen’ of ‘ik ga springen’. Vervolgens kun je daar dan helpende gedachtes tegenover stellen, zoals ‘de kans dat ik val, is heel erg klein’ of ‘ik heb nog de controle over mijn lichaam’. Als je je dan een keer in een voor jou spannende situatie bevindt, kun je de app erbij pakken om die gedachtes terug te lezen. Bovendien is er een SOS-scherm dat je instructies geeft voor als je een keer écht bang bent.’

Smetvrees Donker en collega’s houden het niet bij alleen een hoogtevreesapp.

Vliegangst is de volgende fobie op hun lijstje. ‘Op dit moment zijn we de app aan het ontwikkelen. Ik heb alle teksten al ingesproken; nu worden de animaties en de VR-omgevingen gemaakt. Daarna gaan we testen hoe het allemaal overkomt op de gebruiker.’

Ook andere specifieke fobieën zijn goed te behandelen met zo’n app, verwacht Donker. ‘Claustrofobie, angst voor spinnen … Het principe blijft hetzelfde. Alleen angst voor bloed of naalden zal lastig zijn. Men­ sen die daaraan lijden, kunnen echt flauwvallen, dus zo’n behandeling zou ik toch met een therapeut doen. Maar dan kan VR nog steeds uit­ komst bieden – of augmented reality, waarbij je bijvoorbeeld een naald

In de app ZeroPhobia word je geconfronteerd met steeds grotere hoogtes.

26 | de ingenieur 4 | april 2019

in je eigen arm ziet gaan.’ Voor andere stoornis­ sen dan fobieën zijn er volgens Donker ook zeker mogelijkheden. ‘Als ik tijd had, zou ik me dolgraag storten op paniekstoornissen, depressies en bepaalde obsessief-compulsieve stoornissen zoals smetvrees.’

Nu is een app als ZeroPhobia wel de meest lowtech manier om VR te ervaren. Stel dat geavan­ ceerdere VR-brillen eindelijk gemeengoed wor­

‘Het gaat om het gevoel dat je echt aanwezig bent in de VR-wereld’ den bij de consument. Opent dat dan de deur naar nog betere therapieën voor thuis, omdat die een realistischere weergave van de werkelijkheid kunnen bieden? ‘Nou, realisme is niet eens zo belangrijk’, zegt Donker. ‘Het gaat vooral om ­presence; het gevoel dat je echt aanwezig bent in de VR-wereld. Het zou kunnen dat je dat meer hebt met een betere VR-bril, maar we weten dat we met onze app een vergelijkbaar effect halen als met de high-end-apparatuur die wordt gebruikt bij de huidige VR-therapieën tegen hoogtevrees.’

Kortom: wie van zijn hoogtevrees af wil komen, hoeft niet te wachten tot Sinterklaas of de Kerstman een Oculus Rift van een paar hon­ derd euro aflevert, of te sparen voor een reeks bezoekjes aan de therapeut. Een niet al te oude smartphone, een simpele VR-bril à la Google Cardboard en een app van drie tientjes lijken genoeg te zijn. |

TO DO

foto pexels.com

NIEUWE WERELD | t/m 18 mei

foto Noord Nederlands Toneel

Veel mensen kunnen genieten van dat rare gevoel in je maag wanneer het karre­ tje van de achtbaan zich de diepte in stort en daarna van de g-krachten tijdens de loopings en kurkentrekkers die daarop volgen. Maar welke technologie zit er ach­ ter die achtbanen? Hoe houd je ze veilig en maak je ze steeds maar groter, hoger en sneller? Daarover gaat het donderdagavond 25 april bij De Grote Achtbaanshow in Enschede, een evenement van KIVI Students Twente, Studium Generale en ­Science Café Enschede. Aan het woord komen onder meer achtbaanliefhebber en werktuigbouwkundige Jurnan Schilder en docent theme park concepting and ­economics Pieter Cornelis van de Tilburgse Fontys Academy for Creative Industries.

De avond wordt geleid door techniekfilosoof (en De Ingenieur-columnist) ­Peter-Paul Verbeek en muzikaal omlijst door She’s on Mars. science café De Grote Achtbaanshow, Enschede, 25 april, 20.00-22.00 uur Opgeven via www.kivi.nl/kst

In deze tijden van kunstmatige intelligentie, robots en algoritmes komt de vraag op: wordt de wereld door al deze technologische ontwikkelingen een betere plek of vergroten ze vooral de ongelijkheid tussen de haves en de have-nots? Is de verdeelde maatschappij die Aldous Huxley in 1932 schetste in zijn roman Brave New World werkelijkheid geworden? Daarover gaat de gelijknamige theatervoorstelling van het Noord Nederlands Toneel, die nog tot half mei door het land gaat. Het verhaal wordt verteld in groots opgezette scènes, met twintig mensen op het toneel, prachtige vi­ suals en een live uitgevoerde soundtrack. In de landelijke dagbladen kreeg de voorstelling lovende kritieken. NRC sprak van ‘een van de meest intrigerende theatervoorstellingen van dit seizoen’, de Volkskrant van een ‘visueel verbluffend spektakel’. voorstelling Brave New World, tournee t/m 18 mei Meer informatie: https://nnt.nl/voorstel­ ling/brave-new-world-2-0/

REIZEN NAAR HET ONBEKENDE | t/m 30 juni

foto Marco de Swart

‘Voorwaarts’, waarin Fanta Voogd bespreekt hoe mensen in het verleden over de toekomst nadachten, is de populairste rubriek van ons blad, zo bleek uit het meest recente lezersonderzoek. Fans van deze artikelenreeks kunnen nu hun lol op bij de tentoonstelling Science Fiction: A Journey into the Unknown, te bezichtigen in de Rotterdamse Kunsthal. De tentoonstelling bestaat uit meer dan 850 objecten, verdeeld over vier

thema’s. Het eerste thema, Extraordinary Voyages, gaat terug naar de tijd van Jules Verne, toen avontuurlijke reizen over de ­hele aarde centraal stonden. Hier zijn onder meer replica’s van Verne’s manuscripten te bekijken (de echte manuscripten zijn te kwetsbaar om nog te vervoeren), alsmede een toverlantaarnvoorstelling van zijn ­beroemde boek De reis om de wereld in ­tachtig dagen.

Bij het tweede thema, Space Odysseys, komt de klassieke, zich in de ruimte afspelende sciencefiction aan bod. Topstukken zijn de originele helm van Star Wars-schurk Darth Vader en het ruimtepak dat Spock droeg in de eerste Star Trek-film uit 1979.

Mooie en minder mooie toekomstbeelden staan centraal in het onderdeel Brave New Worlds. Verwacht hier onder meer futuristi-

sche artist’s impressions uit de Sovjet-Unie en de VS, uit de tijd van de Koude Oorlog.

Bij Final Frontiers draait het tot slot om mensen, robots en alles daartussenin. Hier zijn onder meer de mensachtige robot Twiki uit Buck Rogers (1979-1981) en de totaal niet mensachtige robot TARS uit Interstellar (2014) te bewonderen.

Ook het vermelden waard: speciaal voor de tentoonstelling werd een scene uit de tv-serie Black Mirror, die duistere visioenen van de nabije toekomst schetst, opnieuw gemonteerd, zodat hij op zes schermen kan worden vertoond. Zit je er als kijker nóg wat meer in dan wanneer je er via Netflix naar kijkt. tentoonstelling Science Fiction: A Journey into the Unknown, Kunsthal, Rotterdam, t/m 30 juni

tekst ir. Jim Heirbaut en drs. Jean-Paul Keulen

april 2019 | de ingenieur 4 | 27

Zwaar vrachtverkeer mocht in 2016 van de ene op de andere dag niet meer over de Merwedebrug. Hoe zijn dat soort crises in de toekomst te voorkomen?

WAT IS DE BESTE ONDERHOUDSMETHODE?

Bruggen onder de loep Veel Nederlandse bruggen zijn toe aan een opknapbeurt. Maar wat is de onderhoud op vaste, van tevoren bepaalde momenten? Of per brug steeds opnieuw bekijken of zulk onderhoud al nodig is? En in hoeverre kan nieuwe technologie hierbij helpen? tekst Marc Seijlhouwer MSc

R

egelmatig rijdt prof.ir. Rob Nijsse, hoogleraar construc­ tief vormgeven aan de TU Delft, over de Van Brienen­ oordbrug. En elke keer ergert hij zich weer aan de roestplekken op deze brug. ‘Als de bovenkant er al zo uitziet, hoe zit het dan met de onderkant?’, vraagt Nijsse zich hardop af aan de telefoon.

Het is een ongemakkelijke vraag.

Er dreigt gevaar voor de Nederlandse bruggen, volgens Nijsse. Te veel exem­ plaren bereiken tegelijk het einde van hun levensduur; ze zijn in de jaren ­zestig gebouwd en hebben nu groot­ schalig onderhoud nodig om ook in de toekomst veilig te blijven.

Onlangs was bijvoorbeeld de Mer­ wedebrug in het nieuws, nadat een ouder rapport over de brug naar bui­ ten was gekomen. In 2016 moest Rijks­ waterstaat halsoverkop beslissen om 28 | de ingenieur 4 | april 2019

de brug dicht te gooien voor zwaar verkeer. Aanleiding was, zo bleek uit het rapport, dat onderzoeksinstituut TNO scheurtjes in de verbinding van de zuidelijke boog had ontdekt. De TNO-onderzoekers schatten in dat de brug in groot gevaar was en zelfs nog

aan een brug te plegen, maar een jaar later wil men bezuinigen. En dus besluit iemand het onderhoud door te schuiven of goedkoper uit te voeren.

De budgetten en beslissingen komen nu eenmaal van economen, en die bezuinigen graag. Zo hebben econo­

De Hollandse Brug kreeg enkel een extra laagje cement; hoe lang houdt dat het vol? maar zes dagen restlevensduur had, waarop ze tot diep in de nacht pro­ beerden de instanties te overtuigen van de ernst van de zaak.

Een precaire situatie, die volgens Nijsse illustratief is voor wat er mis­ gaat bij het brugonderhoud. ‘Men neemt zich voor om extra onderhoud

men het onderhoud in handen in plaats van de ingenieurs.’

Na de crisis met de Merwedebrug beloofde de toenmalige minister beter­ schap en zegde ze een verdubbeling van het budget toe. ‘Maar ik zie het nog niet. De Hollandse Brug bij Almere kreeg enkel een extra laagje cement.

foto Joop van Houdt/Rijkswaterstaat

beste aanpak? Bij de bouw geld wegzetten voor grootschalig technisch

Hoe lang houdt dat het vol? Het is volgens mij een verkeerde manier om onderhoud te doen.’

Zwaar weer Rijkswaterstaat ziet dit anders. De rijksdienst is open over de controle en het onderhoud van de bruggen. Elk jaar vindt een visuele inspectie plaats, elke vier jaar een toestandsinspectie, elke zes jaar wordt elk van de ongeveer vierduizend bruggen en viaducten die RWS in beheer heeft grondig geïnspecteerd. Die inspecties besteedt RWS uit aan ­ingenieursbureaus die zich inschrijven voor inspecties en onderhouds­ opdrachten. ‘Daarbij is kwaliteit doorslaggevend’, zegt dr.ir. Robert de Roos, adviseur techniek bij RWS. De Roos vertelt dat RWS lessen heeft geleerd na de Merwedebrug.

‘We hebben de processen rond onderhoud verbeterd. Herberekeningen maken van restlevensduur en het eventuele afsluiten van de brug als dat nodig is, zouden nu soepeler moeten verlopen. We beseffen dat we onze voorspellingen over bruggen misschien verder moeten aanpassen.

Het is veel drukker geworden op de weg dan toen de meeste bruggen en viaducten in de jaren zeventig en negentig werden ontworpen.

Daarnaast worden bruggen en viaducten door de spitsstroken anders belast. Dat heeft invloed op de restlevensduur.’

De Roos weet dat er in de crisisjaren soms voor goedkopere ­uit­voering is gekozen. ‘Het was zwaar weer in de grond-, weg- en

waterbouw­­wereld, en soms doken aannemers voor onderhoudscontracten daarom onder de gangbare tarieven, om te concurreren op prijs en minder op kwaliteit.’

De afgelopen acht jaar heeft RWS samen met de markt een programma uitgevoerd om acht ­stalen bruggen te renoveren, waarbij in de aan­ besteding de beste prijs-­kwaliteitverhouding weer voorop staat. ‘We hoeven niet per se de goedkoopste optie; we maken ons zelfs zorgen als de aannemer 30 % onder de raming zit.’ Dat zorgt ook voor een verandering van de houding naar de markt, hoewel de aannemers en ingenieurs­ bureaus daar nog aan moeten wennen.

Verder zoekt RWS steeds meer technici die weten hoe brugconstructie en -onderhoud werkt.

‘Het scheelt enorm als je zelf iets kunt doorreke­ nen terwijl je met een bureau onderhandelt over een project.’

Doordat RWS de acht stalen bruggen in één programma bundelt, leert de dienst samen met ingenieursbureaus en aannemers steeds beter hoe de bruggen het beste zijn te renoveren. april 2019 | de ingenieur 4 | 29

foto Steven Lek

De Van Brienenoordbrug werd in 1965 voltooid en nu is er onderhoud nodig. Maar het is tegenwoordig zo druk op de brug dat Rijkswaterstaat hem niet zomaar kan afsluiten.

‘De Van Brienenoordbrug is de laatste in deze serie van complexe bruggen die we versterken.

We leren snel en het gaat met elke brug beter.

Wel is de Brienenoord lang en druk. Er gaan 220.000 voertuigen per dag overheen; dan sluit je een brug niet eventjes af voor onderhoud. Het regelen van zo’n operatie kost tijd en moeite.’

Dat Nijsse roestplekken ziet op de brug, betekent ­overigens niet per se dat de brug constructief in slechte staat verkeert.

Geen routinewerk De Roos en Nijsse hebben een totaal verschil­ lende visie op onderhoud. Voor Nijsse moet bud­ get voor renovatie en vervanging al bij de bouw van de brug worden gereserveerd. Vervolgens kan dat budget worden aangesproken als het nodig is. ‘En dan niet met een laagje beton, maar 30 | de ingenieur 4 | april 2019

echt onderhoud: het geraamte van de brug weer versterken.’ De Roos zegt dat RWS juist van dit technische onderhoud af wil. ‘We kijken naar functie: hoe lang kan deze brug nog doen wat hij moet doen? Als er roest is, hoeft dat niet te betekenen dat de brug al onderhoud nodig heeft.’ Functioneel beheer kan de levensduur van een brug oprekken.

‘Soms blijkt er nog jaren extra levensduur in een brug te zitten, terwijl er volgens voorspellingen groot onderhoud nodig zou zijn.’

Onderhoud is en blijft een moeilijk onderwerp. ‘Het is niet leuk, het kost geld en je krijgt er niets nieuws voor terug’, vat De Roos samen.

‘Maar veel bruggen zijn binnenkort echt aan onderhoud toe. Daarom is er structureel budget om renovatie of vervanging van viaducten te kunnen uitvoeren.’ Nijsse: ‘Hoeveel is onderhoud de regering waard?

Afsluiten kost uiteindelijk veel meer geld, door geleden econo­mische schade.’

Voor de toekomst heeft RWS een nieuwe visie die onderhoud beter, goedkoper en efficiënter moet maken. Dat gebeurt met big data en kunstmatige intelligentie; technieken die in veel andere vakgebieden al worden toegepast. ‘We lopen daarmee nog achter in de grond-, wegen waterbouw’, geeft De Roos toe.

Het idee is simpel: je rust nieuwe en bestaande bruggen uit met een heleboel sensoren, die bijhouden hoe de brug eraan toe is. Dit werkt

foto Markus Breig/KIT

Duitse onderzoekers werken aan een draagbaar systeem dat volautomatisch een brug analyseert op zoek naar plekken die ongewoon hard trillen.

vaak beter dan visuele inspecties en ze geven een schat aan data. Zo krijg je zelfs in beeld hoe een brug precies veroudert, welke delen het snelst slijten enzovoort. Daar leren ingenieurs weer van, zodat onder­ houd steeds effectiever wordt. En je kunt onderdelen vervangen of repareren voordat ze stuk gaan om nog meer kosten te besparen.

Dit systeem werkt goed als er veel soortgelijke objecten zijn. ‘De ring van Utrecht heeft een hoop viaducten die allemaal op elkaar ­lijken. Als je daar in de toekomst met sensoren een paar viaducten in

Ons land kampt met dezelfde problemen als de Verenigde Staten, Duitsland en de rest van Europa de gaten houdt, leer je wat ze met elkaar gemeen hebben. Dan kan onderhoud meer routinewerk worden.’

De Nederlandse bruggen, zeker de grote jongens, hebben echter weinig met elkaar gemeen. ‘Vergaand automatiseren zal voor deze bruggen minder goed werken’, vermoedt De Roos. ‘Standaardisatie van het onderhoud is zeker voor grote, vaste bruggen niet de moeite waard. Maar voor kleinere constructies kan het wel veel tijd en werk schelen.’

Met elkaar praten Hoe houd je bruggen in de toekomst dan in de gaten? Op dezelfde voet doorgaan als nu, met visuele inspecties, en hopen dat je een klein maar belangrijk zwak punt op tijd ontdekt? Er zijn ook hightechoplossingen.

In Duitsland werkt het Karlsruher Institut für Technologie (KIT) bij­ voorbeeld aan een verrijdbare installatie die bruggen van boven tot onder doorlicht. Een radar meet met grote nauwkeurigheid elke

t­ rilling die door een brug gaat op het moment dat een auto of vrachtwagen over de weg rijdt. Die trillingsdata gaan vervolgens door een kunst­ matig intelligent algoritme, dat een 3D-model van de brug maakt en alle plekken toont die onge­ woon hard trillen. Dat duidt dan op plekken waar mogelijk onderhoud nodig is. ‘De huidige brug­ controles vragen om dure en tijdrovende analy­ ses van de structurele integriteit’, vertelt dr.ir.

Sina Keller van het KIT. ‘Dit systeem biedt moge­ lijk een snellere en goedkopere oplossing.’

Het project is nog in volle gang, dus een kanten-klaar systeem ligt er niet. Maar als het werkt, kan het inspectie en onderhoud aanzienlijk ­versimpelen. Ook in Nederland, want ons land kampt met dezelfde problemen als Duitsland, zegt De Roos. ‘Net als de VS en de rest van Europa.

We praten allemaal met elkaar over deze vervan­ gingsopgave, maar ook over de standaardisatie en uniformering van de viaducten en kunstwerken.

Hierdoor is veel efficiënter te vervangen, met lagere risico’s. In Nederland hebben we het wat dat betreft nog relatief goed, omdat we de politiek kunnen uitleggen hoe belangrijk bruggen zijn.’

Al die mooie toekomstbeelden komen echter niet op tijd voor de opgave op korte termijn. De Roos: ‘Voor de vervangingsopgave van nu moe­ ten wij nog vertrouwen op de huidige inspectie en berekeningsmethoden. De komende jaren ­zullen wij samen met andere opdrachtgevers als Pro Rail, provincies en gemeentes heel veel ­vervanging- en renovatieprojecten krijgen. Dat moeten we samen met de ingenieursbureaus en aan­nemers goed regelen.’ | april 2019 | de ingenieur 4 | 31

PAUL SHAPIRO VOORZIET KWEEKVLEESPRODUCTIE BIJ MENSEN THUIS

‘Ooit zullen we dieren Een groeiende wereldbevolking eet steeds meer vlees.

Dat moet wel op een catastrofe uitlopen, stelt de Amerikaanse auteur Paul Shapiro. Als we echter op kweekvlees overstappen, hoeft er geen dier meer te sterven en belasten we meteen onze planeet een stuk minder.

QUOTE

‘Maar Europa blijft achter.’

M

tekst drs. Pancras Dijk foto Robert Lagendijk

32 | de ingenieur 4 | april 2019

et een enkele dierlijke cel kunnen duizenden mensen van gezond en voedzaam kweekvlees worden voorzien, zegt de Amerikaanse activist Paul Shapiro. Zijn vorig jaar ­verschenen boek Clean Meat groeide in de Verenigde Staten uit tot een bestseller. Nu ligt het ­onder de titel Nooit meer slachten ook in Nederland in de winkel.

‘De grondlegger van kweekvlees was een Neder­ lander’, stelt Shapiro. ‘Nederland heeft altijd voorop­gelopen op dit gebied, maar nu dreigen ­jullie ­achterop te raken.’

Ons voedselsysteem functioneert niet, schrijft u in uw boek. Wat is er mis mee?

‘Het lijkt in de VS en West-Europa misschien goed geregeld, maar grote delen van de wereld hebben nauwelijks de beschikking over voedsel of vlees. In landen waar de middenklasse groeit, zoals China, ­India en Mexico, zie je dat direct vooral de vlees­ consumptie toeneemt. Maar als de rest van de ­wereld net zo gaat eten als de Nederlanders of de Amerikanen, dan moeten we een plantage op Mars of de maan beginnen. Op aarde ontbreekt het ons simpelweg aan de grondstoffen en de ruimte.’

En wat is volgens u dan de oplossing?

‘Het zou het makkelijkst zijn als we massaal stoppen met vlees eten of in ieder geval onze vleesconsumptie flink minderen. Maar er is niets dat erop wijst dat we dat ooit zullen doen – integendeel. Een andere

mogelijkheid is plantaardige vleesvervangers te gaan eten. Zulke producten zijn al te koop en maken zeker een veelbelovende ontwikkeling door. De derde mogelijkheid is ‘schoon vlees’ maken, puur door het opkweken van dierlijke cellen. Dat is exact hetzelfde vlees als we nu eten, maar zonder de nadelen. Je hoeft geen dieren meer te fokken en te slachten. Het landgebruik is veel kleiner, het wateren energieverbruik ook en de hoeveelheid broei­ kasgassen zal fors teruglopen.’

Uw boek leest als een biografie van het kweek­ vlees. Wat was uw insteek?

‘Ik zie mezelf zeker als een voorvechter van kweekvleestechnologie, maar ik wilde het onderwerp wel met journalistieke distantie bekijken. Ik heb mijn ­uiterste best gedaan om beide kanten van het verhaal te belichten en laat critici ruimschoots aan het woord. Maar ik maak ook duidelijk wat mijn eigen mening is: dat kweekvlees de belofte in zich heeft om veel van de grote problemen van deze tijd op te

fokken bizar vinden’ Lusten mensen wel een burger van een petri­ schaaltje uit een lab?

‘Als kweekvlees eenmaal in grote hoeveelheden wordt geproduceerd, ­gebeurt dat niet meer op labschaal. Stel je eerder een brouwerij voor, met grote ketels vol dierlijke cellen. Wanneer het kweekvlees goed smaakt, veilig is en betaalbaar, dan zal er zeker een enorme markt voor zijn. Zelfs al zou maar 10 procent van de vleeseters op kweekvlees overstappen, dan nog zou dat een enorme winst zijn voor de planeet.’

Er lijkt juist een trend te zijn om vaker biologisch vlees te eten. Kweekvlees is het tegendeel van biologisch: het is techvoedsel.

‘Die trend is in westerse landen misschien zichtbaar, maar wereldwijd zijn er nog altijd veel meer mensen die naar McDonald’s gaan dan naar de biologische slager. Biologisch vlees is geen oplossing voor de miljarden mensen in ontwikkelingslanden. We zijn hier verwend door decennia van welvaart. In landen waar men recent honger heeft geleden of voedseltekorten kent, zal de bevolking veel eerder geneigd zijn het techfood te accepteren dan in ­westerse landen.’

lossen. Dus ik wilde alle partijen recht doen, maar ook niet verhullen dat ik zelf een mening heb.’

Wanneer raakte u geïnteresseerd in kweekvlees?

‘Rond 2004 las ik over NASA-experimenten om astronauten vlees in een lab te laten kweken uit dierlijke cellen. Toen ik een vriend erover vertelde, zei hij: waarom zou die coole technologie niet voor ons hier op aarde geschikt zijn? Indertijd was het een erg academisch dossier. Nog geen bedrijf hield zich ermee bezig.’

Is uw mening veranderd terwijl u met de research voor uw boek bezig was?

‘Toen ik begon aan dit schrijfavontuur, meende ik dat kweekvlees sciencefiction was. Gaandeweg werd het me glashelder dat het geen fictie meer is, maar feit. Er zijn al bedrijven die kweekvlees produceren. Ik ging langs bij de fabrieken en de labs en heb het vlees zelf geproefd. Investeerders hebben inmiddels ook door dat er iets gaande is. In het jaar sinds het boek uitkwam in de VS is het aantal investeringen enorm toegenomen. Van bedrijven, maar ook van overheden. Van een vage fantasie is kweekvleestechnologie binnen een jaar of vijf een realistische oplossing geworden voor de grote vragen van vandaag.’

Volgens u staan we aan de vooravond van de tweede domesticatie. Wat bedoelt u daarmee?

‘Tienduizend jaar geleden leerden we hoe we ­planten moesten verbouwen en dieren moesten temmen. We begonnen te telen en te fokken op gewenste eigenschappen, zodat de oogst groter werd en koeien bijvoorbeeld meer melk gingen produceren.

In de tweede domesticatie temmen we geen ­complete dieren, maar slechts dierlijke cellen. We kiezen die cellen die het snelst groeien en die het beste vlees produceren. Dat is veel efficiënter. Ooit zullen we het net zo bizar en ouderwets vinden om hele dieren te fokken en slachten als wij nu denken over reizen te paard of communiceren per postduif.

Indertijd kon het niet sneller, maar nu zijn er veel betere alternatieven.’

Hoe produceer je vlees uit een enkele cel?

‘Bij de klassieke manier wordt een stuk spierweefsel afgenomen van een dier. Daarin zitten cellen die als enige taak hebben nieuw spierweefsel aan te maken. april 2019 | de ingenieur 4 | 33

QUOTE

foto World Economic Forum/CC BY 3.0

De Oostenrijkse voedingsdeskundige Hanni Rützel proeft ’s werelds eerste hamburger van kweekvlees, geproduceerd door de Nederlandse wetenschapper Mark Post en zijn team.

vleeshamburger presenteerde, was in één klap duidelijk dat je dit vlees echt kunt eten. Het was ineens geen fantasie meer. Inmiddels heeft hij de start-up MosaMeat opgericht en de afgelopen jaren is hij erin geslaagd miljoenen euro’s aan financiering binnen te hengelen. Die gebruikt hij om de technologie te verbeteren, zodat de kosten omlaag gaan. Binnen een paar jaar zal zijn vlees te koop zijn.’

Het mooie is: haal je de cellen uit het lichaam en voed je ze met de juiste ­ingrediënten op de juiste temperatuur, dan gaan ze gewoon door met spiercellen kweken, alsof ze nog in het lichaam zitten.

Een tweede mogelijkheid bieden de pluripotente stamcellen. Die kunnen behalve spiercellen ook bijvoorbeeld vetcellen aanmaken. Dat heeft voordelen.

Ze zijn veelzijdiger, minder kieskeurig en makkelijker op te kweken.

Je kunt ook eiwitten kweken met specifieke gistcellen. Als je aan biergist suiker toevoegt, krijg je alcohol, en als je aan bakkersgist suiker toevoegt, ontstaat er koolstofdioxide en gaat het rijzen tot brood. Er zijn ook ­ge­­netisch gemodificeerde gisten die, als je ze suiker voedt, zuivelproteïnen maken die hetzelfde zijn als de eiwitten die koeien maken. Dat ­levert dus proteïnen op die dichter bij hun dierlijke equivalenten staan dan plant­ aardige alternatieven.’

Amazon en Google hebben inmiddels miljoenen gestoken in de ontwikkeling van kweekvleestechnologie. Is het niet beangstigend dat de grote techbedrijven nu ook gaan bepalen wat we eten?

‘Nee, dat zie ik anders. Nu zijn er ook een paar voedingsmiddelenconcerns die de markt domineren. De individuele boeren vormen een kleine minderheid; het meeste vlees wordt verkocht door grote bedrijven. Is het echt zoveel anders wanneer we ons vlees van Google kopen dan van Tyson Foods of Unox? Kweekvlees biedt bovendien ook een andere mogelijkheid.

Het zal juist mogelijk worden om op kleine schaal eigen, lokaal vlees te kweken. Zoals je een theezakje koopt om er een thee van te trekken, zo kun je in de toekomst een zakje cellen kopen waarmee je in je eigen ­microbrouwerij je eigen ambachtelijke vlees kunt maken. De ultieme ­democratisering van de vleesproductie. Zo vergezocht is dat niet. Er zijn al veel lokale bierbrouwerijen en sommige particulieren brouwen thuis hun eigen bier. Waarom in de toekomst niet je eigen dierlijke cellen brouwen?’

In uw boek is een verrassend prominente rol weggelegd voor een aantal Nederlanders.

‘Willem van Eelen is de ware pionier van het kweekvlees. Hij kreeg wereldwijd in 1997 als eerste een octrooi op een specifieke methode van kweek­ vlees­productie. Ik had al van hem gehoord, maar pas toen ik na zijn over­ lijden meer over hem las, besefte ik hoe belangrijk hij was en kwam ik in contact met zijn dochter Ira, die zijn levenswerk voortzet. Hij heeft het zelf net niet meer kunnen meemaken dat zijn vlees ook echt werd geproduceerd. In die zin zie ik hem als de Mozes van de kweekvleesbeweging: hij heeft het volk naar het Beloofde Land geleid, maar dat zelf nooit betreden.’

De tweede Nederlander voor wie in uw boek een hoofdrol is weggelegd is de Maastrichtse hoogleraar Mark Post. Wat is zijn rol?

‘Mark is werkelijk een grootheid in dit veld. Toen hij in 2013 zijn kweek34 | de ingenieur 4 | april 2019

Wordt hij de eerste?

‘Dat denk ik niet. Als je me een halfjaar geleden had gevraagd waar kweekvlees als eerste op de markt zou komen, dan had ik Azië geantwoord. Maar onlangs heeft de Amerikaanse overheid grote stappen gezet. Die heeft duidelijk gemaakt hoe de regulering eruit zal zien en daarmee de producenten vertrouwen gegeven dat hun product de markt op mag. Dus ik vermoed nu dat de eerste commerciële kweekvleesproducent een Amerikaans bedrijf zal zijn.’

En Europa blijft achter?

‘Tot mijn spijt wel ja. Europa heeft altijd moeite ­gehad met voedseltechnologie. Kijk maar naar gengewassen: die breken in Europa ook niet door, doordat men de techniek niet vertrouwt. Europa zal zich moeten realiseren dat kweekvlees de toekomst is.

De huidige methodes van vleesproductie verwoesten de planeet, schaden de dieren en zijn niet goed voor de volksgezondheid. En nu zijn er eindelijk alternatieven. Nederland is altijd een leider geweest op dit gebied, met Van Eelen en Post. Nu worden jullie door andere landen ingehaald. In Israël alleen al zijn er meer kweekvlees-start-ups dan in heel ­Europa. De Amerikaanse regering is bang dat China het initiatief zal nemen en heeft daarom de regel­ geving versneld. In Europa gebeurt te weinig.’

Wat staat er op het spel?

‘Denk aan de ontwikkelingen in de fotografie: Kodak was dominant, een positie waarop ook Canon aasde.

Toen digitale fotografie de markt dreigde te veroveren, verzette Kodak zich daartegen, terwijl Canon de toekomst juist omhelsde. Iedereen weet hoe dat ­afliep.’

Wie is dan de Kodak van de vleesindustrie?

‘Veel vleesbedrijven willen geen Kodak zijn, maar Canon. Ze investeren nu flink om een rol te kunnen spelen in de vleesrevolutie. Maar je hebt ook vleesbedrijven en regeringen die niet zo vooruitdenken. Dat worden de Kodaks. Europa leidt de wereld op gebieden als klimaatverandering en schone energie. Waarom dan niet op het gebied van schone eiwitten?’ |

PETER-PAUL VERBEEK

VANESSA EVERS

FELIENNE HERMANS

CARLO VAN DE WEIJER

PODIUM

RONDRIJDEND DATAKANON

Dr.ir. Carlo van de Weijer is directeur van het strategisch onderzoeksgebied Smart Mobility aan de TU Eindhoven en tevens werkzaam bij TomTom.

Het is u vast opgevallen: als je op internet moet bewijzen dat je geen robot bent, moet je vaak dingen identificeren die gerelateerd zijn aan mobiliteit. Zebrapaden, bussen, verkeerslichten, motorrijders ... Als je zulke zaken dan een paar keer juist hebt aangevinkt, ben je geen robot. Het is altijd weer geruststellend dat te constateren; blijkbaar hebben de cyborgs zich nog niet in ons brein genesteld.

Het feit dat je moet bewijzen dat je geen robot bent door verkeerssituaties te herkennen, betekent dat het nog wel een tijdje duurt voordat we robots in het verkeer kunnen loslaten. Die conclusie past bij de enorme ­tegen­wind die momenteel waait in de zelfrijdende-­ auto-industrie.

algoritmes en statistische modellen leren patronen te herkennen gebaseerd op grote hoeveelheden data. In dit geval net zolang tot die herkenning beter is dan degene die die input heeft geleverd.

Naast verkeerssituaties zie je ook weleens plaatjes van etalages die je moet herkennen. Ook dat kan te maken hebben met de toekomstige slimme auto. Die heeft namelijk tien tot twintig camera’s die zo’n beetje alles om hem heen waarnemen. Als je toegang hebt tot een paar procent van die auto’s, dan weet je live wat er zich op de wereld afspeelt.

Zelf gebruik ik een auto die het rijden regelmatig van me kan overnemen. Ik zou niet meer zonder die functie kunnen, al was het maar omdat ik hierdoor de file niet meer erg vind. Maar andersom kan die auto nog láng niet zonder mij. Wat een onvoorstelbaar slechte chauffeur.

En die etalages wil men vast en zeker herkennen om te kunnen bepalen wat de openingstijden van winkels zijn, hoe druk het is en waar ze mee adverteren. Kennelijk ziet de industrie die business­case ook wel, anders zouden de algoritmes niet hoeven te leren om etalages te herkennen. En die auto van de toekomst, het rondrijdend datakanon, levert nog veel meer: buienradars, getuigenissen van criminele activiteiten, brandmeldingen enzovoort.

Het is nog een lange weg naar verdere automatisering, al wordt daar natuurlijk hard aan gewerkt. En daar werkt u dus aan mee. Want het zijn niet voor niets verkeerssituaties die u moet herkennen. Zo helpen we stiekem allemaal klik voor klik mee om het automatisch rijden slimmer te maken. Dat is de kern van machine learning:

Misschien, heel misschien, wordt de waarde van die data nog weleens hoger dan wat het kost om auto te rijden.

Dat wordt namelijk steeds goedkoper. En net als nu al bij je zoekmachine, vertaalprogramma’s en social-media-­ platforms betaal je straks mogelijk ook je auto niet meer met geld, maar met je privacy.

INBOX

Oude fiets De NuBike, beschreven in de rubriek Eureka van het maartnummer van De Ingenieur, is echt geen nieuws. Jerome Mertens uit Grathem heeft rond 1930 al enkele fietsen gebouwd met op en neer gaande pedalen. Wie ‘Jerome Mertens Grathem’ googlet, zal onder meer een korte film vinden die toentertijd in het bioscoopnieuws is opgenomen. Dus die Amerikaan loopt wel honderd jaar achter en/of heeft nooit van Jerome Mertens gehoord.

Ir. Jan Geusens, Bilzen (B)

Welke fouten?

Er stond een welkome quote in de rubriek ‘Geknipt’ van klimaatwetenschapper Guido van der Werf in jullie maartnummer. Daarin stelt hij dat eerstejaarsstudenten zo door de argumenten in het manifest Nieuw Klimaat Alarm, geschreven door 24 gepensioneerde ingenieurs, heenprikken. Ik hoop dat die quote een uitnodiging is tot een openbare discussie tussen die 24 ingenieurs en een groep eerstejaarsstudenten.

Het lijkt me trouwens dat De Ingenieur daar een prima platform voor is. Ik zou

weleens willen horen hoe gemakkelijk die eerstejaars er doorheen prikken.

Welke fouten zijn er dan gemaakt?

Inhoudelijke reacties heb ik namelijk nog niet gezien.

Jan Hemmer, Sint Maarten Correctie Het bericht ‘Kunstmest uit as’ (De Inge­ nieur nummer 3) rept over fosfaaterts dat met salpeterzuur en zwavelzuur zou reageren tot de basis voor kunstmest. Dit klopt niet; salpeterzuur had fosforzuur moeten zijn.

Wilt u reageren op een artikel in De Ingenieur? U kunt uw brief, bij voorkeur niet langer dan driehonderd woorden, mailen naar redactie@ingenieur.nl of sturen naar De Ingenieur, Postbus 30424, 2500 GK Den Haag. De redactie behoudt zich het recht voor brieven in te korten en te redigeren of te weigeren.

april 2019 | de ingenieur 4 | 35

De oxystaalfabriek, met rechts de con­ verters. Elk daarvan kan temperaturen tot 1700 °C aan en produceert per lading 350 ton staal.

STAALPRODUCENT ZET BREED ALGORITMES IN

De data van Tata Al eeuwenlang wordt staal op dezelfde manier gemaakt. Maar door talloze parameters te analyseren, probeert Tata Steel in IJmuiden het proces efficiënter te maken. ‘Misschien zijn we straks wel een databedrijf dat ook nog in staal doet.’ tekst drs. Pancras Dijk

M

et een zwaar, hittebesten­ dig pak aan, een kolossale veiligheidsbril over de eigen bril en een rode helm op het hoofd lopen we over de gaanderij, hoog in de oxystaalfabriek op het terrein van Tata Steel. Enorme, kantelbare vaten, zogenoemde conver­ ters, worden verderop in de hal gevuld met ruw ijzer uit de nabijgelegen hoog­ ovens en schroot. De warmte die van de converters af komt, is tot op grote afstand te voelen. Het mengsel wordt in de converter behandeld met zuur­ stof, om het koolstof- en fosforgehalte 36 | de ingenieur 4 | april 2019

foto’s Cris Toala Olivares

te verminderen. ‘Het moet gaan schui­ men, maar niet te hard, want dan ­borrelt het vloeibare staal het vat uit en gaan er tijd en staal verloren’, zegt dr.ir. Menno van der Winden.

Om overkoken te voorkomen, gold daarom tot voor kort het beleid om het zuurstof conservatief te doseren.

Dankzij slim gebruik van big data kan die behoedzaamheid bij de raffinage nu overboord. Gedurende het proces berekent een algoritme elke seconde op basis van zestig verschillende para­ meters hoe groot de kans is dat het waardevolle goedje over een minuut

zal overkoken. In de controlekamer van de fabriek houden werknemers de data voortdurend in de gaten. Pas als het algoritme waarschuwt dat de kans op overkoken te groot wordt, reduce­ ren ze de zuurstoftoevoer. Daardoor is het ruwe ijzer nu veel sneller te raffi­ neren zonder dat het mis kan gaan, en neemt het productievolume toe. Dat bespaart jaarlijks miljoenen euro’s.

Net als in de converters voltrekt zich ook in de hoogovens al sinds mensen­ heugenis hetzelfde wonder. IJzererts en koolstof worden er gemengd en zo sterk verhit dat er via misschien wel duizend

De controlekamer van de oxystaalfabriek van Tata Steel, waar medewerkers via camera’s en data het staalmaakproces volgen en aansturen.

tegelijk optredende chemische processen vloeibaar ijzer ontstaat. Chine­ zen beheersten de techniek al ruim voor het begin van onze jaartelling, Europeanen bouwden de eerste hoogovens in de Middeleeuwen.

Tegelijkertijd is het proces zo complex dat we het nog lang niet vol­ ledig in de vingers hebben. ‘Het theoretisch maximum is nog steeds niet bereikt’, zegt Van der Winden. ‘Ook niet in IJmuiden, hoewel we hier de twee efficiëntste hoogovens van de wereld hebben staan. Zo’n oven is een black box waar we niet in kunnen kijken.’

‘We kunnen soms beter voorspellen wat de klant wil dan de klant zelf’ Om een beter beeld te krijgen van de complexe processen op de site, en ze waar mogelijk te verbeteren, heeft Tata Steel zich twee jaar geleden gewend tot advanced analytics. Op basis van big data, machine learning en kunstmatige intelligentie worden er algoritmes ontwikkeld die hel­ pen om de productieprocessen efficiënter te maken en de kwaliteit van de producten te verbeteren. Voor de analyse van complexe datapro­

cessen wordt advanced analytics steeds vaker toegepast.

Zoveel mogelijk observaties Tata Steel heeft een eigen team opgericht dat bedrijfsbreed zoekt naar mogelijke toepassingen.

Dat gaat veel verder dan alleen het maken van staal. ‘Bij onze verkoop- en marketingafdeling hebben we met behulp van advanced analytics inmiddels modellen ontwikkeld waarmee we bij tijd en wijle beter kunnen voorspellen wat de klant gaat bestellen dan de klant zelf’, zegt Chief Technical Officer ir. Ernst Hoogenes. In de klan­ tenportefeuille werden op basis van jarenlang verzamelde data duidelijk seizoensgebonden, repeterende patronen gevonden. ‘Aan de hand van nauwkeurige voorspellingen kunnen we gerichter produceren en leveren, en hoeven we minder weg te gooien.’

Eerder dit voorjaar kreeg Tata Steel internatio­ nale erkenning voor het gebruik van advanced analytics. De manier waarop het bedrijf data ver­ april 2019 | de ingenieur 4 | 37

Vloeibaar ijzer komt rechtstreeks uit de hoog­ovens binnen bij de oxystaalfabriek, waar het verder wordt verwerkt.

zamelt en ermee rekent, verbetert de grond­ stoffenmix, de opbrengst per processtap en de logistiek binnen het bedrijf, en leidt uiteindelijk tot een beter product, oordeelde het World Eco­ nomic Forum, waarin honderden CEO’s van de grootste bedrijven, politici en opinieleiders zitting hebben.

Van der Winden, die het zeskoppige advan­ ced-analytics-team van het staalbedrijf leidt, schuift het compliment meteen door. ‘Advanced analytics op zich doet helemaal niets. Alle resul­ taten die eraan worden toegeschreven, van lager grondstoffenverbruik tot hogere rendementen, zijn de verdienste van de werknemers in onze fabrieken die de uitkomsten van advanced analy­ tics implementeren.’

Met data-analyse houdt Tata Steel zich al ­honderd jaar bezig, vertelt Van der Winden. ‘Dan verklaren we aan de hand van een beperkt ­aantal procesparameters de prestaties van een onderdeel van ons productieproces.’ Bij advanced analytics gaat het echter juist andersom. ‘We nemen zoveel mogelijk observaties en kijken dan welke het meeste zeggen over een specifiek ­proces.’

Doordat er steeds meer data worden ver­ zameld, doemt er echter een ander probleem op, legt Hoogenes uit. ‘Met steeds meer sensoren tap­ pen we een schat aan gegevens af. Hoe kunnen we die data zodanig verwerken dat we er gericht onderzoek aan kunnen doen?’

Geen externe experts Een deel van dat onderzoek gebeurt door kunst­ matige intelligentie. Op basis van de data rollen er tal van grafieken uit de computer. Het algoritme is vooral gespitst op interessante correlaties.

‘Maar correlatie is iets heel anders dan causali­ teit’, zegt Hoogenes. ‘Soms zijn er twee grafiekjes die toevallig eenzelfde curve tonen. Maar dat bewijst niet dat er een betekenisvolle correlatie is. Je hebt nog altijd vakmensen met kennis van het technische proces nodig die vaststellen wat er werkelijk aan de hand is.’

Volgens Hoogenes heeft het personeel het gebruik van advanced analytics omarmd. ‘Ieder­ een op het terrein begrijpt dat we ons moeten blijven ontwikkelen in een industrie met alleen maar bedreigingen. Importheffingen, een ban op diesel, handelsovereenkomsten die worden opge­ zegd, Brexit, emissieproblematiek: er hangen vele wolken boven de industrie en als je niet de aller­ beste bent, dan red je het als bedrijf niet. De medewerkers zien advanced analytics dan ook als een kans, niet als een bedreiging. Door de data kunnen ze simpelweg hun werk beter doen.’

38 | de ingenieur 4 | april 2019

Het World Economic Forum onderschrijft dit verhaal. ‘Deze fabriek met negenduizend werknemers geeft prioriteit aan zijn mensen’, stelde het in een rapport. Een van de dingen waar Tata Steel om wordt gepre­ zen, is de Advanced Analytics Academy, een trainingsfaciliteit waarin de eigen werknemers worden gestimuleerd om met oplossingen te komen voor het verminderen van afvalstromen en het beter en betrouwbaarder maken van productie­processen. ‘Onze visie is om geen externe data-experts in te huren, maar juist om eigen mensen op

Meer dan tweehonderd mensen gingen op big-data-cursus te ­leiden op het gebied van data science en data engineering’, zegt Van der Winden. ‘Zij hebben immers de meeste kennis van de werkproces­ sen.’ Daarnaast wordt het management getraind. ‘We zetten advanced analytics in bij bedrijfskritische processen’, zegt Van der Winden. ‘Het management moet er vertrouwen in hebben dat de modellen waar­ mee we werken de juiste zijn.’

Superpragmatisch Voordat Van der Winden en zijn team advanced analytics op een pro­ ces loslaten, kijken ze of het wel aan de voorwaarden voldoet. Boven­ aan de lijst met criteria staat de waarde van het project. Wat valt er te winnen door dit bedrijfsproces onder handen te nemen? Wordt het

Menno van der Winden, projectleider advanced analytics bij Tata Steel: ‘Een hoogoven is een black box waar we niet in kunnen kijken.’

staal goedkoper, gaat de veiligheid omhoog, verbetert het grond­ stoffenverbruik? ‘Hoe beter het project scoort op deze punten, hoe ­groter de kans is dat het voor advanced analytics in aanmerking komt’, zegt Van der Winden.

Een ander criterium is wat Van der Winden het eigenaarschap noemt. ‘Advanced analytics is een methode; geen doel op zich. Is er iemand die dit probleem echt opgelost wil zien? Of zit er stiekem nie­ mand op een oplossing te wachten?’ Daarnaast moeten er voldoende data beschikbaar zijn en moet het probleem complex genoeg zijn. ‘Stel dat we de oplossing eigenlijk allang weten. Dan heeft het geen zin om het via advanced analytics opnieuw uit te zoeken. Dan wringt er ken­ nelijk iets anders waardoor we eventuele verbeteringen niet invoeren.’

Het laatste criterium: een eventuele oplossing moet wel echt zijn door te voeren. Stel bijvoorbeeld dat uit analyse blijkt dat Tata Steel beter andere ertsen kan gebruiken. Dan is dat een zinloze suggestie wanneer de ertslevering vastzit in langlopende contracten. ‘Advanced analytics is geen magische glazen bol. Het zoekt gewoon correlaties in grote hoeveelheden data. Daarmee kun je je voordeel doen, maar het hoeft niet. Wij houden het superpragmatisch.’

Data als grondstof Terug naar de fabriek. Een enorme takel hijst een pan zo zwaar als een Boeing 747 omhoog en vervoert hem naar de giettoren. Het vloei­ bare staal wordt vervolgens gegoten in plakken. ‘Dankzij de advanced analytics hebben we een extra zintuig’, stelt senior procestechnoloog ­ dr.ir. Hessel-Jan Visser terwijl het staal via een pijp wegstroomt in grote bakken. Soms raken die pijpen verstopt, zegt Visser. Hij wijst op een bak vol afgedankte exemplaren: vrijwel volledig dichtgekoekt. Die­

­ erstopping is vervelend, want ze schaadt de v kwaliteit van het staal en het kost tijd een nieuwe pijp te monteren. Wat de verstopping veroorzaakte, bleef lang een raadsel. ‘We heb­ ben alle metingen die relevant zijn voor het ­gietproces verzameld en zijn gaan modelleren’, zegt Visser. Definitief uitsluitsel is er nog niet, maar alles wijst erop dat er een verband is met het schroot of met de manier waarop dat wordt gedoseerd. ‘Het zou dus kunnen dat een aan­ passing van de receptuur een oplossing kan ­bieden. Kijk, als het enige doel zou zijn die pijp open te houden, dan is het niet zo moeilijk dat te bereiken: een veel dikkere pijp en klaar is Kees.

Maar dan gaat het gietproces mis, dus dat is geen oplossing.’

Tata Steel heeft de ambitie de meest geavan­ ceerde datagestuurde organisatie ter wereld te worden. Op de eigen Advanced Analytics Aca­ demy zijn inmiddels meer dan tweehonderd werknemers, managers en directeuren bijge­ schoold op het gebied van data science en data engineering. ‘Data zijn de grondstof van de toe­ komst’, stelt Hoogenes. ‘ING is intussen een digi­ taal bedrijf dat ook nog in bankzaken doet. Mis­ schien worden wij wel een databedrijf dat ook nog in staal doet. En als data de nieuwe olie is, dan zijn wij bij Tata Steel de nieuwe Golfstaten.’ | april 2019 | de ingenieur 4 | 39

foto’s Dahu

EUREKA

DE PRODUCTONTWERPEN VAN MORGEN

MODULAIRE SKISCHOEN Wie dit jaar op wintersportvakantie is geweest, zal zijn geconfronteerd met de tekortkomingen van de conventionele skischoen. Die is optimaal ontwor­ pen voor de skisport, maar niet voor het lopen van en naar de skilift. Het Zwitserse bedrijf Dahu intro­ duceert komend najaar een skischoen waarmee je wel comfortabel kunt lopen, dankzij een modulai­ re opbouw.

De skischoen bestaat uit twee delen. De basis is een hoge, flexibele schoen die je met veters dicht­ maakt. Deze schoen is gemaakt van leer met een zool van isolerende lagen kurk en rubber. Het groevenpatroon van de zool past precies in dat van het tweede schoendeel, de harde buitenkant die nodig is voor het skiën of snowboarden. Dit zou moeten zorgen voor een optimale overdracht van

tekst ir. Jeroen Akkermans en ing. Paul Schilperoord

40 | de ingenieur 4 | april 2019

de lichaamsbewegingen naar de ski’s of het snow­ board.

Het buitenste schoendeel bestaat uit een basisdeel met scharnierende delen aan de voor- en achter­ kant. Dit zijn hardere schaaldelen die de benodig­ de stijfheid bieden. Ze worden met aluminium klemmen vastgezet en omsluiten nagenoeg de ­gehele voet en enkel. Uitsparingen laten nog wat vrije ruimte om pijnlijke drukpunten op de voet te voorkomen. Bovendien zijn de klemmen verstel­ baar om de optimale pasvorm te kunnen creëren.

De skischoen komt in verschillende modellen op de markt, voor zowel heren als dames. Afhankelijk van het model weegt de flexibele binnenschoen tussen de 740 en 900 g en de hardere buiten­ schoen tussen de 1220 en 1360 g. (PS)

illustraties TU Delft

GAATJESVLIEGTUIG Een vliegtuig met een tank vol vloeibaar waterstof en met vleugels vol gaatjes. Dat is wat AeroDelft, een studententeam van de TU Delft, over een aantal jaar de lucht in wil krijgen. Grootste probleem: de miljoenen gaatjes die langsstromende lucht opzuigen. Deze ­gaatjes verminderen weliswaar de luchtweerstand met zo’n 10 %, maar verzwakken ook de vleugels flink. ‘We werken nu keihard aan een oplossing die we eind april willen presen­teren’, zegt student luchtvaart- en ruimtevaarttechniek Liam Megill, een van de oprichters van AeroDelft.

De Phoenix, zoals de studenten het vliegtuigje hebben genoemd, moet nieuwe technieken in de praktijk demonstreren en zo de luchtvaartindustrie i­nspireren. Hierbij hebben de studenten zich met hun gaatjesvleugel op een puzzel gestort waar al pakweg tachtig jaar tobben in zit. De toplaag van de vleugel waarin al die gaatjes zitten, kan namelijk nauwelijks belasting aan en mag dus niet ­vervormen. Daar komt bij dat de gaatjes niet van vorm mogen veranderen. ‘Anders krijg je juist meer turbulentie in plaats van minder. We zijn daarom bezig met een interne, dragende constructie die flexibel is gekoppeld aan de toplaag. Als de interne constructie wordt belast en van vorm verandert, zal dat geen invloed hebben op de toplaag’, aldus Megill.

Een ander groot probleem vormt het aanbrengen van de 5 tot 7 miljoen gaatjes per vleugel, met een diameter van 0,12 mm.

‘Zo precies miljoenen gaatjes maken met een boor is ondoenlijk. Boren met een laser leidt dan weer onder meer tot deels gesmolten materiaal. Hier denken we nog over na.’

De vliegtuigbouwers moeten ook nog een oplossing vinden voor het veilig opslaan van vloeibaar waterstof. De uitgekristal-

liseerde technologie die nu wordt gebruikt in auto’s werkt niet in de lucht, legt Megill uit. ‘Een auto rijdt op waterstofgas bij kamertemperatuur, onder hoge druk. Dit kun je niet opschalen naar een vliegtuig: dat levert een enorm grote en zware tank onder extreem hoge druk op. We mikken daarom op vloeibaar waterstof bij -250 °C; dat houdt de afmetingen van de tank binnen de perken. De uitdaging is nu om te garanderen dat vloeibaar waterstof onder alle omstandigheden opgesloten blijft in de tank. Als het ontsnapt, koelen namelijk onderdelen sterk af en worden ze bros. We zetten nu alles op alles om de tank goed te integreren en zo de veiligheid te waarborgen.’ (JA)

april 2019 | de ingenieur 4 | 41

VOUWTOREN Popfestival Pukkelpop in het Belgische Hasselt krijgt deze zomer waarschijnlijk de primeur: een hippe, felgekleurde toren met zonne­ panelen en een windmolen die het festival van energie voorziet. Het is een eerste prototype dat is ontwikkeld door PowerVIBES, een EU-­ samenwerkingsverband van tien bedrijven en instituten, grotendeels gefinancierd door het EU-programma Interreg North-­West Europe.

‘We gaan in eerste instantie testen hoe goed de toren presteert’, zegt ir. Faas Moonen, uni­ versitair hoofddocent aan de TU Eindhoven en projectleider van de zogeheten GEM-Tower.

‘Daarna gaan we een mechanisme ontwikke­ len om de toren inklapbaar te maken.’

De 21 meter hoge GEM-Tower moet een mini­ versie worden van de Eiffeltoren. De toren be­ vat een brede – demontabele – basis voor de stabiliteit en een rank, inklapbaar middenstuk met zonnepanelen. Bovenop prijkt een wind­ turbine van 1000 kg. Deze onderdelen moeten in een doorsnee container passen en binnen een dag zijn samen te voegen, zegt Moonen.

‘De basis vormt een groot platform, een combi­ natie van plaatmateriaal dat met klikkoppelin­ gen is op te bouwen. Hier kunnen bezoekers rondlopen en informatie krijgen over duur­ zame energiebronnen. Daarbovenop komt de toren, die samen met de windmolen als een schaarlift omhoog moet gaan, wellicht door ­gebruik te maken van hydrauliek.’

Het inklapbare middendeel bestaat uit twee soorten zonnepanelen. Klassieke, die zonlicht direct omzetten in stroom, en de meer geavan­ ceerde LSC-panelen (luminescent solar concentrator), waar de TU Eindhoven onderzoek naar doet. ‘LSC-cellen vangen zonlicht in en sluiten het op. Uiteindelijk verlaat het de cellen via de zijkanten, waar collectoren zitten die licht om­ zetten in stroom.’ De opgewekte energie wordt samen met die van de windmolen opgeslagen in een batterij. ‘Die plaatsen we onder in het platform.’

De GEM-Tower uit een container halen en in een dag opbouwen, is volgens Moonen nog niet eens de grootste uitdaging. De grote vraag is vooral hoeveel energie zo’n toren oplevert.

‘We kunnen dat niet van tevoren uitrekenen; er is te veel variatie in een jaar. We hopen ­vanaf augustus een jaar lang te kunnen meten.

Het doel is om met een ­beperkt aantal torens een gemiddeld festival van energie te voor­ zien. Tegen een haalbare prijs, wellicht in ­combinatie met andere duurzame energie­ bronnen.’ (JA) 42 | de ingenieur 4 | april 2019

foto PowerVIBES

EUREKA

EUREKA

foto Dahu

ZACHTE HAND De menselijke hand biedt een unieke combinatie van kracht, fijne motoriek en uiteenlopende vaardigheden. Reden voor Festo om het ontwerp te benutten voor productierobots. De door dit Duitse bedrijf ontwikkelde BionicSoftHand werkt pneumatisch en leert via kunstmatige intelligentie allerlei ­taken uit te voeren.

De robothand heeft geen botten. In elke vinger bevinden zich luchtkamers die met elkaar zijn verbonden. Door daar lucht in en uit te pompen, strekken of buigen de vingers zich. Ook kunnen de vingers in hun geheel zijdelings heen en weer be­ wegen. Dit alles wordt geregeld door 24 piëzo-elektrische kleppen in de hand. Hierdoor is er via de pols slechts een in­ gaande en een uitgaande luchtleiding nodig. De luchtkamers zijn gemaakt van een in drie dimensies gewoven materiaal van elastisch en sterk textiel. De manier waarop de textiel­ draden zijn geweven, bepaalt ­mede in welke richting de ­vingers bewegen.

De vingers zijn voorzien van hoekverdraaiingssensoren in de scharnierpunten tussen de luchtkamers om de stand van de vingers te monitoren. Daarnaast zijn er tactiele sensoren waarmee de vingers kunnen voelen waar er hoeveel druk wordt gezet. Voor een zachte grip is over de complete hand een huid van siliconen getrokken. Dankzij de pneumatische

aansturing en de zachte opbouw kan de robothand veilig met mensen samenwerken.

De BionicSoftHand is te koppelen aan de BionicSoftArm, een robotarm die modulair is opgebouwd uit pneumatische lucht­ kamers en elektrisch aangedreven draaipunten. Hierdoor heeft de arm veel bewegingsvrijheid. De robothand leert via kunstmatige intelligentie hoe bepaalde taken uit te voeren.

Daarbij wordt gebruikgemaakt van een digital twin, een digi­ tale kopie van de hand op de computer, die met een diepte­ camera kan uitproberen wat wel en wat niet werkt. (PS)

Nederland telt zo’n 640.000 personen met astmaklachten. Die krijgen hun medicatie doorgaans via een inhalator, ook wel puffer genoemd. Internationaal onderzoek laat echter zien dat slechts 10 tot 30 % van de 300 miljoen astma­ patiënten ­wereldwijd hun inhalator goed ­gebruikt. Bovendien hebben ze geen goed zicht op de ontwikkeling van hun aandoening. Een studententeam van de Design­­ hög­skolan van de Zweedse Umeå Universitet bedacht daarom de intelligente ­in­halator ­Otto.

Correct gebruik van een ­traditionele puffer vergt een precies stappenplan.

De gebruiker moet de inhalator eerst schudden om de medicijnen te mengen, na indrukken van de knop de inhaleertijd bijhouden en daarna goed de adem in­ houden zodat de medicijnen in de longen blijven. Otto daarentegen stemt de

illustratie Designhögskolan/Umeå Universitet

VEILIGE PUFFER

medicatie af op de ­gebruiker, begeleidt het correct toedienen daarvan en monitort de longfunctie.

De gebruiker moet eerst door het mond-

stuk van Otto uitademen zodat de in­ halator met een zogenoemde peak-flow-­ meting de longfunctie kan bepalen. Otto stemt de medicijndosering daarop af en geeft die automatisch als een spray vrij bij het inhaleren via het mondstuk. Via een membraan wordt gemeten hoeveel medicijnen er de longen in gaan. Een reeks lampjes op de zijkant van de inhalator geeft de voortgang weer en een geluid bevestigt dat de medicijnen goed zijn ­ingenomen.

De metingen van de longcapaciteit worden geregistreerd en opgeslagen. Tijdens het opladen van de batterij van het apparaat worden deze gegevens weggeschreven naar het digitale logboek van de gebruiker. Dit moet de behandelend arts een beter beeld geven van hoe het met de gebruiker is gesteld.

Het studententeam heeft veel positieve feedback ontvangen op het ontwerp van Otto. Momenteel is het team op zoek naar investeerders en partners om Otto te kunnen doorontwikkelen. (PS) april 2019 | de ingenieur 4 | 43

foto’s Ocean Garden

EUREKA

HAAIENGEWEER Haaien staan een tikje ambivalent tegenover elektrische velden. Met hun neus kunnen ze velden waarnemen die zijn ­opgewekt door prooidieren. Maar als het veld te sterk is, krijgen ze last van onaangename krampen in hun snuit en nemen ze (doorgaans) de wijk.

Het Australische bedrijf Ocean Garden heeft nu de eSPEAR ­ontwikkeld, een 26 cm lang nylon geweer van 250 g dat een elektrode kan afschieten. Deze elektrode wekt samen met een elektrode ­gemonteerd op het geweer een sterk elektrisch veld op.

Het geweer is een energiezuiniger en minder lomp alternatief voor het zogeheten Shark Shield, dat ruim een decennium geleden op de markt kwam. Bij dit systeem bevat een band om de enkel van een zwemmer onder meer een batterij en een lange antenne die als een sleepkabel door het water ploegt. De ­antenne wekt een elektrisch veld op dat haaien moet afschrikken.

Doordat het geweer is af te schieten in de richting van de naderende haai, is het effectiever dan de enkelband met sleepkabel.

Daarnaast wordt het veld alleen opgewekt als het nodig is, ­terwijl de sleepkabel continu een veld produceert. Dat spaart energie.

44 | de ingenieur 4 | april 2019

De effectiviteit van het inzetten van sterke elektrische velden tegen haaien is groot. Onlangs bleek uit een proef bij Zuid-­ Afrika dat van de 43 witte haaien er slechts een was die een prooidier met een sleepkabel na diverse pogingen met zijn neus aanraakte. De rest probeerde een aantal keren dichterbij te komen, maar hield daarbij ruim afstand.

Sommige surfers maken zich er zorgen over dat de opgewekte elektrische velden op grotere afstand, waar ze zwakker zijn, juist haaien zouden kunnen lokken. Het onderzoek toonde ­echter aan dat dit waarschijnlijk niet het geval is.

De eSPEAR komt dit voorjaar op de markt. (JA)

Kees kijkt naar de groep achttienjarigen om hem heen.

Als technicus soldeert hij al twintig jaar sensoren in onderzoeksopstellingen aan de TU Delft, maar solderen terwijl een hele lading eerstejaarsstudenten meekijkt, is toch iets anders.

KRACHTMETING Wielrenners kunnen hun beenkracht meten met zogenoemde powermeters.

Deze meters bepalen die kracht door­ gaans met een apparaatje dat een rekstrookje bevat. Het strookje meet de vervorming van de pedalen, waardoor de weerstand in een elektrisch circuitje verandert. Dit levert een maat op voor de uitgeoefende kracht.

De meters kosten echter vaak enkele honderden euro’s, onder meer doordat de rekstrookjes handmatig worden ge­ monteerd. Dat maakt elke meter ver­ schillend, waardoor er uitgebreide kali­ braties en complexe software aan te pas moeten komen.

Dat moet nauwkeuriger, sneller en goed­ koper kunnen, oordeelde iQ2, een startup opgericht door twee fanatieke wiel­ renners die tevergeefs een betaalbare krachtmeter zochten. Met vallen en op­ staan ontwikkelden ze een innovatieve precisietechniek om het rekstrookje aan te brengen op de buitenkant van een ­titanium huls. Met deze techniek is het rekstrookje op de huls te etsen waarna een laser het patroon afwerkt. Dit moet garanderen dat de krachtmeters die uit de serieproductie rollen identiek zijn en dezelfde prestaties leveren.

De huls met reksensor is opgenomen in een waterdichte behuizing met een batterij en bluetoothverbinding voor communicatie met de smartphone. Die behuizing moet dan in de zwengel, de buis waar de trappen aanzit, worden ­geschroefd. ­Zodra deze buigt, trekt de behuizing een ­beetje krom, wat een maat voor de ­pedaalkracht oplevert.

De krachtmeter is te koop bij internet­ winkels voor 129 euro. (JA)

In mijn eerstejaarsvak design engineering voor fysici ­leren studenten hun natuurkundige kennis om te zetten in echte, tastbare, fysieke dingen. Ik geef ze aan het ­begin van elke lesdag de opdracht iets te ontwerpen ­(design) en te maken (engineering) dat aan het einde van de dag moet werken. Maak een plaatcondensator die als sensor is te gebruiken. Maak een microscoop. Of maak een dempingssysteem om ervoor te zorgen dat een meet­ opstelling trillingsvrij wordt.

Om dingen te kunnen maken, moet je niet alleen weten welke maaktechnieken er zijn, maar moet je die ook kunnen toepassen. De fijne kneepjes van het solderen leren ze van ambachtslieden zoals Kees. Hij laat de studenten ­bijvoorbeeld zien dat ze hun bout net iets schuiner moet houden dan ze nu doen.

Vorig jaar moesten de studenten een alarmbuzzer in elkaar solderen. Goede les, maar na afloop lieten de meeste studenten hun buzzer liggen: hij had geen nut of functie in hun leven. Hoewel de studenten hadden leerden solderen, vormden die tafels vol achtergelaten buzzers voor mij toch een ­teleurstelling.

De week daarna moesten de studenten met Arduino’s aan de slag. Een Arduino is een kleine computer die een door jou geschreven programma continu uitvoert en waar je makkelijk elektronica op kunt aansluiten. Hij zet bijvoorbeeld het elektrische signaal van een zelfgemaakte sensor om in een digitaal ­getal; ideaal voor natuurkundigen die hun eigen meet­opstellingen moeten maken. De Arduino, die ze in vier van de zes opdrachten gebruiken, kregen ze kant-en-klaar van mij. Wel moeten ze het circuit tussen ­sensor en Arduino vaak zelf solderen, dus het is niet voor niets dat we ze dat eerst leren.

Groot was mijn vreugde toen ik in de elektronicawinkel de Velleman Nibble zag hangen, een Arduinobouwpakket. De kleine, gevoelige onderdelen zitten er al op, maar de grove, grote onderdelen moet je zelf vastsolderen. Dit jaar hebben tweehonderd eerstejaarsstudenten allemaal hun eigen Arduino in elkaar gezet, met mijn waarschuwing: ‘Zorg dat hij het doet! Je hebt hem volgende week nodig.’

Een week later waren ze inderdaad bezig om, een stuk voorzichtiger dan vorig jaar, hun sensor op hun Arduino aan te sluiten. Het was tenslotte hun eigen Arduino, die ze ­mogen houden en die ze zelf in ­elkaar hadden gesoldeerd, onder het waakzame oog van oude rot Kees.

ROLF ZAG EEN DING

foto iQ2

ZELFGESOLDEERD

Dr.ir. Rolf Hut is universitair docent aan de TU Delft, maker, spreker en schrij­ver. In zijn column kijkt hij naar dingen die misschien geen hoogwaardig inge­nieurs­werk uitstralen, maar wel getuigen van denken als een ingenieur.

april 2019 | de ingenieur 4 | 45

Op een berg in Chili zal over zes jaar de grootste telescoop ter wereld zijn eerste licht zien. Een Eindhovens bedrijf maakt 936 onderstellen voor de reusachtige spiegel. Niet eerder kreeg een Nederlands bedrijf zo’n enorme klus voor een sterrenkundig project. tekst drs. Pancras Dijk

VDL ETG PROJECTS MAAKT HONDERDEN DRAAGSTRUCTUREN

Sterrenkijkersteuntjes

H

illustratie ESO

et duurt nog even, maar dan kunnen we dieper het heelal inkijken dan ooit tevoren. In 2025 wordt de Extremely Large Telescope (ELT) in gebruik ge­­ nomen, een telescoop die al zijn voor­ gangers in de schaduw moet stellen.

Met een hoofdspiegel van 39,3 m wordt de door het European Southern Obser­ vatory (ESO) gebouwde ELT vier tot vijf keer zo groot als de huidige mega­ tele­scopen; bovendien vangt hij circa vijftien keer zoveel licht. Zelfs de ruim­ tetelescoop Hubble heeft niet zulke scherpe ogen als de ELT krijgt.

Bij VDL ETG Projects hebben ze een van de productiehallen inmiddels deels vrijgemaakt. ‘We bouwen proto­ typen en machines’, zegt directeur

46 | de ingenieur 4 | april 2019

Harrie Schonewille. ‘Maar sinds we een jaar geleden deze order binnen­ sleepten, zijn we ons aan het her­ oriënteren.’

Die order, waarmee tientallen mil­ joenen euro’s zijn gemoeid, betreft de fabricage van de draagstructuren van de optische en infraroodtelescoop. De grote telescoopspiegel bestaat uit 798 zeshoekige spiegels met een diameter van 1,45 m. Elk van die spiegels, die uiteindelijk naadloos in elkaar worden geschoven, is bevestigd op een onder­ steunende structuur. En omdat de losse spiegels elke vier jaar een nieuwe reflecterende laag krijgen, zijn er meer nodig dan waaruit de hoofdspiegel zelf bestaat: in totaal 936, elk met een eigen draagstructuur.

Al die structuren worden vervaardigd in Eindhoven. ‘Vier jaar lang zal er hier elke dag één draagstructuur uit de poort rijden’, legt Schonewille uit.

‘En allemaal moeten ze volstrekt iden­ tiek zijn. Totaal anders dan de een­ malige prototypes die we hier normaal gesproken bouwen.’

De beste offerte Elk van de spiegels is 5 cm dik en wordt in Duitsland gemaakt van Zero­ dur, een keramisch materiaal dat als grote voordeel heeft dat het niet uitzet.

Dat is belangrijk, omdat er anders ver­ vormingen in het telescoopbeeld zou­ den kunnen optreden. De spiegels worden op 27 punten bevestigd aan de draagstructuur. Daarmee is de con­ structie eigenlijk overdreven stevig; onder normale omstandigheden zou­ den drie bevestigingspunten al genoeg zijn. Maar in de astronomie gelden andere wetten van nauwkeurigheid.

‘Alles vervormt; ook een Zerodur­spiegel van 5 cm dik’, zegt Schonewille.

De wind kan er invloed op hebben, de temperatuur, de zwaartekracht of bewegingen in de ondergrond. Met de bevestigingspunten is dat allemaal te corrigeren. Elke draagstructuur is voorzien van negen elektromotoren.

Artist’s impression van de Extremely Large Telescope, die het European Southern Observatory momenteel bouwt in Chili.

foto Meulenhof

Een van de draagstructuren die de spiegelsegmenten van de Extremely Large Telescope zeer nauwkeurig moeten positioneren.

Die kunnen elk van de 27 draagpunten een minuscuul stukje omhoog­ duwen of juist naar beneden trekken, om zo de spiegel exact te positio­ neren. Het gaat daarbij om een marge van 20 nm, ofwel 20 miljoenste van een millimeter. ‘Precies zoveel als een mensenhaar groeit in vijf seconde’, licht Schonewille toe.

Het uiterst precieze draagmechanisme is tien jaar geleden ontwik­ keld door TNO en de Nederlandse Onderzoekschool Voor Astrono­ mie (NOVA), in samenwerking met VDL. Toen ESO eenmaal voor het TNO/NOVA-idee had gekozen, was het echter nog de vraag of VDL ze mocht bouwen. ‘Dat we de structuur mede hadden ontwikkeld en veel expertise hadden opgedaan, speelde geen rol. ESO gaat voor de beste offerte’, zegt Schonewille.

Een jaar geleden verkoos ESO het Eindhovense bedrijf boven een concurrent uit Spanje. Het afgelopen jaar was het bedrijf vooral bezig met het zoeken van betrouwbare toeleveranciers en het opzetten van een productielijn.

Kerstboom In de productiehal staat inmiddels een handvol demonstratiemodellen.

Later dit jaar begint de daadwerkelijke serieproductie. ‘We gaan 25 draagstructuren maken in 2019. Vervolgens wordt de productie opge­ voerd tot een per dag’, stelt Schonewille. Voor de assemblage zelf zijn niet meer dan drie medewerkers nodig. Naarmate de productie verder wordt gerobotiseerd, zullen dat er nog minder worden. De keuze voor robotisering is niet ingegeven uit financiële overwegingen, benadrukt de directeur. ‘Het is de beste manier om een consistente kwaliteit te garanderen.’

Echt ingewikkeld is de montage overigens niet. ‘Het is geen product met duizend onderdelen’, zegt projectleider ing. Jos Swinkels. Een voor

optimale stijfheid uit driehoeken opgebouwd frame wordt – ‘als een kerstboom’ – verder ­op­­getuigd met onder meer veerscharniertjes en de elektromotoren. Dat is makkelijk binnen een dag te doen.

Intussen kijkt opdrachtgever ESO over de schouders mee. Met de order kwam een eisen­ pakket van 140 punten. ‘Het fysiek ondertekenen van het contract duurde twintig minuten’, zegt Swinkels. ‘Zoveel voorwaarden stonden erin.’ Elke maand komen ESO-inspecteurs om toezicht te houden op het werkproces en het eindproduct.

Soms bezoeken ze ook de toeleveranciers.

In een hoek van de producthal ligt al een aantal speciaal ontwikkelde, afgeveerde transportkisten klaar. Vanuit Eindhoven gaan de onderstellen in een container achterop een vrachtwagen naar Frankrijk waar de spiegels erop worden gemon­ teerd. Vervolgens wordt het geheel naar Chili ­vervoerd. Daar, op een 3000 m hoge berg in de Atacamawoestijn, zijn de omstandigheden voor sterrenkundige waarnemingen optimaal.

VDL hoopt de kennis die het bedrijf samen met TNO heeft opgebouwd op het gebied van draag­ structuren verder te gelde te kunnen maken. ‘We hebben ons hiermee op de kaart gezet. Iedereen in het telescopenwereldje kent ons en onze expertise nu. Wie weet kunnen we er in de toekomst nog meer slijten.’ | april 2019 | de ingenieur 4 | 47

HET INTERNET IS TOE AAN EEN NIEUWE ARCHITECTUUR

Een schitterend Een halve eeuw nadat het eerste zaadje ervoor werd geplant, is internet alom­ tegenwoordig: meer dan de helft van de wereld maakt er gebruik van. Maar nu is het tijd voor vernieuwing. ‘Het internet moet op de schop; daar is geen ontkomen

illustratie Depositphotos

aan.’ tekst dr. ir. drs. Bennie Mols

48 | de ingenieur 4 | april 2019

ongeluk

D

it jaar vijftig jaar geleden werd aan de westkust van de VS het eerste compu­ ternetwerk geboren. Dat netwerk heette het ARPANET, vernoemd naar onderzoeksfinancier ARPA, later omgedoopt tot DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency). Op 29 oktober 1969, drie maanden nadat de eerste mens op de maan landde, werd het eerste bericht over het ARPANET gestuurd.

Weinig poëtisch waren dat de letters ‘LO’. Dat had ‘LOG’ moeten zijn, van ‘LOG IN’, maar bij het versturen van de letter G crashte het netwerk.

Aan het einde van dat jaar verbond het ARPA­ NET vier computers van vier universiteiten met elkaar.

Het ARPANET was het zaadje dat zou uit­ groeien tot ons huidige internet, inmiddels gebruikt door 55 % van de wereldbevolking. ­Hoe verliep die voorgeschiedenis? En kunnen we de komende jaren met die ARPANET-basis nog wel verder? Of wordt het hoog tijd dat we het inter­ net grondig onder ­handen nemen?

Pratende computers ‘Het ironische is dat we destijds een telefoonlijn gebruikten om een nieuwe technologie te testen die later het telefoonnetwerk overbodig zou maken’, vertelde Leonard Kleinrock onlangs op een symposium in Washington DC ter gelegen­ heid van vijftig jaar ARPANET. Kleinrock zat let­ terlijk aan de knoppen toen ‘LO’ werd verstuurd.

‘Een uur na ‘LO’, met enkele aanpassingen in het systeem, hebben we het volledige bericht wel succesvol verzonden. Dat ging zo: ‘Heb je de L?’ …

‘Ja’, hoorden we aan de andere kant van de tele­ foonlijn. ‘Heb je de O?’ … ‘Ja’, klonkt het weer.

‘Heb je de G?’ Dat was een monumentale test.’

Waarom bouwden ze eigenlijk dat ARPANET? ‘Computers waren in de jaren zestig erg duur, dus het idee van een netwerk van computers die elkaars rekenkracht konden delen, lag voor de hand’, vertelde Stephen Crocker op hetzelfde symposium in Washington. ‘En er was ook het idee van samenwerking tussen mensen op afstand. Deze twee ideeën hingen in de lucht.’

Internetpionier Vint Cerf voegde er een derde motivatie aan toe: ‘Twee invloedrijke onderzoe­ kers in die tijd, Joseph Licklider en Douglas Engelbart, meenden dat computers de intellec­ tuele mogelijkheden van mensen konden ver­ groten. Ze konden dus meer doen dan alleen rekenen.’

Die ideeën mogen dan in de lucht hebben gehangen, toch was het nog verre van duidelijk waarvoor het ARPANET precies zou worden april 2019 | de ingenieur 4 | 49

illustratie The Opte Project/CC BY 2.5

dan ook hoog tijd om over te stappen op een fun­ damenteel nieuwe architectuur, vindt ir. Kees Neggers, voormalig directeur van SURFnet, het computernetwerk voor hoger onderwijs en onderzoek in Nederland. Hoewel hij al zeven jaar met pensioen is, ligt het internet hem nog steeds na aan het hart.

‘Internet is een schitterend ongeluk’, zegt ­Neggers, die als Nederlandse internetpionier is opgenomen in de Internet Hall of Fame. ‘Het is zeer succesvol en we kunnen niet meer zonder.

Maar we moeten het zien als een prototype. Het is bedacht om onderzoekers die elkaar vertrou­ wen op een paar computers met elkaar te laten samenwerken.’ Het is dus helemaal niet ontwor­ pen om wereldwijd te worden uitgerold, vervolgt hij. ‘En het is al helemáál niet bedacht voor real­ timediensten zoals Skype of Netflix. Internet moet op de schop; daar is geen ontkomen aan.’

Weergave van een gedeelte van het internet in 2005. Elk knooppunt staat voor een IP-adres. De lengte van de lijnen geeft de vertraging tussen twee knooppunten weer.

Pleisters plakken

gebruikt, behalve dan voor het uitwisselen van bestanden en het gebruiken van computerkracht elders. Kleinrock herinnert zich: ‘Voor mij was duidelijk dat computers vroeg of laat met elkaar moesten kun­ nen praten, maar daarvoor was geen technologie beschikbaar. Het telefoonnetwerk was ontoereikend. Ik besloot om een ​​wiskundige the­ orie van datanetwerken te ontwikkelen. Toen ik die had uitgewerkt, gaf niemand er iets om. Er was geen toepassing. Telefoonbedrijf AT&T zei dat het niet zou werken. En zelfs als het wel zou werken, wilden ze er niets mee te maken hebben. Er was geen bedrijfsmodel.’

De beginjaren van het internet waren magisch, vertelde internet­ pionier Rovert Kahn aan het einde van het symposium: ‘DARPA deed als onderzoeksfinancier iets wat vandaag de dag heel moeilijk zou zijn: een enorm project financieren zonder te weten waarvoor het zou worden gebruikt. Ik denk niet dat je dat nu nog voor elkaar zou krijgen. Er heerste gewoon een gevoel dat er goede dingen ­konden gebeuren vanuit een netwerk van computers en mensen.’

Het is haast toverkunst dat ons huidige internet nog steeds draait op een architectuur die in de jaren zestig en zeventig is ontwikkeld. Het is

Vanaf begin jaren zeventig werd het ARPANET geleidelijk uitgebreid. In augustus 1972 had het al 29 knooppunten en in 1973 volgden de eerste knooppunten buiten de VS: in het Verenigd Koninkrijk en Noorwegen. Het was toen ook al duidelijk dat het communicatieprotocol waar­ mee het ARPANET in 1969 was gestart verbete­ ring behoefde. Daarom ontwikkelden Vint Cerf van Stanford University en Bob Kahn van DARPA in 1973 het Transmission Control Proto­ col (TCP). In Frankrijk bedacht Louis Pouzin een alternatief. In 1976 werd internationaal overeen­ stemming bereikt over een gezamenlijk protocol.

Neggers: ‘Helaas besloten ze toen bij DARPA dat ze al te ver waren met hun TCP-protocol en dat ze daarmee door zouden gaan. Maar TCP bleek nog lang niet af. In 1978 werd de derde ver­ sie gesplitst in TCP en IP om in 1981 te worden voltooid als het internetprotocol TCP/IPv4. Op

50 JAAR INTERNET 1969

1971

1973

1982

1983

Het eerste zaadje van ons huidige internet: het ­ARPANET, bedoeld als computer­ netwerk voor ­universitaire ­onderzoekers.

Programmeur Ray Tomlinson stuurt de eerste e-mail tussen twee computers van het ARPANET. Hij gebruikt ook als eerste het @-teken in een e-mailadres.

Vint Cerf en Bob Kahn ­ ntwikkelen het Trans­ o mission Control Protocol (TCP). Samen met het I­nternet Protocol (IP) vormt dit TCP/IP, een open standaard die alle vormen van communicatie tussen alle soorten netwerken mogelijk maakt.

Eunet begint met een centraal Unix-­ netwerkknooppunt in A ­ msterdam. Er zijn inmiddels duizend computers aangesloten op het internet.

ARPANET gaat over op het TCP/ IP-protocol en wordt ­opgesplitst in een militair netwerk en een algemeen onderzoeksnetwerk.

Daarmee is het huidige internet geboren.

50 | de ingenieur 4 | april 2019

foto Hollandse Hoogte

DE RUGGENGRAAT VAN HET INTERNET Om informatie te versturen tussen verschillende computers, moeten er afspraken zijn over hoe die informatie wordt verstuurd. Die afspraken zitten in het Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP).

TCP/IP zit ingebouwd in elke computer en elk tussenstation waar het internetverkeer langs loopt. Zo vormt het de ruggengraat van internet. Het protocol knipt alle verstuurde gegevens op in pakketjes. Elk pakketje krijgt een etiket waarop staat waar het vandaan komt en waar het naartoe moet. Vervolgens worden de pakketjes als in een estafette van het ene naar het andere tussenstation overgedragen tot ze uiteindelijk bij de ontvanger aankomen. Pakketjes van detzelfde zending, ofwel hetzelfde bestand, kunnen daarbij via verschillende wegen bij de ontvanger belanden.

1 januari 1983 werd het netwerkprotocol van het ARPANET ­uitgefaseerd en overal vervangen door TCP/IP.’ In TCP/IP worden de IP-adressen zowel tussen netwerken als binnen netwerken gebruikt. ‘Inter­ net is dus geen echt internet, in de zin van een netwerk van netwerken. Dat had geen groot pro­ bleem hoeven zijn, want het ARPANET was nooit bedoeld om lang te gebruiken. Internationaal werd er doorgewerkt aan de benodigde defini­ tieve internationale standaarden. Men dacht dat daarmee in de toekomst alles beter zou worden.’

Helaas kon men het door jarenlange ruzies ­tussen de klassieke telefoonbedrijven en de op­­komende computerbedrijven niet op tijd eens ­worden over nieuwe standaarden voor data­communicatie, vertelt ­Neggers. ‘Tegelijkertijd groeide het inter­ net als kool, al snel ook buiten ­de betrouwbare ARPANET-omgeving. Dat kwam doordat TCP/IP een open-source-protocol was en DARPA had gezorgd voor diverse implementaties.’

Internetpionier Vint Cerf ontwikkelde samen met Bob Kahn in de jaren zeventig het Transmission Control Protocol (TCP).

Het is deze ARPANET-architectuur die volgens Neggers de bron is van diverse fundamentele problemen met ons huidige internet: ‘Slechte ­veiligheid, slechte betrouwbaarheid, slechte schaalbaarheid en onge­ schiktheid voor vele nieuwe toepassingen. We hebben het tot nu toe alleen overleefd door voortdurend pleisters te plakken, door steeds ­grotere computerkracht en door er veel bandbreedte tegenaan te gooien.’

In feite kan elke computer in het huidige internet elke andere ­computer bereiken. Internetadressen zijn eenvoudig te achterhalen.

Dat maakt het extreem makkelijk voor kwaadwillenden om bijvoor­ beeld een DDOS-aanval uit te voeren of om in te breken. Veel veiliger zou het zijn wanneer elk belangrijk netwerk een apart eilandje zou worden in een netwerk van netwerken en dat al die eilandjes netjes met elkaar kunnen praten. De eilandjes hebben dan een eigen adres­ boek en de verbindingen tussen de eilanden hebben ook een eigen adresboek.

Slechte schaalbaarheid is vooral een probleem voor hen die het internet draaiende moeten houden, maar slechte betrouwbaarheid raakt natuurlijk alle gebruikers. Denk aan het blijven hangen van film­ pjes die je bekijkt of het stokken van een Skypegesprek. ‘TCP/IP contro­ leert pas bij de ontvanger of alle datapakketjes van een bestand ook

1986

1988

1989

1991

1993

1995

1998

NSFnet, het netwerk van de Amerikaanse ­National Science Foundation, gaat van start, evenals SURFnet, het netwerk voor h ­ oger onderwijs en ­onderzoek in ­Nederland.

Het Centrum Wiskunde & ­Informatica (CWI) in ­Amsterdam wordt als eerste in Nederland verbonden met het internet.

Bij CERN in Genève zet Tim Berners-­ Lee een voorstel op papier voor wat uitgroeit tot het World Wide Web.

De eerste website wordt ­gelanceerd: ­info.cern.ch. Via deze url is de site nog steeds te ­bekijken.

CERN kondigt aan dat het World Wide Web voor ­iedereen gratis te gebruiken zal zijn.

Zoekmachine Yahoo, internetwinkel Amazon en veilingsite eBay worden opgericht.

Stanford­ promovendi ­Sergey Brin en Larry Page richten Google op, het bedrijf a­ chter de zoek­machine die nu voor meer dan 90 % van de zoekopdrachten wordt gebruikt.

april 2019 | de ingenieur 4 | 51

foto Maximilien Brice/CERN

INTERNET VERSUS WWW

Tim Berners-Lee, bedenker van het World Wide Web, in het computer­ centrum van het deeltjesinstituut CERN, waar hij destijds werkzaam was.

Het internet is het wereldwijde netwerk van computers die informatie met e ­ lkaar kunnen uitwisselen. Dat is te zien als een fysiek netwerk dat gebruikmaakt van hardware zoals netwerkapparatuur, kabels, glasvezels en communicatiesatellieten. In het alledaagse spraakgebruik is het woord internet echter een synoniem geworden voor wat eigenlijk het World Wide Web (WWW) is. Feitelijk is het WWW slechts een van de toepassingen die gebruikmaken van het internet. Andere toepassingen zijn bijvoorbeeld e-mail, internet­ telefonie, Skype en het zogeheten dark web, een deel van het web dat onzichtbaar is voor gewone zoekmachines.

netjes zijn aangekomen’, zegt Neggers. ‘De hierop volgende terugkoppe­ ling is echter te traag voor een wereldwijd netwerk met steeds meer realtimetoepassingen. Het kan zijn dat er onderweg een pakketje is kwijtgeraakt of dat er pakketjes in een opstopping terecht zijn ge­­ komen. Dan zit er voor de ontvanger niets anders op dan een bericht naar de afzender te sturen om die pakketjes nogmaals te sturen. Maar bij een erge opstopping kan hij de afzender mogelijk niet meer berei­ ken. En zelfs als de ontvanger de afzender nog wel kan bereiken, kan deze weinig anders doen dan opnieuw zenden. De afzender weet niet of de opstopping nog bestaat, misschien zelfs erger is geworden, of juist al lang is opgelost. Dat levert een heel instabiel systeem. Kwaliteits­ garanties geven voor internetverkeer is daarmee praktisch onmoge­ lijk. Wanneer het internet verder groeit en steeds diverser wordt gebruikt, zal de betrouwbaarheid alleen nog maar verder afnemen.’

Enorme cyberaanval Opvallend genoeg was al tijdens de ARPANET-ontwikkeling in grote ­lijnen bekend hoe een betere internet-netwerkarchitectuur eruit zou kunnen zien. ‘En intussen weten we nog veel meer’, zegt Neggers. ‘In 2007 ontwikkelde een andere internetpionier van het eerste uur, John Day, in zijn boek Patterns in Network Architecture de fundamenten van een nieuwe architectuur: RINA, een afkorting van Recursive Internetwork Architecture. RINA lost de fundamentele problemen van TCP/IP op en presteert veel beter als het gaat om veiligheid, betrouwbaarheid en schaalbaarheid.’

Waarom wordt dit dan nog niet toegepast? ‘Niemand kan dit alleen invoeren en er zijn veel gevestigde belangen’, zegt Neggers. ‘Een hele­ boel mensen verdienen hun brood met het plakken van pleisters op

het huidige internet. En landen gebruiken kwetsbaar­heden van het internet maar al te graag om te spioneren of zelfs als wapen. Misschien dat mensen de noodzaak pas gaan inzien na een enorme cyberaanval of een crash die veel schade toebrengt.’

Toch is Neggers optimistisch dat het internet in de komende decennia wordt vervangen door een betere versie. ‘We zijn ook in staat geweest van kanalen en karrensporen over te stappen op netwerken van spoorrails en autowegen. Par­ tijen die kritische infrastructuur beheren – denk aan ­ziekenhuizen, elektriciteitsmaatschappijen en waterschappen – zouden kunnen kiezen voor die nieuwe architectuur. Dat worden dan aparte, zelf­ standig beheerde, veilige netwerken. Ze kunnen dan zelf kiezen met wie ze willen koppelen en of ze wel of niet aan de rest van het internet willen hangen.’

We kunnen dus naast het bestaande internet geleidelijk een nieuw internetwerk laten groeien dat veel veiliger, betrouwbaarder en schaalbaar­ der is, stelt Neggers. ‘De noodzaak is er, technisch weten we hoe het moet ... Waarom doen we het dan niet? Je kunt je toch niet voorstellen dat straks zelfrijdende auto’s en het Internet of Things afhankelijk zijn van het huidige, krakkemikkige internet?’ |

50 JAAR INTERNET 2000

2001

2004

2007

2019

De beurswaarde van internet­ bedrijven, die de jaren daarvoor snel was toegenomen, stort ineen. De dotcom-luchtbel spat uit e ­ lkaar.

De gratis, door gebruikers geschreven internet­encyclopedie Wikipedia wordt opgericht. De site groeit uit tot een van de meest bezochte op internet.

Mark Zuckerberg en medestudenten richten de sociale netwerksite ­Facebook op. Een jaar later volgt YouTube, nog een jaar l­ater Twitter.

Apple introduceert de eerste iPhone, waarna mobiel ­internet snel in veel landen wordt uitgerold.

50 jaar na de introductie van het ARPANET is 55 procent van de wereld­ bevolking aangesloten op het internet.

52 | de ingenieur 4 | april 2019

Met allerlei technische oplossingen wil de overheid de CO2-uitstoot van het verkeer drastisch ­terugdringen. Maar volgens Martin Kroon, oud-projectleider snelheidslimieten en rijgedrag van het ministerie van VROM, is er vooral winst te behalen door onzuinig rijgedrag aan te pakken.

‘HERVAT CAMPAGNES HET NIEUWE RIJDEN’

Mr. Martin Kroon is oud-project­ leider snelheidslimieten en rijgedrag bij het ministerie van Volkshuisvesting, Ruimtelijke Ordening en Milieubeheer.

illustratie Joost Stokhof

PUNT

Het Klimaatakkoord wil met ruim honderd maat­ regelen, de massale omschakeling naar elektrische auto’s voorop, de CO2-emissies van verkeer verminderen met 7,3 miljoen ton in 2030. Volgens door­ rekening van het PBL is dat echter vrijwel onhaalbaar. Op het gebied van verkeersveiligheid is het ambitieuze doel nul verkeersdoden in 2030. Ook dat doel lijkt buiten bereik.

Hoe taaier de problemen, hoe groter het geloof in technische oplossingen. De g ­ edragsfactor wordt ­genegeerd, ook als energie­verspilling en verkeers­ doden aantoonbaar vooral door rijgedrag van automobilisten worden veroorzaakt. R ­ ekeningrijden en snelheidsbeperking blijven daardoor politiek taboe.

Nederlandse automobilisten en beroepschauffeurs verspillen echter door onzuinig rijgedrag jaarlijks 3 miljoen liter brandstof op een totaalverbruik van ruim 13 miljard liter. Uit monitoring van rijgedrag en brandstofgebruik blijkt dat automobilisten die ­tankpassen gebruiken circa 30 % meer brandstof verbruiken dan (rij)technisch nodig is. Praktijkmetingen bij andere automobilisten ondersteunen dat cijfer. Gemiddeld rijden automobilisten, ook ‘groene’, in hun overgemotoriseerde turboauto’s en oude Golfjes met te veel gas, vijfhonderd tot duizend toeren te hoog en in een te lage versnelling. ­Gewoonte, technische onkunde en haast veroorzaken onzuinig rij­

gedrag dat even verspillend is als de cv-thermostaat op 23 °C zetten.

Het ministerie, de milieubeweging en het Klimaat­ akkoord onderschatten deze gedragsfactor, terwijl het kabinet-Rutte III niet wil leren van succesvol ­beleid van vroegere kabinetten. Zuiniger rijgedrag is namelijk sinds Paars II systematisch en effectief ­bevorderd met het programma Het Nieuwe Rijden (HNR). De essentie daarvan is rijden en opschakelen bij een lager toerental (2000 tot 2500), rustiger optrekken en eerder hogere versnellingen gebruiken (50 km/h in de vierde versnelling, 80 km/h in de vijfde of zesde). Met de boordcomputer op ‘actueel verbruik’ kan elke automobilist zo 10 tot 30 % brandstof besparen – de enige klimaatmaatregel die geld oplevert! De HNR-campagnes met tv-spotjes over de ‘Doeks uut Hasselt’ waren dan ook bijzonder effectief: automobilisten gingen daadwerkelijk HNR toepassen en bespaarden moeiteloos 0,6 miljoen ton CO2. Bovendien zijn zo vermijdbare ongevallen te voor­komen. ‘Nieuwe Rijders’ rijden defensiever, dus vei­liger, en maken daardoor minder brokken.

Ondanks een aantoonbaar hoge kosteneffectiviteit (minder dan 10 euro per ton CO2) is het HNR-programma echter wegbezuinigd. Daarnaast gingen ook de snelheidslimieten omhoog.

Nu alles uit de kast moet voor de klimaatdoelen, is hervatting van de HNR-campagnes brood­nodig.

HNR is goedkoper en effectiever dan dure maat­ regelen als biobrandstoffen en elektrische auto’s die gemiddeld per 5 km 1 kWh grijze stroom ­verbruiken.

De vroegere HNR-partners ­ANWB, RAI/BOVAG en de transport­branche moeten een nieuw HNR­-programma uitvoeren; 10 % brand­stofbesparing en 3 miljoen ton CO2 per jaar minder zijn haalbare doelen.

Verlaging van de 130 km/h-­ limiet naar 120 km/h bespaart daarbovenop 1 miljoen ton CO2.

Gecombineerd ­schelen deze twee maatregelen ruim 2 miljard liter, een jaarlijkse ­verspilling van fossiele brandstoffen die het ­Klimaatakkoord als eerste moet aanpakken.

april 2019 | de ingenieur 4 | 53

DE COMPUTER AAN ZET

MEDIA

In 2016 versloeg het computerprogramma AlphaGo meervoudig wereldkampioen go Lee Sedol sensa­ tioneel met 4-1. Tot op dat moment speelden ­computers het go-spel zwak: terwijl de wereldkampioen schaken al in 1997 door een programma was verslagen, hadden de computers door het immense aantal mogelijke stellingen nooit goed grip op go kunnen krijgen. De menselijke intuïtie bleef het rekentuig de baas. Maar AlphaGo, dat leert op een manier die lijkt op die van het menselijk brein, had zich door te trainen met honderd­ duizenden partijen van sterke menselijke go­­spelers een bovenmenselijke intuïtie weten aan te meten.

Daarmee houdt het verhaal niet op. DeepMind, het dochterbedrijf van Google dat AlphaGo had ­ge­maakt, wilde kijken of het de rol van menselijke sturing bij het trainen van het go-programma verder kon verkleinen. Dat leidde tot AlphaZero Go, een programma dat met een minimale hoeveelheid voorkennis go leerde door partijen tegen ­zichzelf te spelen en dat in staat bleek AlphaGo vernietigend te verslaan. Daarna kwam AlphaZero, dat het behalve informatie over de regels zonder voorkennis moest doen – wat betekende dat het programma ook andere bordspellen moest kunnen leren ­spelen.

onder redactie van drs. Jean-Paul Keulen m.m.v. drs. Pancras Dijk, drs. Timo Können en drs. Enith Vlooswijk

54 | de ingenieur 4 | april 2019

Menselijk aandoende stijl Eind 2017 maakte AlphaZero furore in de schaak­ wereld door het sterkste bestaande schaak­ programma, Stockfish, over honderd partijen met 64–36 te verslaan, zonder nederlaag (remises tellen als een half punt). Om een idee te geven van het niveau waarover het hier gaat: Stockfish zou waarschijnlijk met 100-0 winnen van wereldkam­pioen Magnus Carlsen. Dat stratosferische niveau bereikt Stockfish vooral door krank­ zinnig veel mogelijkheden uit te rekenen. Alpha­ Zero bekijkt maar een duizendste van dat aantal stellingen, maar is toch in staat dit rekenmonster een afstraffing te geven.

Meer nog dan de uitslag maakte de manier waarop die tot stand kwam indruk. Het spel van AlphaZero stond ver af van het ‘lelijke’, vaak defensieve schaak waar computers om bekendstaan: in een frisse, menselijk aandoende stijl – vaak met offers van materiaal vroeg in de partij – vloog het zijn

illustratie DeepMind

Terwijl Game Changer een fascinerend inkijkje biedt in de werking van het sterkste schaak­ programma ter wereld, betoogt Playing Smart dat kunstmatige intelligentie en spellen nog veel meer aan elkaar kunnen hebben.

DeepMind liet AlphaZero zichzelf de spellen schaken, go en shogi (‘Japans schaken’) eigen maken.

tegenstander naar de keel. Stockfish werd keer op keer ingesnoerd en kon dan alleen nog proberen remise te bereiken.

In het boek Game Changer leggen IT-consultant en voormalig topschaker Matthew Sadler en wiskundige en schaker Natasha Regan uit wat AlphaZero zo sterk maakt. Conventionele schaakprogramma’s werken tot een bepaalde diepte zettenreeksen uit en beoordelen de dan ontstane stellingen volgens een aantal simpele regels, zoals wie er een voorsprong in materiaal heeft. AlphaZero doet het ook zo, maar zijn neurale netwerken vormen een veel fijnmazigere beoordelingsmodule. Daarom kan het programma veel selectiever zijn in de zettenreeksen die het bekijkt. Welke dat zijn, wordt bepaald door het zogeheten Monte Carlo-zoekalgoritme, dat willekeurig (vandaar de casinoachtige naam) een aantal zeer lange zettenreeksen aanwijst. Door het netwerk aan het eind van die reeksen te laten zeggen hoe het ervoor staat, krijgt AlphaZero steekproefsgewijs een goede indruk van de stand op het bord.

Duizend partijen per seconde Dat beoordelen van stellingen heeft het netwerk eerst moeten leren. De manier waarop lijkt op wat er gebeurt in de hersenen van een kind dat leert lopen. Verbindingen tussen neuronen worden sterker als ze helpen om productieve bewegingen te maken en andere verbindingen worden zwakker, totdat alleen de nuttige verbindingen overblijven.

AlphaZero speelde op zware hardware in negen uur tijd 44 miljoen trainingspartijen tegen zichzelf; ruim

KEVERVADER duizend partijen per seconde dus. Telkens evalueerde het de stelling, deed een zet en evalueerde opnieuw, waarna het de twee beoordelingen met elkaar vergeleek. Als ze niet gelijk waren, veranderde het de sterkte van de verbindingen zo dat het verschil kleiner werd. Een paar miljard van die minieme aanpassingen hielpen het programma aan zijn uiteindelijke speelsterkte.

Het wonderlijkste is misschien nog dat AlphaZero’s manier van spelen zo goed door mensen valt te begrijpen. In zijn partijen zijn duidelijke strategische lijnen te onderkennen. Sadler weet ze te vertalen in lessen voor spelers van uiteenlopend niveau, bijvoorbeeld: ‘Zet een pion aan het rand van het bord naar voren om de bewegingsvrijheid van de vijandelijke koning te verminderen.’ In de laatste drie kwart van Game Changer geeft hij een groot aantal geanalyseerde partijen waar alleen schakers iets aan zullen hebben. Niet-schakende geïnteresseerden in artificiële intelligentie (AI) zijn op de eerste honderd pagina’s aangewezen, maar wat daarin staat, is interessant genoeg.

Ideale speeltuin Iemand die kanttekeningen plaatst bij het succes van AlphaZero is Julian Togelius, docent informatica aan New York University en mededirecteur van het Game Innovation Lab. In een interview met NRC Handelsblad wees hij op de beperkingen van het programma: weliswaar kán het meerdere bordspellen leren spelen, maar als de keus eenmaal gemaakt is, zit het aan één spel vast. Mag je zo’n star systeem wel intelligent noemen, vraagt hij zich af.

Togelius’ Playing Smart leest als een soort persoonlijk programma voor wat games (alle soorten, van schaken tot schietspelletjes) en AI voor elkaar zouden kunnen betekenen. ­Togelius ziet de spellen als een ideale speeltuin voor AI­­onderzoekers om ideeën te ontwikkelen die ze later in de echte wereld kunnen toepassen. De rode draad daarin is voor hem de zoektocht naar ‘echte kunstmatige intelligentie’. Hoe moeilijk dat begrip ook te definiëren is, veelzijdigheid is er voor Togelius een essentieel onderdeel van. Menselijke intelligentie blinkt immers ook vooral uit door aanpassingsvermogen.

Daarom organiseert Togelius wedstrijden waarin programma’s van verschillende auteurs niet een, maar meerdere spellen moeten leren spelen. Pas nadat alle programma’s zijn ingeschreven, bepaalt een algoritme de regels van de spellen.

De prestaties van de deelnemers zijn tot nu toe niet geweldig, geeft Togelius toe.

Wat in zijn boek helaas niet duidelijk wordt, is wat de echte wereld nu precies heeft aan het AI-onderzoek met games. Toch liegen de ambities van een bedrijf als DeepMind er niet om: dat wil met zijn neurale netwerken de analyse van klimaat- en energieproblemen, de medische diagnostiek en wetenschappelijk onderzoek in het algemeen vooruithelpen. Als dat lukt, ­zullen maar weinig mensen klagen dat het niet om ‘echte’ AI gaat. (TK) GAME CHANGER | 415 Blz. | € 22,50 (e-book € 24,95)

Van de Volkswagen Kever is zo’n beetje alles wel bekend, denk je. In de jaren dertig ontworpen door Ferdinand Por­ sche, die van Adolf Hitler opdracht had gekregen om ‘een auto voor het volk’ te maken in een tijd waarin op ons continent enkel nog de rijken zich een automobiel konden veroorloven. Na de Tweede Oorlog groeide de Kever ver­ volgens uit tot een van de bekendste automodellen ter wereld, waarvan er tot 2003 meer dan 20 miljoen van de band rolden.

Documentairemaker Suzanne Raes slaagt er met Ganz: How I Lost My Beetle in om toch een volledig nieuw licht op de bekende auto te werpen. Ze richt zich op de Joodse ingenieur Josef Ganz (1898-1967). Al op jonge leeftijd raakte hij gefascineerd door autotechniek. Hij ontwierp zelf betaalbare auto’s en maakte daarnaast naam als kriti­ sche autojournalist, wat hem de nodige vijanden ople­ verde. Begin jaren dertig bouwde hij de Maikäfer, een twee­persoonsprototype waarbij de motor achterin was geplaatst, voor de achterwielen. Revolutionair was verder de onafhankelijke wielvering, wat de wagen geschikt maakte voor elk mogelijk terrein.

De Maikäfer groeide uit tot de Standard Superior, een auto die exact voldeed aan Hitlers wensen. Het enige probleem was dat de maker Joods was. De documentaire maakt op schrijnende wijze zichtbaar hoe Ganz vervolgens vakkun­ dig uit de geschiedenisboeken is verwijderd.

Raes baseerde haar documentaire grotendeels op een stu­ die van Paul Schilperoord, een vaste medewerker van De Ingenieur. Aan Schilperoord is het te danken dat Ganz aan de vergetelheid werd onttrokken en dat er na een gewel­ dige vondst in een stoffig Duits schuurtje zelfs weer een volledig gerestaureerde Standard Superior rondrijdt.

Maar de scène uit de film die het meest blijft hangen, is die waarin Schilperoord een lezing houdt voor een zaal vol VW-managers. Ze blijven weigeren te aanvaarden dat het oerontwerp van de Kever niet is ontsproten aan het brein van de befaamde Ferdinand Porsche, maar aan dat van een onbekende, jonge en verguisde Joodse ingenieur.

Ganz: How I Lost My Beetle is vanaf 2 mei te zien in een beperkt aantal bioscopen. (PD) GANZ: HOW I LOST MY BEETLE | 82 minuten

Josef Ganz in een prototype van de door hem ontworpen Maikäfer.

PLAYING SMART | 168 Blz. | € 19,99 (e-book € 17,99)

april 2019 | de ingenieur 4 | 55

MEDIA

RELLEN OVER EEN RIVIERARM Hoe kwam de bypass in de IJssel bij Kampen tot stand? Dat beschrijft Joep Boerboom in detail in Deining in de IJsseldelta.

DEINING IN DE IJSSELDELTA | 164 Blz. | € 19,95

foto Holland Luchtfoto

Tot een overstroming van Kampen kwam het niet begin 1995, maar het hoge water drukte de Over­ ijsselse stad wel met de neus op de feiten: het zou zomaar een keer mis kunnen gaan. Allerlei maat­ regelen werden getroffen, met als meest groot­ schalige ingreep de aanleg van het Reevediep: een ‘bypass’ tussen de IJssel en het Drontermeer. In Dei­ ning in de IJsseldelta, geschreven op verzoek van de provincie Overijssel, behandelt journalist Joep Boerboom de totstandkoming van de nieuwe rivierarm.

Het uitvoerige eerste hoofdstuk behandelt de politieke strijd die aan de bypass vooraf ging in detail.

Hoewel de initiatiefnemers het plan presenteren als een win-win-win-win-situatie (meer veiligheid, meer natuur, meer recreatiemogelijkheden, meer woningen), zien bevolking en belangengroepe­

ringen toch allerlei bezwaren. Eén klimaatscepticus maakt het zelfs zo bont op een bewonersavond dat hem een contactverbod wordt opgelegd. Intussen gaat ook Den Haag niet zomaar akkoord met de 300 miljoen kostende operatie. Boerboom beschrijft het kibbelen en onderhandelen aan alle kanten helder en in detail.

Daarna wordt het boek fragmentarischer: er volgen teksten over de aanleg, de gevolgen voor de natuur en de gedane archeologische vondsten, vaak in de vorm van interviews met betrokkenen. In combinatie met veel kleurenfoto’s geven die een goed beeld van het project in al zijn facetten. Toch blijft het wat gek dat de chronologische, doorlopende tekst overgaat in een meer tijdschriftachtige opzet. Niettemin blijft het boek een aanrader voor wie geïnteresseerd is in waterbouw, de regio, of het spanningsveld waar je in terechtkomt als je een grote operatie als deze van de grond moet zien te krijgen. (JPK)

foto Peter Grobbée

foto Peter Grobbée

Het Reevediep, dat werd aangelegd tussen de IJssel en het Drontermeer

Werkzaamheden aan de vaargeul en de dijk van het Reevediep.

56 | de ingenieur 4 | april 2019

Een surveyschip spoort met radar de bodem af.

MEDIA

HONDENFLUITJE foto Elekes Andor/CC BY-SA 4.0

Bedient Thierry Baudet zich in zijn toespraken van zogenoemde dog whistles?

Dit boek leert kinderen met stap-voor-stap-instructies allerlei spelletjes te maken in Python, een programmeertaal die ook door veel professionals wordt gebruikt.

PROGRAMMEREN VOOR KINDEREN: PYTHON GAMES | 224 Blz. | € 19,99

Wat bedoelde Thierry Baudet nu precies met het woord ‘boreaal’? Daarover werd niet alleen op social media geruzied; ook achter de schermen van Wikipedia woedde een strijd.

Opeens was de term trending op Twit­ ter: boreaal. Thierry Baudet had hem in de mond genomen tijdens zijn over­ winningsspeech op 20 maart. Na een lofrede op ‘de mooiste beschaving die de wereld ooit heeft gekend’, foeterde de politicus dat universiteiten, journalis­ ten en meer van zulk gespuis ons land ‘net als die andere landen van onze boreale wereld’ tot puin vermalen.

Al snel brak een geruzie van jewelste uit op Twitter. Tegenstanders van de politi­ cus schreven over een dog whistle, ofte­ wel een term die nazi’s en fascisten als muziek in de oren klinkt, terwijl buiten­ staanders er niets achter zoeken. Wel­ nee, riepen Baudets medestanders, het woord betekent gewoon ‘noordelijk’ en die verwijzing naar fascisme is goed­ kope verdachtmakerij.

De beste manier om andere Twitteraars op hun nummer te zetten, is door zo pedant mogelijk te verwijzen naar een Wikipediapagina: lees hier maar eens hoe het écht zit. De zakelijk geformu­ leerde pagina’s van de online encyclo­ pedie doen namelijk zo feitelijk en neu­ traal aan, dat je bijna zou vergeten dat er een voortdurende betekenisstrijd achter schuilgaat.

Dat bleek de volgende dag wel, toen ook bij Wikipedia de pleuris uitbrak.

De nieuw aangemaakte pagina ‘bore­ aal’ werd tientallen keren gewijzigd door voor- en tegenstanders van Bau­ det. Inmiddels is de pagina beveiligd, wat betekent dat er voorlopig niemand aan mag zitten. De pagina bevat nu zowel een beargumenteerde verwijzing naar het nazisme als de uitleg van ­Baudet zelf.

Bewerkingsoorlog Ik vroeg me af hoe dat in zijn werk gaat en bleek toevallig een Wiki-moderator te kennen. Van hem kwam ik te weten dat de online encyclopedie dagelijks rond een uur of drie, als pubers hun klas­ lokalen verlaten, wordt verrijkt met de nodige schuttingtaal. Daar zijn gelukkig automatische detectiemethodes voor.

Ook legde hij me uit dat er bij een ‘bewerkingsoorlog’ uitvoerig wordt over­ legd: kunnen de auteurs het samen eens worden over een ‘midden-formulering’?

Lukt dat niet, dan hakt de moderator een knoop door.

Democratisch is het proces niet: de moderator neemt zijn besluit uiteindelijk op basis van feitelijk bewijsmateriaal.

Fanatieke voorstanders van de volks­ raadpleging zouden de moderator daarom wel eens een cultuur-Marxis­ tische nihilist kunnen noemen, ja: een gevaar voor de boreale wereld. Ikzelf vind het wiki-systeem een schitterende vorm van polderen. Iets wat de partij van Thierry Baudet de komende tijd trou­ wens ook onder de knie moet zien te krijgen.

Technologiejournalist drs. Enith Vlooswijk schrijft in De Ingenieur elke maand over wat haar opvalt op internet.

Wat gebeurt er in de pitstraat van een Formule 1-team? Dat is te lezen in dit boek vol sappige annekdotes, geschreven door voormalig topmonteur Marc ‘Elvis’ Priestley, nu tv-presentator.

DE MONTEUR | 296 Blz. | € 20,-

Een wandeling maken door de 27 km lange tunnel van deeltjesversneller LHC: in het echt is het voor weinig mensen weggelegd, maar dankzij deze nieuwe toepassing van Google Street View kan het nu ook van achter de pc of op de smartphone.

STREETVIEW: THE LARGE HADRON COLLIDER | http://bit.ly/lhc-streetview

Hoe gaat 3D-­ printen, of ­eigenlijk: digitally con­ trolled additive manu­ facturing, precies in zijn werk? En wat kun je er allemaal mee? Dat legt John Jordan, hoogleraar aan Penn State University, uit in dit handzame boekje.

3D PRINTING | 230 Blz. | ca. € 16,-

32 jaar geleden vond de kernramp van Tsjernobyl plaats. In dit sterke boek beschrijft de Britse journalist Adam Higginbotham in detail wat er mis ging en hoe dat kon gebeuren.

NACHT IN TSJERNOBYL | 480 Blz. | € 29,99

april 2019 | de ingenieur 4 | 57

VIJFTIG JAAR SUPERSONISCHE BURGERLUCHTVAART

De Concorde en zijn concurrenten

illustratie Boeing

VOORWAARTS

Op 5 juni is het vijftig jaar geleden dat een Sovjet-Russische T­ oepolev Tu-144 als eerste passagierstoestel de geluidsbarrière doorbrak.

Een paar maanden later veroorzaakte de Frans-Britse Concorde haar e ­ erste supersonische schokgolf. Minder bekend is dat ook de ­Amerikanen werkten aan een toestel dat sneller moest gaan dan het geluid. tekst Fanta Voogd

H

et was een onbedoeld komisch en tegelijk veelzeggend inkijkje in de geschiedenis van de super­­sonische burgerlucht­ vaart: een in 2014 openbaar gemaakte telefonische tirade van president John F. Kennedy. De ‘hij’ over wie Ken­ nedy stamelend zijn woede uitsprak, was Juan Trippe, oprichter en directeur van luchtvaartmaatschappij Pan Am. Trippe had een dag eerder bekend­ gemaakt dat hij zes supersonische passagierstoestellen had besteld bij het Frans-Britse consortium Concorde.

‘Ik denk dat je hem moet bellen, Doug, en hem moet zeggen dat we hier goddamn pissig over zijn’, zei Kennedy tegen zijn minister C. Douglas Dillon.

‘Hij wist dat de Verenigde Staten …

Mijn God, ik heb het in mijn toespraak

Technologische voorspellingen uit het ­ver­leden zijn soms griezelig accuraat; een andere keer slaan ze de plank op vermakelijke wijze mis. De rubriek Voorwaarts ­verdiept zich in de geschie­ denis van de toekomst.

58 | de ingenieur 4 | april 2019

van morgen staan. (...) Als hij zo onver­ schillig staat tegenover wat de United States Government doet, dan denk ik, Doug, dat jij hem moet opbellen en stick it right up his ass. (…) En ik ga er echt tijd in steken om Pan Am te ­grazen te nemen.’

De woede-uitbarsting illustreert dat het streven naar een supersonische toekomst in de jaren zestig een ver­ beten prestigekwestie was geworden.

Niet alleen tussen Oost en West, maar ook tussen de Verenigde Staten en Europa.

Op 5 juni 1963, een dag na het boze telefoontje, hield president Kennedy inderdaad een toespraak, voor de kadetten van de US Air Force Aca­ demy in Colorado. Die toespraak leek een echo van Kennedy’s aankondiging twee jaar eerder om nog voor het einde van het decennium een mens op de maan te laten landen. Dit keer kon­ digde Kennedy het National Super­ sonic Transport-programma aan en ‘een toestel dat zich aan het eind van de jaren zestig met een snelheid van

Met de B-2707 won Boeing in 1967 een door president John F. Kennedy uitgeschreven ­ ont­werpwed­strijd voor een supersonisch vliegtuig.

meer dan Mach 2 zal voortbewegen naar alle uithoeken van de wereld’.

De strijd om de supersonische ­burgerluchtvaart vormt een opeen­ stapeling van pyrrusoverwinningen.

Het eerste supersonische passagiers­ vliegtuig kwam niet uit de VS, Groot-Brittannië of Frankrijk, maar uit de Sovjet-Unie. De Tupolev Tu-144 koos op 31 december 1968 het lucht­ ruim, twee maanden voor de eerste vlucht van de Concorde. Ook doorbrak de Tupolev op 5 juni 1969 als eerste pas­ sagiersvliegtuig de geluidsbarrière en overschreed het ­toestel op 26 mei 1970 als eerste de beloofde grens van Mach 2 (tweemaal de geluidssnelheid).

Dorstig en onveilig Verder reikte de Sovjettriomf echter niet. Het toestel was extreem luid­ ruchtig, oncomfortabel, dorstig en onveilig. Tijdens een luchtshow in Parijs op 3 juni 1973 stortte een Tu-144 neer, waarbij veertien mensen om het leven kwamen. In mei 1978 veronge­ lukte er tijdens een testvlucht opnieuw

VOORWAARTS

‘H

et is mijn oordeel dat deze ­regering onmiddellijk een nieuw samenwerkings­ programma moet beginnen met private, industriële partijen om zo snel mogelijk een prototype te ontwikkelen van een commercieel succesvol s­ upersonisch transportmiddel, superieur aan dat wat in andere landen op de wereld wordt gebouwd. En dan spreken we van een toestel dat zich aan het eind van de jaren zestig met een snelheid van meer dan Mach 2 zal voortbewegen naar alle uithoeken van de wereld.’

John F. Kennedy kondigt het Amerikaanse super­sonische burgerluchtvaartprogramma aan (5 juni 1963).

een Tu-144, waarna werd besloten alle passagiersvluchten te staken. In 1982 werd de productie van nieuwe toestel­ len gestaakt, een jaar later stopte men ook met de vrachtvluchten.

De Concorde was technisch iets minder gemankeerd en profiteerde bovendien van het feit dat in het rijke Westen een koopkrachtige clientèle bereid was dertig keer de prijs van het goedkoopste vliegticket neer te tellen.

Maar het Frans-Britse verhaal is nau­ welijks roemrijker dan dat van de Tupolev. De neergang kondigde zich al

2000 stortte een Concorde van Air France neer op de Parijse voorstad Gonesse, waarbij 113 mensen het leven lieten. In 2003 viel het doek.

Enige winnaar En de Amerikaanse supersonische ­burgerluchtvaart? Na Kennedy’s aankon­diging van het National Super­ sonic Transport-programma werd er een ontwerpwedstrijd uitgeschreven.

Begin 1967 kwam Boeing als winnaar uit de bus met de B-2707, een toestel met verstelbare zwenk­vleugels. Aan­

De verwachting was dat supersonisch vliegen de norm zou worden snel aan. In 1973 annuleerde Pan Am haar bestelling. Veertien luchtvaart­ maatschappijen wereldwijd zouden hun opties op ongeveer zestig Concor­ des afzeggen. Alleen Air France en BOAC/British Airlines lieten hun bestelling van in totaal dertien toestel­ len doorgaan.

Net als bij de Tupolev werd het onherroepelijke einde van de Concorde versneld door een ramp. Op 25 juli

zwellende zorgen om de milieueffecten van supersonisch vliegen (aantasting van de ozonlaag), geluidsoverlast en twijfels over de economische haalbaar­ heid zorgden ervoor dat de overheid in 1971 de steun aan het programma in­­ trok. Daarmee kwam er een einde aan de Boeing 2707 nog voor de twee proto­ types in aanbouw gereed waren.

Toch is Boeing de enige winnaar in de wedloop om de supersonische

burgerluchtvaart. Juist omdat de ­vliegtuigbouwer, noodgedwongen maar daarom op tijd, de aftocht blies.

In tegenstelling tot zijn supersonische generatiegenoten was de Boeing 747 in 1969 wel gewoon op tijd klaar.

De verwachting was dat vliegen met supersonische snelheden vroeg of laat de norm zou worden. Men ging er daarom van uit dat de Jumbo Jet – met zijn enorme capaciteit en stompe neus de volmaakte tegenhanger van de spitse supersonische toestellen – in de loop der jaren zou worden verdrongen door zijn snellere mededingers, zeker op de lange trajecten. De totale produc­ tie werd voorzichtig ingeschat op vier­ honderd toestellen. Maar in december 2018 stond de teller op 1548 voltooide Jumbo’s.

Anno 2019 leeft de droom van supersonische burgerluchtvaart voort.

Verschillende firma’s werken aan kleine supersonische toestellen.

Boeing kondigde zelfs de komst aan van een hypersonisch passagiers­ vliegtuig (Mach 5), dat naar eigen zeg­ gen in de jaren dertig van deze eeuw het luchtruim zal kiezen. Maar het ziet er niet naar uit dat supersonische luchtvaart in de nabije toekomst eco­ nomisch haalbaar zal zijn. Hooguit als speeltje voor de superrijken. | april 2019 | de ingenieur 4 | 59

KOPSTUK

Hij loopt marathons, houdt zich op Twitter niet stil als er nonsens in de krant ­verschijnt en mailt doodleuk om drie uur ’s nachts nog met collega’s. Deze ­hardwerkende hoogleraar zet zich gepassioneerd in om de klimaatverandering ­tegen te gaan. Onlangs ontving Andy van den Dobbelsteen daarom de Academic Society Award 2019. tekst drs. Desiree Hoving

illustratie Marcel Groenen

Vurige verduurzamer

I

t giet oan! Ofwel: de Elfstedentocht van 2020 gaat door! Dat conclu­ deerde prof.dr.ir. Andy van den Dobbelsteen dit jaar tijdens een con­ gres over duurzaam bouwen in Leeuwarden. Hij berekende dat daar wel 10.000 warmtepompen in woningen en gebouwen langs de Elf­ stedenroute voor nodig zijn, die zorgen dat het water afkoelt, en dat ­ 26 windmolens de duurzame energie hiervoor moeten opwekken. ‘Die twee elementen zijn essentieel om de route van een goed pak ijs te voor­ zien’, zei de hoogleraar climate design & sustainability aan de TU Delft.

Deze manier van redeneren is exemplarisch voor de missie van Van den Dobbelsteen: hij wil de wereld laten zien dat duurzame energie­ systemen vooral positieve gevolgen hebben voor het klimaat. Onlangs kreeg hij de Academic Society Award 2019 uitgereikt. Met deze onder­ scheiding eert het Koninklijk Instituut van Ingenieurs (KIVI) hoog­ leraren die onderzoek doen met grote maatschappelijke betekenis en zich inzetten voor discussie met de samenleving.

Boven het maaiveld ‘25 jaar geleden kwam Andy na zijn studie civiele techniek in het ­kader van vervangende dienstplicht bij mij als medewerker’, zegt em.prof.ir. Jon Kristinsson, die van 1992 tot 2001 hoogleraar milieu­ technisch ontwerpen was. ‘We hielden ons onder andere bezig met warmteopslag in de grond, zonne-energie, recycling, riolering en het duurzaam benutten van grondstoffen. We schreven vernieuwen­ de boeken over integraal ontwerpen. Helaas zat de bouwwereld in die tijd helemaal niet te wachten op verduurzaming en ontbrak de ­politieke moed om onze ideeën uit te voeren. Inmiddels is Andy mijn ­opvolger, een dierbare vriend, zelfs een beetje een zoon, en ik vind hem de meest slagvaardige hoogleraar op milieutechnisch en maat­ schappelijk gebied.’

Die slagvaardigheid kwam goed naar voren rond de jaarwisseling, toen De Telegraaf publiceerde over een manifest tegen de aanpak van het klimaatprobleem. Van den Dobbelsteen reageerde op Twitter en noemde zichzelf ‘een wetenschapper die niet langer stil wil blijven over nonsens’. Zo vroeg hij de twitteraars: ‘Wie wilt u nu vertrouwen: een groep gepensioneerde, niet terzake deskundige heren die rijk is ­geworden in de fossiele industrie, wiens theorie wordt verworpen door actieve klimaatwetenschappers met de laatste kennis van zaken?

Of die laatste groep?’

60 | de ingenieur 4 | april 2019

Naam Andy van den Dobbelsteen | Leeftijd 51 | Titel prof.dr.ir. | Opleiding civiele techniek (TU Delft) | Functies hoogleraar climate design & ­sustainability (TU Delft), hoofdonderzoeker ­Amsterdam Institute for Advanced Metropolitan Solutions, voorzitter wetenschappelijke raad van advies NL Greenlabel

Ir. Yvette Watson herinnert zich dat hij daar hefti­ ge reacties op kreeg. ‘Hij bleef weken lang dag en nacht geduldig vragen beantwoorden en uitleg ge­ ven. Mensen reageerden vaak geëmotioneerd en persoonlijk, en daar kon Andy best kapot van zijn.

Zo tweetten mensen dat hij als civiel technicus geen echte klimaat­wetenschapper is. Als ik het daar met hem over heb, dan concluderen we altijd dat het goed is om je kop boven het maaiveld uit te steken. Toch vraagt hij zich weleens af: gaat het echt wel lukken om de aarde niet te veel te laten opwarmen? Daarom werkt hij ook ­keihard. Hij mailt me regelmatig om drie uur ’s nachts, waarop ik steevast terugmail: ‘Ga eens slapen, man.’’

Knalgele broek Shaida Freese, hoofd van het secretariaat van de TU Delft-afdeling Architectural Engineering and Technology, bevestigt: ‘Andy doet niets half en zal altijd tot het uiterste gaan. Zo is hij ook heel spor­ tief en loopt hij vaak marathons, zelfs de echte, van Marathon naar Athene in Griekenland. Dat doet hij gewoon tussen zijn drukke schema door.’

Een andere grote drijfveer van Van den Dobbel­ steen is volgens Freese de persoonlijke ontwikke­ ling van mensen. ‘Bij een plenaire vergadering

ANDY VAN DEN DOBBELSTEEN

waarbij alle 120 mensen van de afdeling waren uitgenodigd, namen we altijd de tijd om iemand te laten vertellen over zijn passie. Ook studenten wil Andy gepassioneerd maken voor zijn vak; het gaat hem om meer dan alleen kennisoverdracht.

Onderwijzen is bij hem niet een lege emmer vul­ len, maar een vuur ontsteken.’

Toen ze nog allebei studeerden en ze samen in het bestuur voor de nieuwbouw van de studen­ tenroeivereniging zaten, zei ir. Daan Klaase al ­tegen Dobbelsteen: jij wordt later professor. ‘Wat

De rubriek Kopstuk presenteert een portret van een ingenieur die bijzondere prestaties op zijn of haar naam heeft staan.

lengte betreft, viel Andy zeker niet op tussen de grote mannen op de roeivereniging, maar hij nam wel het voortouw. Ook vindt hij het leuk om anders te zijn dan anderen. Hij kan gewoon in een knalgele broek met ruitjes op een podium staan en het zal hem worst zijn wat iemand daarvan vindt. Op een congres vol jasjes en stropdassen valt hij steevast op.’ Ook is hij het middelpunt van de vriendengroep die sinds de studie­ tijd jaarlijks met elkaar een weekend weg gaat. ‘Andy organiseert alles, hij houdt bij wat iedereen uitgeeft, doet de puntentelling als we zitten te kaarten, en heeft ’s ochtends al brood gehaald als wij nog liggen te slapen.’

En Van den Dobbelsteen zou Van den Dobbelsteen niet zijn als tij­ dens zo’n weekend de maatschappelijke discussie werd overgeslagen.

‘Soms gaat iemand van ons hem sarren en zegt: ‘Kap eens even met die windmolens, Andy, want die zijn echt niet oké.’ We weten allemaal dat hij dan echt los gaat. Als je maatschappelijk onredelijk tegen hem bent, dan wordt hij heel scherp en begint hij te strijden voor zijn gelijk. Dan is Andy op z’n allerleukst.’ | april 2019 | de ingenieur 4 | 61

HOE PLANETPROOF IS DE KAAS VAN FRIESLANDCAMPINA?

tekst Marc Seijlhouwer MSc

62 | de ingenieur 4 | april 2019

Bedrijven komen aan de lopende band met initiatieven om hun ­producten klimaatvriendelijker te maken. In deze nieuwe rubriek zoekt De Ingenieur uit of die maatregelen echt zoden aan de dijk ­zetten. Ditmaal: bestaat er zoiets als duurzame kaas?

N

adat FrieslandCampina eerder al melk verduurzaamde, komt de zuivelgigant nu ook met duurzamere kaas. Met het keurmerk ‘On the way to planetproof’ ligt die vanaf april in de winkel.

Dat zou een flinke stap kunnen zijn. Friesland­ Campina heeft namelijk meer dan 12.000 melk­ veebedrijven in haar coöperatie. Die produceren enorme hoeveelheden melk, waar bedrijven als Campina en Milner vervolgens yoghurt en kaas van maken. Voor al die melk zijn koeien nodig en die zorgen voor enorme hoeveelheden broeikas­ gas. De methaanboeren van de koe in de wei komen namelijk in de atmosfeer en methaan is een nog krachtiger broeikasgas dan CO2. Daar­ naast zijn lachgas en ‘gewoon’ CO2 belangrijke onderdelen. In totaal was de sector verantwoor­ delijk voor 14,45 miljoen ton (inclusief voer­ productie en melkverwerking 22,42 miljoen ton) CO2-equivalenten in 2017.

Melk kost volgens het Voedingscentrum 2 kg CO2-equivalent per kg (de standaardmaat voor levensmiddelen). Kaas vereist een heleboel melk en levert daardoor 12,9 kg CO2 per kg op. Dat is

bijna net zo veel als varkensvlees. Daar komt bij dat Nederland een enorme melkveesector heeft; deze sector levert de grootste bijdrage aan de totale uitstoot van Nederlandse landbouw. Er valt dus een hoop te winnen met duurzame kaas.

Maar draagt het streven van FrieslandCampina genoeg bij aan de voorgenomen uitstootbeper­ king van de zuivelindustrie?

Binnenkoeien Bij het Planetproofkeurmerk van Friesland­ Campina wordt op drie vlakken gekeken naar de duurzaamheid van een melkbedrijf: biodiversi­ teit, dierenwelzijn en emissie. Boeren die het keurmerk ontvangen, moeten op een van de drie vlakken excelleren en op de andere twee aan basiseisen voldoen. Voor emissies houdt excelle­ ren in dat melkveehouders maximaal 1,2 kg CO2 per kg melk produceren. ‘De boeren die het meest besparen, zitten zelfs op 1,1 kg’, vertelt een woord­ voerder van FrieslandCampina.

Dat lijkt een groot verschil met de 2 kg die melk volgens het Voedingscentrum uitstoot.

Maar de cijfers van het Voedingscentrum gaan

foto Monsterkoi

GROENE BEDOELINGEN

Zuivel zonder zorgen

De boeren van koeien bevatten veel van het krachtige broeikasgas methaan.

foto Quistnix

Bij de productie van kaas komen bijna evenveel broeikasgassen vrij als bij de productie van varkensvlees.

uit van de CO2-kosten van de hele productiegang van melk en kaas. Dat betekent dat ook de verwerking van de melk en het transport naar de winkel erbij zitten. Voor de melkvee-industrie stopt de uitstoot echter bij de poort van het bedrijf. Met die rekenmethode ligt het gemiddelde in Nederland op 1,25 tot 1,3 kg CO2 per kg melk. Zo bezien is de reductie naar 1,2 of 1,1 kg dus veel bescheidener.

Toch is dit volgens dr.ir. Joan Reijs van Wageningen University & Research al een hele opgave voor melkboeren. Reijs is senior onderzoe­ ker duurzame melkveehouderij en was in een beperkte adviesrol betrokken bij het nieuwe Campinaproject. Hij noemt de duurzame melk en kaas een ‘realistische stap die grote inspanning vereist’. Maar PlanetProof is ook een systeem in ontwikkeling, stelt hij. ‘Het moet nog worden verfijnd.’

Kleinere voetafdruk Reijs weet hoeveel moeite het kost om de CO2-uitstoot van de melk te verminderen. ‘Het uitstoten van methaan is een natuurlijk proces dat je niet kunt stopzetten. Als boer moet je alle delen van de bedrijfs­ voering in samenhang verduurzamen om tot reductie te komen.’

Methaanreductie kan eveneens door fokken of verandering van voer, maar dat is voorlopig nog erg experimenteel. ‘En streven naar meer melk per koe heeft ook negatieve kanten: dan is er meer krachtvoer nodig, dat weer meer CO2 kost om te produceren. Bovendien is het ­dierenwelzijn ook belangrijk voor de klant.’

De vraag is waarom de koeien eigenlijk buiten hun methaan uit moeten stoten. In een stal is in theorie alle uitstoot op te vangen en nuttig te gebruiken. ‘Maar dat soort stalsystemen zijn niet op korte ­termijn grootschalig in te voeren en er bestaan nog veel vragen over de veiligheid en kosten’, zegt Reijs. ‘Binnenkoeien passen bovendien niet in de visie van de Nederlandse melkveehouderij. Weidegang is ­belangrijk voor de industrie én de consument.’

Dat soort beperkingen maakt grootschalige reductie lastig. 10 % minder uitstoot is dan al een hele opgave, waar melkboeren hard voor moeten werken. Met het initiatief geeft FrieslandCampina de boeren wel een reden om hun uitstoot aan te pakken. Reijs: ‘Het is uniek dat je

duurzamere melk op deze schaal in een aparte productiestroom stopt.’

Volgens het ontwerp-klimaatakkoord moet de Nederlandse landbouw 3,5 miljoen ton CO2-­ equivalent besparen tot 2030. In ieder geval ­ 0,8 miljoen ton komt voor rekening van melkvee.

Om die reductie te halen, zijn de Planetproof­ regels niet genoeg. ‘Als álle melkveehouderijen van 1,2 naar 1,1 kg CO2 per kg gaan, haal je het wel’, zegt Reijs. ‘Maar omdat boeren mogen kie­ zen op welk van de drie vlakken ze excelleren, is het ­realistischer dat slechts een derde ervoor kiest om de benodigde emissiereductie te halen.’

Wel weet Reijs dat FrieslandCampina ook ­buiten het keurmerk met boeren werkt om de voetafdruk kleiner te maken. Daarnaast hoopt het bedrijf dat Planetproofkaas populair wordt.

‘We zullen het programma uitbreiden als er meer vraag naar komt van consumenten’, aldus de woordvoerder van FrieslandCampina.

Toch: als je de hele sector in aanschouw neemt, lijken het Planetproofkeurmerk en de duurzame kaas van Campina maar mondjes­ maat bij te dragen aan de emissiereductie van de enorme Nederlandse veesector. Nu is Planet­ proof niet het enige initiatief van de sector om emissie te verminderen. Maar het is wel hét ­initiatief waarmee FrieslandCampina claimt duurzaam bezig te zijn. |

Claim: duurzame kaas Van: FrieslandCampina Oordeel: bijdrage aan emissiereductie is klein april 2019 | de ingenieur 4 | 63

PASSIE

W

e bezochten Teun Timmermans (32), fietsenfanaat.

Hij zat midden in een verhuizing van Nijmegen terug naar zijn ouderlijk huis in het dorpje Balgoij. Hij wachtte op ons op de oprijlaan.

‘Mooi huis, hè? Het is aan het begin van de oorlog in brand gestoken door de bewoners zodat het niet kon dienen als uitkijkpost voor de Duitsers. En daarna is het natuurlijk weer opgebouwd.’ Hij had duidelijk een fascinatie voor het bouwen van iets nieuws uit restanten.

‘Al sinds mijn vijftiende ben ik bezig met het opknappen van oude fietsen. Nu brengen mensen mij hun oude fiets en dan maak ik er een heel mooie fiets van. Ik heb een tijdje ­geprobeerd om van die hobby mijn beroep te maken, maar nu doe ik het naast mijn baan.’

Hij liet het schuurtje zien waarin hij werkt en waar toevallig twee van zijn fietsen stonden. Een daarvan was een zilver­ kleurige racefiets, die alles bij elkaar nog geen 8 kg weegt.

Teun: ‘Ontdaan van alles; teruggebracht tot de essentie.

Echt voor de liefhebber.’ Op de plaats van de ketting zat een distributieriem. ‘Veel schoner; een veel beter systeem.’

Teun begon nu te praten over allerlei fietsen die hij had ­gemaakt. Over spaken, over wielen, over de slechte kwaliteit

64 | de ingenieur 4 | april 2019

van de fietsen die mensen tegenwoordig kopen. ‘Het gaat ze alleen maar om de prijs; zo jammer. Goedkope onderdelen uit China. Ik heb jaren bij fietsenmakers gewerkt omdat ik zo van fietsen houd. Van wat ik daar voorbij zag komen, sprongen de tranen me in de ogen. Met zo’n frame kan ik niets. Zo’n frame hoeven de mensen ook niet naar mij te brengen.’ Ik: ‘Dat doen ze denk ik ook niet.’ Teun: ‘Klopt, daar heb je gelijk in.’

Fotograaf Elmer greep in. Hij wilde de liefde van Teun voor fietsen vastleggen door hem een zelfgebouwde fiets in de lucht te laten houden. Een bijzonder beeld. Teun praatte, terwijl hij een fiets boven zijn hoofd hield, gewoon door.

Toen hij begon met het ontwerpen van fietsen, werkte Teun gewoon vanuit de huiskamer. ‘Ik was vijftien. Later zeiden mijn ouders dat ik beter naar de paardenstal kon verhuizen. Nou ja, dat heb ik toen gedaan. Dat was mijn eerste echte werkplaats.

Ik kocht een lasapparaat, ik kocht een wielenrichter, ik kocht specifieke gereedschappen. Mijn fietsenfabriek kostte me meer dan hij opleverde.’ |

tekst Marcel van Roosmalen foto Elmer van der Marel

An engineer’s career is never straightforward, but their professional development should be. new company

patent

new job internship

portfolio

big project

new team new role

curriculum vitae

new client self-employed

need new job skills learning searching experience

budgets portfolio update

staff training

cancelled project

EXCLUSIEF VOOR KIVI-LEDEN Een efficiĂŤnte, flexibele en professionele plannings-, strategie- en rapportagetool voor ingenieurs.

Omdat hij geschikt is voor alle functies en loopbaanstadia, is de tool ideaal om uw ontwikkeling te plannen, vast te leggen en te analyseren, en uw portfolio op te bouwen.

Met minimale inspanning en maximaal resultaat kunt u vandaag nog de controle overnemen en uw ontwikkeling stroomlijnen!

Meer info: www.kivi.nl/opd

THE OPD TOOL

ONLINE PROFESSIONAL DEVELOPMENT

ENGINEER YOUR CAREER KIVI helpt je verder in je carrière. Als beroepsvereniging van ingenieurs biedt KIVI carrièreservices. Leden kunnen onder meer gratis gebruikmaken van een cv-check, sollicitatietraining en loopbaancoaching. Ook brengt KIVI aantrekkelijke vacatures onder de aandacht.

AMSTERDAM EN MARKNESSE

AMSTERDAM

ERVAREN ADVISEUR MILIEU-IMPACT LUCHTVAART

PRODUCT DEVELOPMENT ENGINEER

Over de functie van Adviseur Milieu-Impact Luchtvaart Als adviseur op het gebied van geluid- en luchtkwaliteit treed je afwisselend op als onderzoeker, projectleider en adviseur. Je bent in staat om technische mogelijkheden en onderzoeksresultaten te vertalen naar heldere antwoorden richting de klant. Je voert hiervoor zelfstandig of in teamverband opdrachten uit, waarbij de communicatie met klanten en samenwerking met collega’s van diverse afdelingen van groot belang is.

Je werkt in deze functie voor een diversiteit aan opdrachtgevers, zowel Nederlandse als buitenlandse en zowel civiel als militair.

Informatie?

Neem voor meer informatie over de functie contact op met Paul Eijssen, afdelingsmanager Environment & Policy Support, 088 - 511 3055, Paul.Eijssen@nlr.nl.

Solliciteren op de functie van Adviseur Milieu-Impact Luchtvaart Stuur je motivatiebrief en CV via https://www.werkenbijnlr.nl/ vacatures

WERKTERREIN AZIË, STANDPLAATS NEDERLAND

SR. PROJECTMANAGER PROCESTECHNOLOGIE ZWARE INDUSTRIE Onze opdrachtgever is een startup die met een technologisch patent kansen ziet in het verduurzamen van restgasstromen in de zware industrie, met name in Azië. De organisatie bestaat nog slechts uit enkele founders en een liaison met een ingenieursbureau in China. De eerste serieuze opdracht is nu getekend, een full scale testsysteem draait succesvol. De marktpotentie is groot.

De projectmanager zal zich met presales en uiteraard het realiseren van Capex-systemen bezighouden. Sturen op tijd, budget, kwaliteit en technisch diep meegaan waar nodig.

Profiel: HTS/TU chemische technologie, procestechnologie. Bvk aangevuld met een MBA. Ruime vergelijkbare ervaring in (zware) industrie. Circa 20 % reizen.

Nieuwsgierig? www.buildingcareers.nl / Robrecht Bakker / 06 46 41 88 29 BuildingCareers werving en selectie voor ingenieurs in de industrie.

Mee ontwikkelen aan innovatieve betaal- en toegangsoplossingen voor festivals en andere evenementen? Solliciteer als product developer bij Dutchband.

Job description Bij welke festivals ben jij dit jaar geweest? Lowlands, Rock am Ring, ­Concert at Sea, Mysteryland of Mañana Mañana? Dan zijn wij geen onbekende voor jou. Voor deze en ruim 5000 andere evenementen in ­binnen- en buitenland verzorgt Dutchband betaal- en toegangsoplossin­ gen, zoals polsbandjes en muntjes. We hebben al veel moois ontwikkeld, maar blijven innoveren. Ben jij de product developer die Dutchband verder op de kaart zet?

Van idee tot een nieuw productontwerp: als product developer op onze afdeling Research and Development ben jij verantwoordelijk voor de technische ontwikkeling van onze innovaties. Je denkt mee over het ontwikkelen van hard- en software, maar zet ook oplossingen en projecten in de conceptuele fase om in technische ontwerpen en calculaties. Nieuwe productieseries leid jij samen met je collega’s in goede banen.

Maar ook onze bestaande oplossingen verlies je niet uit het oog. Deze kunnen altijd beter. Dankzij jouw goede ideeën bieden we onze klanten de volgende editie van hun evenement een nog mooier product. En ja, eerlijk is eerlijk. Er zijn ook taken in je pakket waar wat minder creativiteit bij komt kijken, maar die wel belangrijk zijn, zoals de administratie en documentatie van projecten.

Dit ben jij • Je hebt een afgeronde technische hbo- of wo-opleiding, bijvoorbeeld industrial design, mechatronica of werktuigbouwkunde.

• Je hebt tenminste 3 jaar ervaring als technisch productontwerper.

• Je kunt goed overweg met SolidWorks en bij voorkeur ook met Adobe CS5.

• Je kunt werken met Microsoft Office.

• Je spreekt en schrijft goed Nederlands en Engels.

• Je bent niet bang om vieze handen te krijgen.

• Je kan een schroevendraaier van een nijptang onderscheiden.

• Je bent leergierig en ontwikkelt jezelf continu.

• Je kunt aan de hand van een portfolio of andere voorbeelden je ­vaardigheden laten zien Wat bieden wij • Flexibiliteit wat betreft werkplek en -tijden.

• Ruimte om jezelf verder te ontwikkelen.

• Samenwerken met ervaren collega’s in een dynamisch team.

• Dagelijks een goed verzorgde lunch.

• Een marktconform salaris.

Meer informatie: https://dutchband.homerun.co/ product-development-engineer/nl

Ook uw vacature op deze pagina? Neem contact op met Delia Appelman via 070 391 9851 of delia.appelman@kivi.nl