__MAIN_TEXT__
feature-image

Page 1

TECHNIEK MAAKT JE TOEKOMST

DE INGENIEUR NR. 2 JAARGANG 133

NAAR MARS EN TERUG START VAN EEN TIEN JAAR DURENDE MISSIE APPBOUWER JELLE PRINS

Robotaxi Autonoom en elektrisch

|

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

|

Prins Friso Prijs Wie wordt Ingenieur van het Jaar?

EUROPESE AI

FEBRUARI 2021


Ben jij onze eerstvolgende Chartered Engineer? “Het chartership past binnen mijn doel om verbonden te blijven met mijn Nederlandse ingenieurswortels. Voor het uitvoeren van managementrollen zal ik zichtbaar zijn als een sterke ingenieur. Het sluit heel goed aan bij mijn kernwaarde van eerlijkheid en bij de verantwoordelijkheden die een ingenieur heeft.”

“Het chartership biedt een raamwerk van competentiegebieden voor de ingenieur om hun doelen en doelstellingen op te bouwen. Dit geeft een proces van voortdurende ontwikkeling van professionele competentie.” Rafik Djigouadi CEng

Willem Keij CEng

Wat biedt professionele registratie jou als ingenieur? Een kwalificatie Een internationaal erkende kwalificatie voor ingenieurs als Chartered Engineer (CEng) of Incorporated Engineer (IEng). Een structuur Biedt een structuur voor kennisuitwisseling en continue professionele ontwikkeling op diverse technische werkvelden en disciplines. Sleutelelementen hierbij zijn: reflectief leren, peer review, en ontwikkeling van de kennis en ervaring van de ingenieur.

Erkenning Een uitgelezen kans voor excellente en toegewijde ingenieurs om zich te onderscheiden van niet-geregistreerde ingenieurs. Bewijs Het is een bewijs van bekwaamheid en betrokkenheid, plus voor het bereiken én behouden van een professionele kwaliteitsnorm.

Toegang tot Toegang tot interessante projecten en dito banen. In een groeiend aantal landen is Chartership vereist voor het verwerven van projecten op hoog niveau. Chartered Engineers stellen de normen die anderen volgen. Start direct! www.charteredengineer.nl


Redactie Pancras Dijk (hoofdredacteur) Astrid van de Graaf (eindredacteur) Jim Heirbaut Dayinta Perrier

Vormgeving Eva Ooms

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 Sandra Broerse TEL. 06 46 61 86 14 E-MAIL sandra.broerse@kivi.nl

Technische eindredactie Martine Segers

Druk Bariet Ten Brink, Meppel

Vooraf

De Ingenieur verschijnt twaalf maal per jaar.

Pancras Dijk is hoofdredacteur van De Ingenieur.

© Copyright 2021 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.

Een wedstrijd? Welnee!

ISSN 0020-1146 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)

‘Het is geen wedstrijd!’, roept onze jongste dochter als ze een spelletje dreigt te verliezen. Staat ze op winst, dan laat ze die relativering steevast achterwege. In het omslagverhaal horen we de Europese Unie hetzelfde roepen. China en de Verenigde Staten hebben in de ontwikkeling van kunstmatige intelligentie (AI) een flinke voorsprong genomen, maar een wereldwijde AI-race? Welnee, die is er helemaal niet, verzekert Brussel. Staan we er echt zo beroerd voor? Journalist Bennie Mols, die voor De Ingenieur vaker over AI schrijft, ging te rade bij een aantal experts. Natuurlijk is er een concurrentiestrijd, maar die is voor Europa nog niet verloren, zeggen zij. Als we beter leren samenwerken en een eigen ‘AI-niche’ weten te vinden, dan zouden we de grootmachten nog weleens te slim af kunnen zijn. Over wedstrijden gesproken: in dit blad presenteren we de drie kandidaten voor de eretitel Ingenieur van het Jaar: Rob Dijcker van íngenieursbureau Witteveen+Bos, wiens ontwerptool +Circular Design ook al in de race was voor De Vernufteling; David Fernandez Rivas van de Universiteit Twente, die afgelopen najaar in dit blad uitgebreid over zijn drijfveren vertelde, en Abeje Mersha van Saxion, gespecialiseerd in onbemande robotsystemen. Vergeet vooral niet te stemmen op de finalist van uw voorkeur. Vindt u het lastig om te kiezen tussen drie excellente ingenieurs? Ach, troost u met de gedachte dat de Prins Friso Ingenieursprijs uiteindelijk niet echt een wedstrijd is, maar juist is bedoeld als eerbetoon aan álle ingenieurs.

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 Ga voor (cadeau)abonnementen, adreswijzigingen en het laten nazenden van niet ontvangen nummers naar het webformulier op de site, te vinden onder het kopje ‘Abonnement en service’. 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 en leden die De Ingenieur willen downloaden als pdf-bestand, kunnen daarvoor terecht op de website: www.deingenieur.nl/pdf De Ingenieur verschijnt twaalf maal per jaar. 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.

De AI-strijd is nog niet verloren

Contributie 2021 Regulier lidmaatschap: € 137,50 30 jaar of jonger: € 40,-* Studentlidmaatschap: € 20,-* 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. * De Ingenieur digitaal 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 MAIL ledenadministratie@kivi.nl FOTO : ROBERT LAGENDIJK

FEBRUARI 2021 • DE INGENIEUR

1


NR. 2 JAARGANG 133

12

FEBRUARI 2021

BEELD : DEPOSITPHOTOS

Eigen AI eerst Hoe moet Europa reageren op de razendsnelle ontwikkelingen op het gebied van kunstmatige intelligentie in China en de Verenigde Staten? Drie experts met elk hun eigen perspectief geven antwoord.

18 Vliegen op Mars

24 Prins Friso Prijs

34 Veevrije zuivel

Deze maand gaat de rover Perseverance in de Marsbodem op zoek naar sporen van leven. Aan boord is ook Ingenuity, het eerste ruimtehelikoptertje.

Wie zijn de drie kandidaten voor de Prins Friso Ingenieursprijs? Maak kennis met drie excellente vakgenoten, van wie er een zich een jaar lang Ingenieur van het Jaar zal mogen noemen.

Melk, kaas, yoghurt: allemaal even lekker, maar de productie is niet altijd duurzaam. Kun je ook zuivel maken zonder melkvee?

28 Wageningen Wageningen University & Research kampt relatief vaak met studentenprotesten en integriteitskwesties. Waarom overkomt dit juist deze universiteit? W W W. D E I N G E N I E U R . N L

FA C E B O O K . C O M / D E I N G E N I E U R . N L

TWITTER: @DE_INGENIEUR

De nieuwe Marsrover Perseverance gaat onder meer bodemmonsters nemen. BEELD : NASA / JPL - CALTECH I N S TA G R A M . C O M / D E I N G E N I E U R _ K I V I


Rubrieken 4 Nieuws

‘Er bestaat geen vaccin tegen klimaatverandering’. Voormalig VN-chef Ban Ki-moon, nu voorzitter van het Global Center on Adaptation, pleit voor meer duurzame aanpassingen (The Independent).

ABT grote winnaar De Vernufteling

40 Eureka Een driewieler op zonne-energie en andere productontwerpen van morgen

56 Media Lezen, luisteren, gamen en kijken

Columns 23 Möring Inventiviteit of domheid?

27 Podium Thijs ten Brinck

38 Jims verwondering Asociale media

38 Zien & Doen Virtueel museumbezoek

39 Enith Robotboa’s

45 Rolf zag iets nieuws Gesprekken bij de online koffieautomaat

Persoonlijk 46 Doelen en drijfveren Jasper Küller leert kwetsbaren programmeren

55 Uit de vereniging De coach en andere KIVI-berichten

59 Q&A Nancy Couling en Carola Hein

62 Teamgeest De Delftse minirover Lunar Zebro

64 Vragenvuur Kunstenaar-wetenschapper Koert van Mensvoort

En verder

‘Omdat het zo’n rare mannenwereld is, switchte een aantal studievriendinnen op het laatste moment naar stedenbouw. Daar is de sfeer veel meer: we gaan met z’n allen iets doen, in plaats van dat je jezelf steeds moet bewijzen.’ Merel Pit zoekt antwoord op de vraag waarom zo weinig vrouwen architect worden (Trouw).

‘Reken op 1 miljard euro extra per meter zeespiegelstijging per jaar. Dat kunnen we prima betalen.’ Technisch en financieel is een zeespiegelstijging van maximaal twee meter nog wel te behappen, stelt Bas Jonkman, hoogleraar integrale waterbouwkunde aan de TU Delft (de Volkskrant).

GEKNIPT ‘De lawine aan desinformatie waardoor we allemaal worden overweldigd, verdraait ons beeld van de werkelijkheid en schaadt ons vermogen om helder te denken en iets van de wereld te begrijpen.’ De Britse prins Harry heeft schoon genoeg van sociale media (FastCompany.com).

33 Inbox Lezers reageren

48 Stroom uit de ruimte Zonnepanelen op het dak zijn best nuttig. Maar kun je ze niet beter in de ruimte plaatsen?

52 Quote Appbouwer Jelle Prins houdt wel van een belachelijk idee

60 Voorwaarts De eerste doe-het-zelvers foto : aptera

‘Big Tech maakt producten die we allemaal graag willen gebruiken. En die de wereld goed kunnen doen. In plaats van dat dit onze leidraad is, zijn we bedrijven geworden die onze gebruikers uitbuiten ten gunste van de aandeelhouder.’ Nicki Anselmo, die een vakbond oprichtte voor Google-werknemers, verklaart wat er mis is (NRC).

FEBRUARI 2020 • DE INGENIEUR

3


xxxx p.22

xxxx p.23

xxxx p. 26

ONDER REDACTIE VAN JIM HEIRBAUT

xxxxx p.18

REDACTIE@INGENIEUR.NL

Nog beter voorbereid op rampen Beter voorbereid zijn op pande­ mieën en andere rampen: dat is het doel van het Pandemic & Disaster Preparedness Center (PDPC). In dit pas opgerichte, virtuele centrum werken ingenieurs van de TU Delft samen met wetenschappers van de Erasmus Universiteit en het Erasmus MC in Rotterdam. Tekst: Jim Heirbaut

De coronapandemie is het recentste voor­ beeld van een ingrijpende gebeurtenis met grote gevolgen voor de gezondheidszorg. Veel mensen worden ziek, zorginstellingen kraken in hun voegen. Ons land bleek bo­ vendien niet optimaal voorbereid, wat in de toekomst beter moet. Behalve op virusuitbraken richt het PDPC zich op andere rampen, zoals overstromingen, hittegolven en perioden van extreme droogte. Door alle kennis te bundelen zijn mogelijke rampscenario’s te simuleren en moeten zwakke plekken in het systeem aan het licht komen. Daar willen

PCPD gaat in Rotterdam – op de foto is de Markthal te zien – scenario's in de praktijk simuleren.

4

DE INGENIEUR • FEBRUARI 2021

de deelnemers aan het centrum vervolgens oplossingen voor bedenken. De medische expertise komt van het Erasmus MC, de Erasmus Universiteit levert kennis over gedrag en maatschappij en de TU Delft de technologische kennis. ‘Voor de duidelijkheid, in Nederland zijn we prima georganiseerd als het gaat om ram­ pen’, zegt Anouschka Versleijen, program manager bij het Valorisatiecentrum van de TU Delft. ‘Bij de veiligheidsregio’s liggen rampenplannen en die voldoen uitstekend. Met ons onderzoek willen wij nieuwe, mogelijke scenario’s toevoegen.’ Het nieuwe centrum bundelt de kennis over rampen en wil van tevoren mogelijke oplossingen hebben klaarliggen. ‘Ook kun­ nen wij kennis bijdragen over het gedrag van grote groepen mensen. Wat gaan mensen doen, hoe gaan verkeersstromen lopen?’ Inmiddels hebben zo’n vijftig ingenieurs, artsen en wetenschappers van de deel­ nemende instituten zich aangesloten bij het PDPC. Ook doet de gemeente Rotterdam mee; de stad moet een fieldlab worden voor het simuleren van mogelijke scenario’s.

Nieuwe antibiotica

Steeds meer bacteriën raken resistent tegen antibiotica. Daarom zoeken wetenschappers hard naar nieuwe medicijnen. Onderzoekers in Leiden en Wageningen hebben software ontwikkeld die het DNA van bacteriën kan doorzoeken op aanknopingspunten voor mogelijke nieuwe antibiotica. In de natuur maken bacteriën stoffen aan die andere bacteriën kunnen verzwakken of doden. Welke stoffen ze maken ligt voor mensen onherkenbaar versleuteld in hun DNA. Daarom laten de onderzoekers nu hun software, op basis van machine learning, speuren naar patronen in de genetische informatie die duiden op mogelijke nieuwe antibiotica. (DP)

Atomen als ‘brein’ Natuurkundigen van de Radboud Universiteit hebben een netwerk van atomen gemaakt dat zich gedraagt als een neuraal netwerk. Ze gebruikten hierbij een eerdere vinding: het opslaan van informatie in een enkel kobaltatoom. Door meerdere kobaltatomen in een raster te leggen, gaan ze met elkaar communiceren. Afhankelijk van de rangschikking van de atomen communiceren deze snel met elkaar of slaan ze informatie op. Het primitieve, lerende netwerkje van atomen draagt op termijn mogelijk bij aan computers die net zo efficiënt werken als het menselijk brein. (DP)

Lees het laatste technieknieuws op www.deingenieur.nl

foto : shutterstock


Liften zijn een probleem geworden als gevolg van de coronapandemie. foto : depositphotos

Virusfilter voor liften wint Vernufteling ABT is de grote winnaar van De Vernufteling 2020. Met Eleminair, een systeem om de lucht in liften snel te zuiveren, won het ingenieursbureau zowel de jury­ als de publieksprijs. Tekst: Jim Heirbaut

Door corona zijn liften een knelpunt ge­ worden. De kans op besmetting is in zo’n kleine ruimte aanzienlijk. Uit veiligheids­ overwegingen mogen er daarom nu vaak niet meer dan één of twee mensen tegelijk in een lift, maar dat leidt tot wachttijden. Wonen of werken in hoogbouw wordt hier­ door een stuk minder aantrekkelijk. Ingenieursbureau ABT uit het Gelderse Velp ontwikkelde een systeem om de lucht te zuiveren dat in verschillende lifttypen kan worden ingebouwd. Het systeem, dat de naam Eleminair kreeg, bestaat uit een combinatie van een voorzetwand en een verlaagd plafond, waarin een ventilator en een HEPA­filter zijn weggewerkt. ‘Vernuftig ingenieurswerk’, vond de jury, ‘dat indruk maakt door de eenvoud van de innovatie’. Met Eleminair biedt ABT

‘een oplossing voor een reëel wereldwijd probleem’. Het knappe is bovendien dat het systeem in korte tijd is ontwikkeld. De innovatie is daarnaast te patenteren en commercieel kansrijk, een ander pluspunt voor de jury. Projectleider Ad van der Aa was bij­ zonder verrast met de dubbele overwin­ ning. ‘Deze prijs is een erkenning voor de inventiviteit en de snelheid waarmee we, samen met Interland Techniek, deze oplossing voor een maatschappelijk probleem hebben ontwikkeld’, zei hij. ‘De volksgezondheid en de economische pro­ ductiviteit zijn ermee gebaat.’ Een eervolle vermelding was er voor de inzending COASTAR van Arcadis, dat zich richt op robuuste zoetwatervoorziening en droogtebestrijding in kustgebieden. Omdat deze inzending meer op een kennisprogramma lijkt dan op een project én de onderdelen ervan zich nog in de onderzoeks­ of pilotfase bevinden, achtte de jury COASTAR nog niet rijp voor een onderscheiding. ‘Maar als de onderliggende projecten van dit programma tot concrete toepassingen leiden, dan heeft Arcadis een potentiële Vernuftelingwinnaar in han­

den voor 2021 of 2022’, zei juryvoorzitter Jacolien Eijer, directeur van branchevereni­ ging NLingenieurs, samen met De Ingenieur de organisator van de Vernufteling. Behalve uit Eijer en De Ingenieur­hoofd­

Het is knap dat het systeem in zo’n korte tijd is ontwikkeld redacteur Pancras Dijk bestond de jury uit de Delftse hoogleraar Woningkwaliteit en Procesinnovatie Henk Visscher, de Bredase wethouder stedelijke ontwikkeling Paul de Beer, president Joanne Meyboom van ingenieursvereniging KIVI en Henk van Oostveen, manager architectuur en techniek bij ProRail. Alle inzendingen zijn beoor­ deeld op vier criteria: innovatiegehalte, eco­ nomische waarde, technologische kwaliteit en maatschappelijke betekenis. Alle inzendingen zijn te vinden op: deingenieur.nl/vernuft2020 FEBRUARI 2021 • DE INGENIEUR

5


NIEUWS

Naar een waterstofeconomie

We zijn ons er misschien niet van bewust, maar op dit moment is Nederland al een waterstofland. Na Duitsland behoort ons land tot de grootste verbruikers en producenten van wat wel de energiedrager van de toekomst wordt genoemd. Maar is de Nederlandse uitgangssituatie voldoende om een concurrerende waterstofeconomie op te tuigen? Over die vraag boog de Raad voor de leefomgeving en infrastructuur (Rli) zich. Hoeveel gebruikers kunnen op korte termijn op waterstof overstappen? Kunnen we CO2-vrije, ‘groene’ waterstof in voldoende mate produceren en opslaan? Liggen er leidingen om de waterstof van producent naar eindgebruiker te transporteren? De Rli is optimistisch, maar dan moet er wel een hoop gebeuren.

Vraagstimulans per sector ... Specifieke maatregelen per sector helpen de vraag naar duurzaam waterstof te stimuleren.

... en op grote lijnen Investeer op korte termijn in de aanleg van een hoofdtransportnet voor waterstof.

Luchtvaart • Verplicht bijmengen van waterstof in CO2-vrije kerosine.

Geef extra aandacht aan veiligheid en maatschappelijk draagvlak. Stimuleer de vraag naar waterstof. Sluit geen vormen van waterstofproductie uit. Industrie • Invoeren en subsidiëren van een verplichte overgang van laagcalorisch gas naar waterstof. • Instellen van een subsidie voor onderzoek naar en ontwikkeling van nieuwe toepassingen.

Bied financiële steun aan (productie)technologieën die het ontstaan van een Nederlandse markt voor klimaatneutrale waterstoftechnologie bevorderen. Zoek Europese samenwerking, met name met de buurlanden.

Scheepvaart • Verplicht bijmengen van waterstof in CO2-vrije brandstoffen.

Waterstofproductie • Gecombineerde tenders uitschrijven voor aanleg van elektrolysecapaciteit, windparken op zee en transportinfrastructuur. • Instellen van subsidie voor onderzoek en pilotprojecten gericht op grootschalige CO2 -vrije waterstofproductie.

Wegverkeer • Fiscaal stimuleren van zero-emissionvoertuigen. • Waterstof opnemen in de Richtlijn Hernieuwbare Energie.

Gebouwde omgeving • Invoeren van een administratieve bijmengverplichting van CO2-vrij gas voor leveranciers van aardgas aan huishoudens. • Invoeren van een vrijstelling van energiebelasting voor CO2-vrij gas.

6

DE INGENIEUR • FEBRUARI 2021

Waterstofinfrastructuur • Gasunie opdracht geven te zorgen voor een hoofdtransportnet voor waterstof, inclusief opslag in zoutcavernes en koppelingen naar België, Duitsland en de Noordzee.

INFOGRAPHIC : YMKE PAS , BRON : RLI


Verkeersvliegtuigen staan geparkeerd op een vliegveld vanwege de coronacrisis. De motoren zijn afgedekt met zeil en openingen in de romp afgeplakt. foto : shutterstock

Lange coronapauze vliegtuigen niet zonder risico Door de coronapandemie staan wereldwijd ongeveer vijftien­ duizend vliegtuigen voor langere tijd aan de grond. Wat doet dat met de toestellen? En wat moet je doen om ze veilig te stallen? Tekst: Jim Heirbaut

Het was een vliegtuig op leeftijd dat dit jaar op 9 januari neerstortte in de Javazee. De 26 jaar oude Boeing 737­500 van Sriwijaya Air had net negen maanden aan de grond gestaan vanwege de coronacrisis. Pas op 20 december had de luchtvaartmaatschappij het toestel weer in gebruik genomen. In de drie weken erna maakte het 132 vluchten. Dit vliegtuig schakelde dus ineens over van totale stilstand naar intensief gebruik. Experts waarschuwen dat zo’n omschakeling ook bij andere vliegtuigen voor gevaarlijke situaties kan zorgen. Een van de problemen is dat bepaalde onderdelen achteruit gaan tijdens het maan­ denlang stallen van vliegtuigen, zegt Joris Melkert, universitair docent bij de TU Delft. ‘De banden worden ovaal, de olie krijgt last van bezinksels. Ook loopt de olie langzaam weg uit de motoren, waardoor er vocht kan komen bij de metalen onderdelen zoals tandwielen en lagers. Die kunnen vervol­ gens corroderen.’ Het beste is vliegtuigen te stallen in war­ me en droge omstandigheden. ‘In de Ame­

rikaanse staat Arizona staan honderden legertoestellen in de woestijn en ook Spanje heeft er een goede locatie voor. Maar er is nu een tekort is aan plekken om vliegtuigen te parkeren. Schiphol heeft in 2020 een tijd lang een baan afgesloten gehad voor opslag. Van de circa dertigduizend vliegtuigen wereldwijd staan er pakweg zo’n vijftien­ duizend min of meer stil; in april vorig jaar

Het gevaarlijkst zijn knaagdieren stond zelfs 90 procent van de vliegtuigen aan de grond.’ Een vliegtuig maandenlang aan de kant zetten gebeurde in het verleden overigens ook regelmatig. ‘Bijvoorbeeld tussen twee verschillende lease­perioden in. Dat komt omdat de sector conjunctuurgevoelig en seizoensafhankelijk is’, stelt Arjan de Jong van het Koninklijk Nederlands Lucht­ en Ruimtevaartcentrum. Luchtvaartmaatschappijen hoeven bij het stallen van hun vliegtuigen niet zelf te bedenken welke handelingen ze moeten verrichten. Dat beschrijven de fabrikanten, zoals Airbus en Boeing, in dikke hand­ boeken. ‘Daarin staat welke onderhouds­ taken er moeten worden uitgevoerd. Bij parkeren voor kortere tijd moet je de boordsystemen regelmatig even aanzetten,

de motoren starten en openingen afsluiten met pluggen’, licht De Jong toe. ‘Bij langduriger opslag wordt een toestel gepreserveerd. Dan gaat er speciale olie in de motoren, zogeheten preserveerolie.’ Die is dikker dan normale olie en moet corro­ sie tegengaan en de lagers beschermen. Speciale aandacht is nodig voor het af­ sluiten van de holten en kieren in de romp met pluggen. De openingen in de straal­ motoren worden afgedekt met zeil of folie, om te voorkomen dat vogels er nesten in bouwen. Ook in de openingen van sommige meetinstrumenten gaan pluggen. Neem de zogeheten pitotbuis, waarmee een vliegtuig de snelheid meet. ‘Er zijn gevallen bekend waarbij een insect in deze buis kroop. Dit verstoorde de snelheidsmeting en leidde tot crashes’, vertelt Melkert. Het gevaarlijkst zijn knaagdieren, meent Melkert. ‘Op zoek naar voedsel knagen muizen en ratten overal doorheen. Als muizen elektrische kabels doorknagen, kunnen er storingen optreden.’ Het wordt echt riskant als alleen de plastic isolatie van een kabel is doorgeknaagd. ‘Dit kan leiden tot vage storingen die moeilijk zijn op te lossen. De gevolgen kunnen groot zijn: kortsluiting en vonken bij het inschakelen van het vliegtuig.’ Gebeurt dit vlak naast een brandstoftank, dan laten de gevolgen zich raden. Des te belangrijker is de visuele inspectie van de kabels als een vliegtuig weer in gebruik wordt genomen. FEBRUARI 2021 • DE INGENIEUR

7


NIEUWS

Lichtkunst toont hightech landbouw Tekst: Jim Heirbaut

Hoe laat je aan de buitenwereld zien dat de landbouw ook duurzaam en hightech kan zijn? Laat dat maar over aan kunstenaar Daan Roosegaarde en zijn team. Met zijn Studio Roosegaarde ontwikkelde hij het lichtkunstwerk GROW. Over een veld met prei bij Lelystad laat hij gekleurde lichtbundels bewegen, wat een betoverend effect heeft. Het licht beschijnt de bladeren van de preiplanten in golven, waardoor de gekleurde lichtvlekjes lijken te dansen. De blauwe en rode kleur van het licht is niet zomaar gekozen, maar gebaseerd op wetenschappelijk onderzoek, zegt Roosegaarde. Bekend is dat licht bij bepaalde golflengten de groei van planten bevordert en de behoefte aan pesticiden vermindert. Het kunstwerk GROW, op het snijvlak van design en wetenschap, beeldt dit prachtig uit. Toch groeit de prei op het veld nog geen millimeter harder door het erop vallende gekleurde licht. ‘Bovenal is GROW een landschapskunstwerk en een hommage aan de duurzame landbouw’, zegt een woordvoerder van Studio Roosegaarde. ‘Met GROW willen we de acceptatie versnellen van lichttechnologie in de landbouw en aandringen op meer onderzoek naar deze technologieën.’ Het kunstwerk GROW is op dit moment niet te bezoeken vanwege de beperkingen door covid-19. Als de pandemie voorbij is, gaat het op tournee langs de veertig landen waar de Rabobank, een van de sponsors, actief is. ‘In elk land zal GROW het lokale gewas gebruiken, met een daarop afgestemd recept voor de verlichting. Mensen kunnen GROW daar bezoeken om weer in contact te komen met de enorme landbouwgebieden die zorgen voor ons voedsel’, aldus de woordvoerder. Tot die tijd moeten we het doen met een sfeervolle korte film, te zien op de website van Studio Roosegaarde.

8

DE INGENIEUR • FEBRUARI 2021

foto : studio roosegaarde


FEBRUARI 2021 • DE INGENIEUR

9


NIEUWS

Hyperloop voor vrachtvervoer Bedrijven en overheden onderzoeken onder de noemer Cargoloop Holland de haalbaarheid van een hyperloop voor vrachtvervoer. In een vacuüm getrokken buis zijn goederen razendsnel van A naar B te vervoeren. Het concept ‘hyperloop’ is tot nu toe vooral bekend van techondernemer Elon Musk die het bedacht voor personenvervoer. Een kilometerslange buis wordt grotendeels vacuüm gezogen en voertuigen met passagiers bewegen zich hierin met grote snelheid voort, terwijl ze zweven op een

magneetveld. Momenteel werken verschillende studententeams, bedrijven en overheden hard aan technologie en infrastructuur om dit mogelijk te maken. Toch lijkt het logischer om te beginnen met goederenvervoer. ‘Voor vracht zijn de eisen minder streng. Je kunt bijvoorbeeld sneller optrekken en remmen dan met mensen aan boord’, zegt Rik Roeske van hyperloopbedrijf Hardt, tevens projectleider van Cargoloop Holland. In de komende anderhalf jaar onderzoekt Hardt met 28 andere bedrijven en overheden of een hyperloop voor goederenvervoer haalbaar is. De belang-

Impressie van een voertuig voor gebruik in een Cargoloop.

Duurzamer waterstof uit aardgas

rijkste voordelen zijn al duidelijk: snel vervoer zonder schadelijke emissies. Met het haalbaarheidsonderzoek wil Hardt de eisen en randvoorwaarden van een ‘vracht-hyperloop’ in kaart brengen. Hoe pas je een buizensysteem in het landschap in? Leg je het naast een snelweg of in de grond eronder? Van de bedrijven wil Hardt weten waaraan een toekomstig systeem moet voldoen. Roeske: ‘Moet er koeling in de pods, kunnen de producten tegen schokken, hoe gaat het laden en lossen van de producten, waar komt de overgang van de Cargoloop naar de logistiek van het bedrijf?’ Waar de eerste Cargoloop-pilot komt, is nog niet bekend, maar Roeske weet wel een paar geschikte trajecten. ‘Van het Westland naar de Maasvlakte bijvoorbeeld, een traject van hemelsbreed vijftien kilometer (maar over de weg nu 57 kilometer, red.). Daar gaat in beide richtingen bederfelijke waar, dus snelheid en betrouwbaarheid zijn cruciaal.’ (JH)

GIESEN

Waterstof is op een duurzame manier te produceren uit aardgas zonder dat er CO2 bij vrijkomt. Dat laten onderzoekers van de TU Eindhoven en TNO zien. Nu komt bij de productie van waterstof nog wel CO2 vrij. De onderzoekers verhitten het gas tot boven de duizend graden Celsius in aanwezigheid van het metaal gallium. Het methaan splitst dan in puur waterstof en vast koolstof; kooldioxide komt bij dit nieuwe proces niet vrij. Het gesmolten gallium wordt gebruikt om de hoge temperatuur vast te houden en is makkelijk te scheiden van koolstof. Behalve van deze manier van verduurzamen wordt op termijn ook veel verwacht van grote elektrolyse-installaties, die met duurzaam opgewekte stroom water splitsen in waterstof en zuurstof. (DP)

10

DE INGENIEUR • FEBRUARI 2021

FOTO : HARDT; ILLUSTRATIE : MATTHIAS GIESEN


Punt

Een scherpe mening over een actueel onderwerp. Deze maand: Jan Fransoo en Niels Agatz

Zo kunnen we sneller vaccineren Na een bijzonder snelle ontwikkeling zijn de eerste coronavaccins in december goedgekeurd. Veel landen zijn gestart met vaccineren. Een groot deel van de bevolking vaccineren is een ongekende uitdaging vanwege de enorme schaal, de complexe randvoorwaarden en de grote onzekerheid in vraag en aanbod. Zo moet rekening worden gehouden met de beperkte houdbaarheid, zijn er beperkingen op het aantal verplaatsingen en is het zaak te voor­ komen dat vervalste vaccins het publiek bereiken. Voor het vaccinatieprogramma heeft de Neder­ landse overheid twee belangrijke keuzen gemaakt. De eerste keuze is dat de beschikbaarheid van vaccins leidend is. Dat bete­ kent zo snel mogelijk prikken na ontvangst van de vaccins. Omdat elke gevaccineerde twee doses moet krijgen, moet er een bepaalde hoe­ veelheid vaccins op voorraad zijn voor de tweede prik. Dit is lastig omdat toekomstige leveringen onzeker zijn. Als we te weinig achterhouden, zullen veel mensen hun tweede prik te laat krijgen; houden we te veel achter, dan lopen we vertraging op bij het inentingsproces. Hierbij is het vooraf lastig te bepalen wat de beste strategie is. De tweede belangrijke keuze is om de schaar­ ste te verdelen op basis van veel relatief kleine doelgroepen. Vaccins werken verschillend bij sommige doelgroepen, en ook de gezondheids­ risico’s verschillen tussen deze groepen. Hoe meer verschillende doelgroepen er zijn, hoe lastiger het plannen wordt. Een logistiek ingenieur weet dat we buffers moeten inbouwen om te kunnen omgaan met on­ zekerheid. Er zijn daarbij drie soorten buffers: tijd, voorraad en capaciteit. Wendbaarheid kun je creëren door een tijd­ buffer, bijvoorbeeld door na een wijziging van

de situatie (zoals de goedkeuring van een nieuw vaccin), tijd te reserveren om het systeem af te stemmen op deze nieuwe situatie. Een tijdbuffer is tijdens een pandemie echter onwenselijk. Voor wendbaarheid kun je ook zorgen via een voorraadbuffer, bijvoorbeeld door op veel plek­ ken in de keten voorraad neer te leggen. Het snel opnieuw toewijzen van beschikbare vaccins voor personeel op de intensive care was begin januari mogelijk, omdat er toen veel voorraad was. In een reguliere farmaketen ligt onder normale omstandig­ heden altijd veel voorraad. In tijden van schaarste leidt een grote voorraadbuffer tot vertraging in de bestrijding van de pandemie, en is dus ook onwenselijk. De enige buffer die we daadwerkelijk kunnen in­ zetten is een capaciteitsbuffer. Dat houdt in dat we meer capaciteit inplannen voor prikken, transport en alle bijbehorende processen dan nodig op basis van het actuele plan. Dit principe toepassen in elk kanaal, onder andere bij de GGD­prikstraten en de huis­ artsen, maakt snel reageren op de vaak wijzigende omstandigheden mogelijk. Een goede indicatie van voldoende overcapaciteit is als achteraf blijkt dat er veel te veel capaciteit was gecreëerd. De teststraten zijn daarvan een mooi voorbeeld, aangezien op dit moment er ongeveer driemaal zoveel testcapaci­ teit is als er testen worden afgenomen. Het is dan ook zaak om met fors meer prikcapaciteit daad­ werkelijke wendbaarheid te creëren.

Vaccinatiecampagne wordt wendbaar door overcapaciteit in het prikken

Jan Fransoo is hoogleraar operations and logistics management aan Tilburg University en Technische Universiteit Eindhoven. Niels Agatz is universitair hoofddocent transpor­ tation and logistics aan de Rotterdam School of Management van Erasmus University. FEBRUARI 2021 • DE INGENIEUR

11


12

DE INGENIEUR • FEBRUARI 2021


K U N S T M AT I G E I N T E L L I G E N T I E T E K S T: B E N N I E M O L S

Diversiteit is de kracht van de EU

AI made in Europe Hoe moet Europa reageren op de razendsnelle ontwikkelingen op het gebied van artificiële intelligentie (AI) in China en de VS? Inzetten op meer samenwerking en op verantwoorde, mensgerichte AI lijkt het devies. De VS zullen de banden met de EU wel weer aanhalen, maar vooral vanwege het gemeenschappelijk belang in de geopolitieke strijd tegen China. In 2030 wil China wereldleider zijn op het terrein van kunstmatige intelli­ gentie. Daarvoor heeft het land een concreet stappenplan opgesteld: eerst de achterstand inlopen, over vijf jaar wereldleider worden op enkele AI­terreinen, en over tien jaar in het hele AI­veld vooroplopen. De VS, op

Na de verkiezing van Joe Biden tot de nieuwe president van de Verenigde Staten sprongen de Europese lidstaten een gat in de lucht. Maar de tijd van voor Donald Trump komt niet meer terug. De verwachting is dat de Europese Unie ook onder Bidens presidentschap meer dan vroeger op zichzelf is aangewezen. Dat geldt zeker ook op het terrein van kunstmatige intelligentie (artificial intelligence ofwel AI).

Ideeën en kennis delen gaat eenvoudig tijdens technologieconferenties. FOTO : ASML ILLUSTRATIE : DEPOSITPHOTOS

FEBRUARI 2021 • DE INGENIEUR

13


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

Het universitaire perspectief: mensgerichte AI ‘In de VS is het bedrijfsleven leidend, in China de overheid. De beste niche voor Europa is om ons te richten op AI waarin de mens centraal staat: “AI for Good, AI for All”. Laten we daarom AI ontwikkelen die in overeenstemming is met de Europese waarden en die ten goede komt aan alle burgers’, stelt Holger Hoos, hoogleraar machine learning aan de Universiteit Leiden en voorzitter

van de raad van bestuur van CLAIRE, een organisatie die is opgericht door de Europese AI-gemeenschap. ‘Denk bijvoorbeeld aan AI die bijdraagt aan de zeventien doelen van duurzame ontwikkeling die de Verenigde Naties hebben opgesteld.’ Maar, waarschuwt Hoos, de EU kan alleen wereldleider in mensgerichte AI worden wanneer ze ook zelf sterk is in het ontwikkelen van AI-technologie en in fundamenteel onderzoek. ‘Het is verkeerd om te denken dat we technologie uit de VS of China kunnen kopen om diet daarna in Europa uit te rollen. Mensgerichte AI krijg je alleen als je die van de grond af aan zelf bouwt volgens de waarden die wij in Europa belangrijk vinden. Ook het fundamentele onderzoek zullen we zelf moeten

veel terreinen de huidige wereldleider op gebied van AI, hebben zich in de afgelopen jaren meer naar binnen gekeerd. Ook op dit gebied geldt in de VS: eigen bedrijfsleven eerst.

AI in het Europese bedrijfsleven ASML is het waardevolste Europese techbedrijf dat sterk inzet op kunstmatige intelligentie. FOTO : ASML

14

De vijf grootste Westerse techgiganten zijn Amerikaans en allemaal zijn ze sterk in kunstmatige intelligentie: Amazon, Apple, Facebook, Google (Alphabet) en Microsoft. Hun bedrijfsstrategieën zijn de laat-

DE INGENIEUR • FEBRUARI 2021

ste twee decennia verschoven van digital first naar mobile first naar AI first. De drie grootste Chinese techbedrijven (Alibaba, Baidu en Tencent) zetten ook allemaal vol in op AI. Om in 2030 wereldleider op AI-terrein te zijn, wat het grote Chinese doel is, werkt de overheid nauw samen met het bedrijfsleven. Heel anders dan gebeurt in de Verenigde Staten en in Europa. Sinds kort is chipmachinefabrikant ASML uit Veldhoven het waardevolste Europese techbedrijf, nog vóór het Duitse softwarebedrijf SAP. ASML gebruikt volop AI, vooral om aan de hand van de data die de chipmachines genereren de instellingen van de machines bij te stellen. Andere Europese bedrijven die sterk op AI inzetten, zijn e-commercebedrijven als Zalando en Booking, DeepL (een vertaalmachine die minstens zo goed werkt als Google Translate), muziekdienst Spotify en maaltijdbezorgers als Deliveroo, Takeaway en HelloFresh. Daarnaast is Europa traditioneel altijd sterk geweest in industriële robotica waarin AI wordt gebruikt, bijvoorbeeld voor beeldherkenning. Dan gaat het om bedrijven als het Zwitsers-Zweedse ABB, en het

van oorsprong Duitse Kuka, dat in 2016 in Chinese handen is gekomen – een overname die Duitsland inmiddels betreurt. Van recentere datum is het Deense Universal Robots, dat wereldleider is geworden op het gebied van lichtgewicht, flexibele robotarmen. Ook de Duitse auto-industrie zet vol in op AI, voornamelijk om auto’s meer autonoom te laten rijden. Buiten de robotica is er één Europees AI-bedrijf dat in korte tijd wereldfaam heeft verworven: het in Londen opgerichte en gevestigde DeepMind, bekend geworden door zijn computer AlphaGo die in 2016 de beste menselijke go-speler wist te verslaan. DeepMind is een AI-bedrijf met als ultieme doel om menselijke intelligentie in een machine na te bootsen. Het werd in 2010 opgericht en in 2014 voor ruim zeshonderd miljoen euro verkocht aan Google. Ook telecomgigant Skype is van oorsprong Europees. Het werd in 2003 opgericht door een Zweed, een Deen en vier Esten, maar in 2011 verkocht aan het Amerikaanse Microsoft. De verkoop van Kuka, DeepMind en Skype laten zien hoe kwetsbaar de Europese techsector is voor overnames vanuit de VS en China.


Europese AI in cijfers Private investeringen

Onderzoek Europa heeft 50 procent meer AI-onderzoekers dan de VS, en tweemaal zoveel als China.

Rest Europa

Europa publiceert 32 procent van alle AI-papers. De afgelopen twintig jaar was Europa koploper in de wereld.

10% 8% 46% VS

China 36%

Bedrijven per miljoen werkenden VS: 10,5 Europa: 3,1 China: 0,3

Top 25 van steden die voorlopen op gebied van AI

1

Londen 3 2

Boston New York

doen en niet moeten overlaten aan de grote Amerikaan­ se techbedrijven.’ Bovendien kun je geen wereldleider zijn in regule­ ring zonder ook wereldleider te zijn in AI­technologie en ­onderzoek, betoogt Hoos. In de afgelopen jaren heeft de EU zich daadkrachtig getoond als het gaat om regulering van digitale technologie, bijvoorbeeld met het aannemen van de wet voor het beschermen van data en privacy van Europese burgers in 2018, de GDPR­wet, en met het opleggen van boetes aan techbedrijven die zich niet houden aan Europese regels. Op het terrein van AI­regulering zou de EU eveneens voorop moeten lopen in de wereld, vindt Hoos.

5

Azië: 4 van de top 25 Beijing

4

Hoewel de EU niet wil spreken van een wereldwijde AI-race tussen Europa, de VS en China, is er wereldwijd wel veel meer vraag naar AI­expertise en ­talent dan aan­ bod. Bedrijven zijn er als de kippen bij om AI­talent weg te kapen van universiteiten. Daar ziet Hoos een groot gevaar: ‘Het is niet goed wanneer de beste mensen in de private sector gaan werken en niet in de publieke sector. En het is ook niet goed wanneer de beste Euro­ pese AI­ontwikkelaars massaal voor het Amerikaanse bedrijfsleven gaan werken.’ Hoe kunnen we talent in Europa houden als Ame­ rikaanse bedrijven torenhoge salarissen bieden? Hoos hoopt dat Europa een equivalent van het Humane

Steden die voorlopen op AI-gebied; Amsterdam staat op plek 50. BRON : MCKINSEY - RAPPORT ( OKTOBER 2020 ): HOW NINE DIGITAL FRONTRUNNERS CAN LEAD ON AI IN EUROPE

San Francisco

VS: 18 van de top 25

Europa: 3 van de top 25

FEBRUARI 2021 • DE INGENIEUR

15


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

De impact van covid-19 op AI De Fransman Jean Monnet, een van de grondleggers van de Europese Unie, zei ooit: ‘Europa wordt in crisissituaties gesmeed en is de som van de oplossingen die voor die crisis­ situaties worden gekozen.’ Dit is een vaak aangehaald citaat dat ook in de huidige gezond­ heidscrisis de spijker op zijn kop slaat. Veel technologie­ analisten verwachten dat de coronapandemie de implemen­ tatie van AI in de publieke en private sector vijf tot tien jaar gaat versnellen. Hoe zal Euro­ pa daarmee omgaan? Wat tot voor kort op veel weerstand stuitte – thuis­ werken, thuisonderwijs, tele­ vergaderen, teleconferenties en eHealth – bleek dit jaar ineens wel degelijk mogelijk en soms ook voordelen te bieden. De opgedane ervarin­ gen, positief en negatief, zullen leiden tot nieuwe en betere AI­producten en ­diensten. Zo maakt slimme toepassing van AI talloze bedrijfsprocessen efficiënter. Online winkels kun­ nen bijvoorbeeld mede dankzij automatisch vertalen hun bereik vergroten van het eigen land naar de hele wereld. 16

De coronapandemie heeft ook nog duidelijker de Euro­ pese afhankelijkheid van de Amerikaanse techbedrijven blootgelegd. Binnen een paar maanden na het uitbreken van de pandemie vestigde techreus Amazon zich in Italië. Dat land had nauwelijks een goede e­commerce­infrastructuur, in tegenstelling tot Nederland waarin bijvoorbeeld een bedrijf als bol.com al groot was. Juist in een crisis, waarin we geneigd zijn alles snel te willen doen, is het belangrijk om te zorgen voor verantwoorde AI­ontwikkeling. Daarom heeft de onafhankelijke Nederlandse organisatie ALLAI een nieuw project gelanceerd: Respon­ sible AI & Corona. ALLAI is bezig een observatorium op te zetten om te monitoren welke AI­toepassingen versneld worden geïntroduceerd, zoals bijvoorbeeld AI die de an­ derhalve meter afstand in de publieke ruimte controleert. Ook ontwikkelt ALLAI een QuickScan die organisaties moet helpen om te beoordelen of een bepaalde AI­toepassing technisch, juridisch en ethisch verantwoord is.

DE INGENIEUR • FEBRUARI 2021

Genoom Project opzet. Dat publieke project bood eind vorige, begin deze eeuw een tegenwicht tegen het private project van Craig Venter om het menselijke genoom te ontrafelen. De informatie die het ontrafelen van het menselijk genoom opleverde, mocht geen privaat bezit worden, maar moest in het publieke domein blijven. Hoos: ‘Zoiets moeten we ook op AI-gebied doen. Ja, dat kost geld, maar ik ben ervan overtuigd dat die investering zich dubbel en dwars terugverdient.’ Waar het in Europa volgens Hoos echter nog steeds aan ontbreekt, is samenwerking en kritische massa. ‘De Nederlandse AI Coalitie is opgericht. Dat is mooi, maar hoeveel energie stopt zij in Europese samenwerking? Heel weinig. Hetzelfde geldt voor Duitsland, waar ik vandaan kom. Zo krijg je te veel hinderlijke competitie. Feit is dat Europese landen in hun eentje te klein zijn om de concurrentie met China en de VS aan te kunnen. We moeten samenwerken, we hebben geen andere keuze.’ Daarom heeft de Europese AI-onderzoeksgemeenschap CLAIRE opgericht, voor samenwerking in heel Europa en op alle gebieden van AI, van machinaal redeneren tot machinaal leren. Hoos: ‘Nationale regeringen hebben zo’n soort hefboominitiatief nodig om de ambitieuze Europese doelen te bereiken. Kijk naar het succes van CERN in Genève. Dat is het soort impact en het succes dat we moeten nastreven met mensgerichte AI.’ Het bedrijfsperspectief: zeggenschap over data en algoritmen ‘We moeten ophouden om al onze data naar een Amerikaanse cloud te sturen en een eigen infrastructuur aanleggen’, stelt Maarten de Rijke, die met één been in de universitaire wereld staat en met het andere in het bedrijfsleve. Hij is universiteitshoogleraar AI aan de Universiteit van Amsterdam, directeur van het in 2018 opgerichte ICAI: Innovation Center for Artificial Intelligence én vice-president personalization and relevance bij Ahold Delhaize. Rijke pleit ervoor dat Europa zeggenschap houdt over data, algoritmen, digitale infrastructuur en spelregels voor algoritmen. ‘Verder moeten we publiek-private samenwerkingen aanmoedigen. Dat is precies wat wij met ICAI beogen. Europa moet veel harder trekken aan zulke samenwerkingen, en bijvoorbeeld proeftuinen inrichten voor AI-experimenten. Als we niets proberen, leren we ook niets. En tot slot moeten we harde spelregels opstellen voor bijvoorbeeld de opslag en verzending van data.’ ICAI bestaat inmiddels uit zestien labs verdeeld over zeven Nederlandse steden, en er zijn er meer op komst. In deze labs werken kennisinstellingen samen met bedrijven als Ahold Delhaize, Qualcomm, Elsevier, ING en KPN, en ook met overheidsinstellingen zoals de Nederlandse Politie. Gezamenlijk werken ze vijf jaar aan AI-onderzoeksprojecten. De betrokken promovendi van de universiteiten werken een of twee dagen per week bij de R&D-afdeling van een bedrijf. Bang dat universiteiten door die samenwerkingen met het bedrijfsleven hun onafhankelijkheid verliezen is De Rijke niet. Integendeel. ‘Universiteiten moeten maatschappelijke vraagstukken aanpakken’, zegt hij. ‘Great illustratie : depositphotos


science with great impact is onze leuze. Juist door die samenwerking komen universitaire onderzoekers ook nieuwe vragen op het spoor. Bijvoorbeeld: hoe maak je een bepaalde toepassing schaalbaar? Of hoe geef je een veiligheidsgarantie voor algoritmen in een zelfrijdende auto?’ ‘Eenheid in verscheidenheid’ is het officiële motto van de EU. Europa is divers in culturen, talen en waarden. Er zijn ook diverse smaken van machinaal redeneren en diverse smaken van machinaal leren, de twee belangrijkste takken van de AI. ‘Al deze diversiteit kan Europa juist ten voordele inzetten’, besluit De Rijke. ‘Binnen de EU kunnen we verschillende producten maken met verschillende smaken voor verschillende culturen.’ Het maatschappelijke perspectief: verantwoorde AI Wanneer een AI-toepassing in de hele EU wordt geaccepteerd, dan is er een grote kans dat de toepassing met een gerust hart elders in de wereld kan worden uitgerold, vindt ook Catelijne Muller, president van ALLAI, een onafhankelijke organisatie ter promotie van verantwoorde AI-technologie. Zij was lid van de EU High Level Expert Group on AI die de Europese Commissie de afgelopen jaren adDoor regel­ viseerde. ‘Mijn boodschap – en die is gelijk aan die van de High Level geving kun­ Expert Group – is dat Europa moet nen bedrijven inzetten op verantwoorde AI’, zegt Muller. ‘Aan de ene kant moet AI op een eerlijk voldoen aan bestaande wetten. Aan speelveld de andere kant moet de EU nieuwe opereren wetten maken als die voor bepaalde AI-toepassingen nu nog ontbreken. In de EU High Level Expert Group on AI hebben we zeven ethische richtlijnen opgesteld waaraan AI moet voldoen. Daarbij zijn we uitgegaan van de universele mensenrechten.’ Muller is er van overtuigd dat als Europa de tijd neemt om verantwoorde AI te ontwikkelen, het uiteindelijk beter beslagen ten ijs komt. ‘Dan krijgen we beter doordachte AI, die veiliger is en met minimale negatieve effecten. Je ziet in de VS wat er gebeurt wanneer je dat niet doet. Sommige Amerikaanse staten hebben gezichtsherkenning in de publieke ruimte verboden of hebben een verbod ingesteld op surveillancerobots op straat.’ Dat een verantwoorde AI-ontwikkeling ten koste zou gaan van de innovatiesnelheid, vindt Muller kortzichtig. ‘Regelgeving is er niet om het leven moeilijker te maken’, zegt ze. ‘Ook niet voor bedrijven. Door regelgeving kunnen bedrijven op een eerlijk speelveld opereren.’ Haar eigen organisatie ALLAI heeft samen met het Verbond van Verzekeraars de zeven Europese richtlijnen voor ethische AI-toepassing vertaald naar zeven richtlijnen voor gebruik van AI door Nederlandse verzekeraars. Muller: ‘Verzekeraars hebben veel data waarmee ze kunnen inschatten wat de kans is dat iemand schade gaat lijden. Maar hoe moeten ze omgaan met die data? Je kunt steeds verder gaan: rijgedrag meewegen, routes in kaart brengen…Wat vinden we wel en niet acceptabel?

“ ”

Daar geven de richtlijnen die we gezamenlijk hebben opgesteld een antwoord op.’ Nu nog samenwerken Op 15 december vorig jaar publiceerde de Europese Commissie de Digital Service Act, die een nieuw wettelijk kader moet scheppen voor digitale diensten en die ook de disproportionele macht van de grote techbedrijven aan banden moet leggen. Hierbij probeert de EU behendig te laveren tussen de belangen van het individu, de maatschappij en het bedrijfsleven. Maar vooralsnog lijkt de EU succesvoller in het spelen van scheidsrechter dan in het spelen van wereldleider in AI-onderzoek en technologie. Europa heeft veel potentie op AI-terrein, Europa heeft wereldklasse onderzoek, maar de echte wil tot Europese AI-samenwerking ontbreekt nog.

Het enorme multifunctionele bedrijfsrestaurant Plaza van ASML in Veldhoven, om te eten, werken, vergaderen en elkaar te ontmoeten. foto : asml

FEBRUARI 2021 • DE INGENIEUR

17


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

Op zoek naar sporen van leven

Rijden én vliegen op Mars Om monsters van de bodem van de rode planeet te verzamelen landt deze maand de rover Perseverance op Mars. Het is de eerste etappe van een jaren durend gezamenlijk project van ESA en NASA, met verschillende missies naar Mars. Blikvanger is het helikoptertje Ingenuity, de eerste drone die zal rondvliegen in de atmosfeer van een andere planeet.

Impressie van de autonome Marsrover Perseverance, die de kleine helikopter Ingenuity gadeslaat. April 2021 gaat Ingenuity op Mars de lucht in. ILLUSTRATIE : NASA / JPL - CALTECH

18

DE INGENIEUR • FEBRUARI 2021


De Ingenuity in de buik van de rover Perseverance in het Jet Propulsion Lab, na een testperiode waarbij werd gekeken of het neerdalen van de kleine helikopter vlekkeloos verloopt. FOTO : NASA / JPL CALTECH

De enorm ijle lucht Perseverance hierop voort. Die heeft alleen meer en nieuwere maakt dat de helikopter apparatuur aan boord, om de bodem te analyseren en ker­ anders reageert op be- nen uit de rotsen te boren. Dat hij doen op de plek waar de sturing dan op aarde gaat bodem veelbelovend wordt ge­ acht: Jezero Crater. Daar zal hij cilindrische stukjes rots uit de bodem halen en die in enkele tientallen metalen buisjes stop­ pen voor analyse op aarde. Deze buisjes blijven liggen op het Marsoppervlak tot ze bij een volgende missie worden opgehaald door een rover van de Europese ruimtevaart­ organisatie ESA (zie kader Drie missies, één doel). Zachte landing Maar eerst wordt het op 18 februari spannend. Want hoe­ wel NASA de techniek voor de geplande landing al eens succesvol heeft toegepast bij het wagentje Curiosity, is het allerminst zeker dat de landing vlekkeloos zal verlopen. Bij zo’n beetje de helft van alle missies die een lander op Mars wilden zetten, ging het mis. In 2016 knalde de ESA­lander Schiaparelli nog met grote snelheid te pletter op het Mars­ oppervlak. Zelfs op de maan landen is al behoorlijk moei­ lijk: zie de mislukte pogingen van Israël en India in 2019. Om het peperdure verkenningswagentje Perseverance een zachte landing te geven, heeft NASA een ingewikkel­ de procedure bedacht, genaamd de entry, descent

Het wordt spitsuur rond Mars deze maand. Binnen een tijds­ bestek van ruim een week ko­ men als alles goed gaat drie verschillende ruimtevaartuigen bij de planeet aan. Eerst op 9 februari de sonde Hope van de Verenigde Arabische Emiraten, die de atmosfeer van Mars gaat bestuderen. Een dag later al arriveert de Tianwen­1­missie van de Chinezen, die hun ruimtevaartuig eerst een paar maanden om de planeet laten cirkelen, om in mei een lander neer te laten. Als kers op de taart komt op 18 februari Perseverance van NASA aan op Mars, na een reis van een half jaar. De drie verschillende missies vallen bijna samen omdat Mars maar eens in de twee jaar in een gunstige positie staat ten opzichte van de aarde. Wil je met een ruimtevaartuig die kant op, dan moet het binnen dat tijdvenster gebeuren. De Amerikaanse missie is de meest ambitieuze van de drie. Die draait om Perseverance, een autonome onderzoeksrobot op wielen van de Amerikaanse ruimte­ vaartorganisatie NASA. Als die helemaal intact landt, is hij het vijfde zelfrijdende wagentje van NASA op Mars. Na Sojourner (1997) en de twee identieke verkennings­ karretjes Spirit en Opportunity (2003), bracht NASA in 2012 Curiosity naar Mars. Qua ontwerp borduurt

FEBRUARI 2021 • DE INGENIEUR

19


RUIMTEVAART

Drie missies, één doel De landing van Perseverance op Mars is pas de eerste stap van de omvangrijke Mars Sample Return-operatie die minstens een decennium duurt. Perseverance laat monsters in metalen buisjes achter op strategische locaties. Om de bodemmonsters weer van Mars op te halen, staan na deze eerste Mars2020-missie van NASA nog twee missies gepland, tussen nu en 2030. De volgende missie is van NASA en ESA gezamenlijk. Eerst lanceert NASA rond 2026 de Sample Retrieval Lander, waarbij een platform wordt ingericht vlak bij de locatie van Perseverance. Van hieruit gaat de kleine Sample Fetch Rover van ESA op zoek naar de buisjes met bodemmonsters. Een robotarm van ESA stopt deze in een grote metalen container op de Mars Ascent Vehicle, de eerste raket die zal

worden gelanceerd vanaf Mars (zie foto rechtsonder op deze pagina). Deze raket moet de monsters in een baan om de planeet brengen. Voor de laatste etappe lanceert ESA de Earth Return Orbiter. Deze gaat op zoek naar de container met bodemmonsters die rond Mars circuleert. Het ruimtevaartuig slokt deze container – ter grootte van een basketbal – op en neemt hem mee terug naar aarde. Daar wordt hij opgevangen en geopend in een speciaal daarvoor ingericht onderzoekscentrum. Op zijn vroegst is het dan 2031. Minirobotarm Bij ESA werkt de Belg Philippe Schoonejans aan een cruciaal onderdeel van de Sample Retrieval Lander: de Sample Transfer Arm, de robotarm die de gevulde buisjes gaat oprapen. Recent werkte hij

nog aan een robotarm op het International Space Station (ISS). ‘Er zijn wel overeenkomsten, maar de robotarm op de Marsrover is vele malen kleiner en lichter dan die op het ISS, 35 om 630 kilogram. De robotarm voor Mars mag eigenlijk bijna niks wegen.’ Maar moet tegelijkertijd wel een hoop kunnen. De robotarm moet bijvoorbeeld de krachten meten waarmee hij knijpt. ‘Je wil niet dat een cilinder uit zijn vingers glipt.’ Voordat de robotarm een metalen cilinder kan oppakken, moet de Sample Fetch Rover die eerst hebben opgespoord. ‘Dat lijkt een eenvoudige klus, maar de cilinders kunnen over een flink gebied verspreid liggen. Als ze aan het oppervlak liggen, kunnen de camera’s en beeldherkenningssoftware ze goed herkennen, maar het kan ook gebeuren dat

stofstormen er een dikke laag rood stof op hebben gedeponeerd. Harde deadline Wat het plannen van deze missies extra ingewikkeld maakt, is dat Mars maar eens in de twee jaar in een gunstige stand ten opzichte van de aarde staat. ‘Met uitzondering van de periode 2028 tot 2034, wanneer deze gunstige stand van de planeten geheel niet voorkomt.’ Dat betekent dat de lander met de Europese Sample Fetch Rover en de Sample Transfer Arm uiterlijk in 2028 gelanceerd moet worden (de huidige planning is 2026) en dat geeft ESA een echt harde deadline. ‘Dat voelt spannend’, zegt Schoonejans. ‘Bij het ISS hadden we natuurlijk ook deadlines, maar daarmee viel nog wel te schuiven. Dit is anders. Deze deadlines zijn keihard.’

Hoofdrolspelers in de Mars Sample Return-operatie De Mars Sample Return-missie is een samenwerking tussen de Europese ESA en de Amerikaanse NASA. Het landen van Perseverance op Mars is pas de eerste stap in het verzamelen van bodemmonsters. Daarna volgen nog twee lanceringen vanaf aarde, en een vanaf Mars.

Lancering van Mars2020 in juli, Perseverance is onderweg

Perseverance komt aan op Mars op 18 februari

Lancering Sample Retrieval Lander, Sample Transfer Arm en Sample Fetch Rover

De eerste bodemmonsters van Mars komen aan op aarde

2021

2026

2031

In april maakt helikopter Ingenuity zijn eerst vlucht

Lancering Earth Return Orbiter

2020

Marsrover Perseverance neemt monsters uit de bodem en stopt ze in metalen cilinders. 20

DE INGENIEUR • FEBRUARI 2021

De Sample Fetch Rover spoort de achtergelaten cilinders op en pikt ze op.

De Mars Ascent Vehicle Lander schiet monsters naar een baan om Mars. ILLUSTRATIE : NASA / JPL - CALTECH


Tweede missie: Sample Retrieval Lander

Derde missie: Earth Return Orbiter

and landing. Dat is op zichzelf al een wonder van techniek. Hoewel deze procedure al eerder op Mars is uitgevoerd, zijn er honderden momenten waarop het mis kan gaan, benadrukt NASA in zijn communicatie. De procedure is ontworpen om het ruimtevaartuig, dat met grote snelheid aan komt vliegen, als het ware hard maar beheerst op de rem te laten trappen. Eerst door af te remmen in de ijle atmosfeer van Mars, waarbij de ontstane hitte wordt opgevangen door het hitteschild. Vervolgens door bij ongeveer 1500 kilometer per uur een enorme remparachute uit te klappen. Die brengt de snelheid terug tot driehonderd kilometer per uur. Dan laat de parachute los en nemen de stuurraketten van de lander het over. Die heeft dan al op basis van camerabeelden een goede vlakke plek geselecteerd om te landen en stuurt daarheen. De lander remt af tot een verticale snelheid van drie kilometer per uur en op ongeveer twintig meter hoogte laat hij Perseverance zakken aan zes meter lange kabels (zie de illustratie op het omslag van dit tijdschrift). Zachtjes raken zijn wielen de grond en het eerste dat hij zal doen, is de kabels doorsnijden, waarna de descent stage wegvliegt om op een veilige afstand gepland te pletter te slaan. Virussen Dan staat Perseverance er verder alleen voor. Hij zal al snel met zijn belangrijkste taken beginnen: informatie verzamelen over de ondergrond en locaties selecteren om de bodemmonsters te nemen, het liefst met zoveel mogelijk variatie. Wetenschappers hebben al van tevoren bepaald welke plekken daarvoor de grootse kans bieden, vertelt Philippe Schoonejans van ESA, verantwoordelijk

Cilinders met bodemmateriaal

voor de robotarm van de lander die de bodemmonsters over een aantal jaren gaat oppikken. ‘Er is veel onderzoek gedaan naar de plekken op Mars die wetenschappelijk gezien het interessantst zijn. De kans om geconserveerde virussen of bacteriën aan te treffen is heel klein, maar een fossiel in het gesteente is niet uitgesloten.’ Na een maand of twee, als Perseverance zijn omgeving een beetje in kaart heeft gebracht, is het tijd voor een bijzonder onderdeel van de missie. De rover rijdt naar een geschikte vlakke plek, waarna uit zijn buik een klein autonoom helikoptertje komt. Ingenuity is de allereerste drone die gaat vliegen op een andere planeet. Op aarde zijn drones inmiddels volledig ingeburgerd, maar in ruimtevaartland wordt hier reikhalzend naar uitgekeken. ‘Van de hele missie windt dit me als NASA-bestuurder het meeste op: het vooruitzicht een helikoptertje te zien vliegen op een andere wereld’, zei NASA-baas Jim Bridenstine vorig jaar in de New York Times. Echt vliegen, dus gebruikmaken van de atmosfeer zonder raketaandrijving, is op een andere planeet nog nooit gedaan. De testen met Ingenuity zijn voor NASA belangrijk omdat die graag helikoptertjes met camera’s de lucht in wil kunnen sturen, zodat toekomstige Marsrovers vanuit de lucht informatie krijgen over het best begaanbare terrein. Ook kunnen opvolgers van Perseverance met drones in de lucht sneller interessante locaties voor bodemonderzoek selecteren. En naar gelang die drones groter worden, kunnen ze misschien zelfs wetenschappelijke instrumenten verplaatsen of astronauten. Eerst moet Ingenuity zich bewijzen. De drone lijkt op het eerste gezicht weinig bijzonders: een helikoptertje

t

Eerste missie: Mars 2020

Overzicht van de Sample Returnmissie, een samenwerking van ESA en NASA. Het landen van Perseverance (links) is de eerste stap. Daarna volgen nog twee lanceringen vanaf aarde, en een vanaf Mars. De rode cilinders bevatten het bodemmateriaal, waarom het allemaal te doen is. illustratie : esa

FEBRUARI 2021 • DE INGENIEUR

21


RUIMTEVAART

Impressie van de kleine helikopter Ingenuity die gaat vliegen op Mars. ILLUSTRATIE : NASA / JPL - CALTECH

met uit de kluiten gewassen propellerbladen. Maar om het te laten vliegen in de ijle atmosfeer van Mars moes­ ten de ingenieurs met hun ontwerp tot het uiterste gaan. Om te beginnen die oversized rotoren, het meest opvallende kenmerk aan Ingenuity. De bladen zijn zo lang omdat ze de drone aan het vliegen moeten hou­ den, terwijl er nauwelijks lucht is om zich tegen af te zetten. De atmosfeer van Mars heeft maar ongeveer 1 procent van de dichtheid van die op aarde. ‘Een heli­ kopter vliegt daardoor veel moeilijker. Niet alleen doordat je veel minder stuwkracht kunt opwekken met de bladen, maar ook doordat de helikopter heel anders reageert op besturing dan op aarde’, mailt Håvard Grip, chief pilot van Ingenuity bij het Jet Propulsion Lab (JPL) in Pasadena. De benodigde opwaartse kracht moesten de ingeni­ eurs dus op een andere manier uit de propellerbladen halen. Dat doen ze ten eerste door ze extra lang en stijf te maken, en door ze met een enorme snelheid rond te laten zwieren: 2400 omwentelingen per minuut. ‘Ze moeten zo snel mogelijk ronddraaien zonder dat de tips in de buurt komen van de geluidssnelheid’, zegt Grip. ‘Dit kost een hoop vermogen, dus er is een relatief grote accu aan boord. Dat laat weinig ruimte over voor de sensoren en elektronica. We moesten hard werken om die zo com­ pact mogelijk te maken.’ Ingenuity gaat helemaal autonoom rondvliegen, om­ dat radiobesturing vanaf aarde onmogelijk is; Mars is te ver weg. Bij afwezigheid van een gps­netwerk van satel­ lieten moet de kleine helikopter navigeren aan de hand van camerabeelden die hij zelf vanuit de lucht maakt van het landschap. ‘We hebben nieuwe algoritmen ont­ wikkeld die dertig keer per seconde de camerabeelden verwerken om zo bepaalde herkenningspunten in het terrein te kunnen volgen’, aldus Grip. De ingenieurs van NASA en JPL zijn vooral benieuwd hoe het helikoptertje reageert op de ijle ‘lucht’ en dat er in de Marsatmosfeer vooral CO2 zit. Die omgeving is 22

DE INGENIEUR • FEBRUARI 2021

uiteraard eerst zo goed mogelijk nagebootst op aarde. Ingenuity heeft verschillende korte testvluchten gemaakt in een speciale ruimte bij het JPL waar de meeste lucht uitgezogen is. De zwakkere zwaartekracht werd ge­ simuleerd door een kabel een deel van het gewicht van de testhelikopter te laten dragen. Bij de eerste proeven bleken de rotorbladen te veel op en neer te stuiteren, een instabiliteit die lastig was weg te krijgen. Op aarde wordt deze beweging gedempt door een veel hogere luchtdruk. Voor Ingenuity bleek de oplossing een stijver materiaal voor de rotorbladen, een sterk en toch vederlicht com­ posietmateriaal. En last but not least moet Ingenuity op Mars extre­ me temperaturen kunnen weerstaan. ‘In de nacht kan de temperatuur dalen tot min negentig graden Celsius’, vertelt Grip. ‘Daarom zitten de accu en de gevoelige elek­ tronica in een warmte­isolerende behuizing. Daarnaast heeft de helikopter verwarmingselementen aan boord en een thermostaat, die er samen voor moeten zorgen dat hij op de juiste temperatuur blijft om goed te kunnen blijven werken.’ Spanning bij elke stap De totale testperiode van Ingenuity duurt ongeveer een maand, waarin het maximaal vijf vluchten zal maken. De rest van de tijd zal hij stilstaan om met zijn zonnepanelen zoveel mogelijke elektrische energie te verzamelen. Maar voordat Ingenuity met veel rode stofwolken het luchtruim kiest, hebben het helikoptertje én de betrok­ ken ingenieurs al verschillende spannende momenten doorstaan. De eerste horden waren het overleven van de lancering, de reis naar Mars en straks de landing op de planeet. Daarbij komen grote krachten en trillingen vrij en hoewel Ingenuity daarop is ontworpen en getest, is er toch een kans dat er dingen stuk gaan. Ook de plaatsing op de Marsbodem van Perseverance deze maand is weer zo’n spannend testmoment.


Möring

Marcel Möring is schrijver, bekend van romans als In Babylon (1997), Dis (2006), Eden (2017) en Amen (2019).

De duivelse kern De inventiviteit van de mens wordt alleen geëvenaard door zijn domheid. Ik kwam daar zelf achter toen ik in de tweede klas van de middelbare school tijdens de natuurkundeles nogal verstrooid een thermometer in de vlam van een bunsenbrander stak omdat ik mij ineens afvroeg hoe heet die vlam zou zijn. De vraag was goed, de meetmethode niet. De thermometer, een glasbuis met kwik van een halve meter lang, explodeerde. Daarna was de labtafel een pretpark met rollende kwikbolletjes. Mijn natuurkundeleraar, die naar de ongelukkige naam Klootsma luisterde, keek mij ongelovig aan. Hoe had ik kunnen denken dat… Ik kon toch zien dat de schaal op de thermometer niet hoger ging dan… Wat hij eigenlijk wilde zeggen was dat hij niet begreep hoe een redelijk slimme jongen zoiets stoms kon doen. Overigens had hij dat best kunnen weten want hij was zelf degene die de agressieve reactie van kalium op water demonstreerde door een brok van dat materiaal in een stukje tissue te wikkelen en het in een met water gevuld bekerglas te mieteren. Het resultaat was een explosie die het bekerglas vernielde en een interessant patroon van brandplekken achterliet op het plafond. Al met al is het geen wonder dat ik bijna altijd in schateren uitbarst als het woord foolproof valt. Al was het maar omdat je geen fool nodig hebt om van alles en nog wat in het honderd te laten lopen. Neem bijvoorbeeld de experimenten die kort na afloop van de Tweede Wereldoorlog in Los Alamos werden uitgevoerd op een contraptie die door het leven ging als de demon core. De gedachte was dat een kernreactie niet alleen tot stand kon komen door een kritische massa met een explosie te activeren, de massa zelf zou ook een reactie teweeg kunnen brengen als die werd opgesloten in een behuizing die het neutronen onmogelijk maakte om te ontsnappen. Daarvoor werd een bol van iets meer dan zes kilogram verrijkt plutonium en gallium – de kern van de niet-gebruikte derde atoombom voor Japan – omringd door een soort bakstenen van wolfraamcarbide. De wetenschappers die zich met de proef bezighielden, noemden hun werk ‘het

kietelen van de drakenstaart’, waarmee het gevaar adequaat omschreven is. Op 21 augustus 1945 ging het voor het eerst mis toen natuurkundige Harry Daghlian na het avondeten nog even de drakenstaart ging kietelen. In strijd met het protocol waren er geen andere wetenschappers bij, alleen een bewaker. Daghlian was bezig blokken wolfraamcarbide rond de bol te stapelen toen er een uit zijn hand viel, bovenop de contraptie, waardoor de massa onmiddellijk superkritisch werd. Een blauwe flits en een hete golf volgden. Daghlian trok het blok weg en de opstelling kwam tot rust. Nog geen maand later stierf hij door de overdosis radioactiviteit waaraan hij was blootgesteld. Het was een nogal primitief experiment voor zoiets gevaarlijks en je mocht verwachten dat er eens goed werd gekeken naar een betere methode en strengere protocollen, maar een half jaar later ging Louis Slotin aan het werk zonder dat er iets was gebeurd. Hij experimenteerde met een halve bol van beryllium, die hij over de massa plaatste. Als de halve bol helemaal zakte zou een onmiddellijke reactie volgen. Slotin voorkwam dat door een schroevendraaier te steken tussen de bol en de basis van de opstelling. We hebben het hier over natuurkundigen, mensen die niet alleen een universitaire studie hebben gevolgd, maar die vanwege hun bijzondere intellectuele vaardigheden zijn terechtgekomen bij Los Alamos. En dan is er een die een opstelling met een kritische massa aanpakt alsof het bouwen met Lego is en een ander die even in de gereedschapskist rommelt om te kijken waarmee hij een kernreactie kan voorkomen. Slotins oplossing, een schroevendraaier tussen de halve bol en de opstelling, ging mis. De schroevendraaier glipte weg, de bol kwam neer en weer was daar die blauwe flits en een korte, maar intense hitte. Slotin stierf negen dagen later. Iets zegt mij dat alles anders had kunnen lopen als er behalve natuurkundigen ook een paar ingenieurs hadden rondgelopen. Maar zeker is dat niet. Ingenieurs zijn per slot van rekening ook mensen en we weten allemaal dat ‘mens’ gelijk staat aan ‘feilbaar’. Of ‘fool’.

Hij begreep niet hoe een vrij slimme jongen zoiets doms kon doen

FOTO : HARRY COCK

FEBRUARI 2021 • DE INGENIEUR

23


PRINS FRISO PRIJS T E K S T: P A N C R A S D I J K

FOTO’S: RIKKERT HARINK

Wie is de...

...beste ingenieur van Nederland?

Kennis niet op de plank laten liggen, maar inzetten voor het oplossen van maatschappelijke problemen. Dat is het motto van elk van de drie finalisten voor de Prins Friso Prijs: lector onbemande roboticasystemen Abeje Mersha, geboren in Ethiopië, hoofddocent vloeistofdynamica David Fernandez Rivas, geboren in Cuba, en adviseur circulaire oplossingen Rob Dijcker. Een van deze drie gedreven vakgenoten mag zich vanaf 17 maart een jaar lang Ingenieur van het Jaar noemen.

Natuurlijk, ingenieurs onderscheiden zich door hun vakinhoudelijke expertise. Ze bedenken oplossingen voor problemen en zijn in staat die in de praktijk te brengen. Maar voor het winnen van de Prins Friso Ingenieursprijs 2021 is meer nodig. Daar draait het ook om innoverend vermogen en ondernemerschap. De ingenieur die op al die fronten het best scoort, die zich daarnaast bezighoudt met grote maatschappelijke opgaven en die zich bovendien betrokken toont 24

DE INGENIEUR • FEBRUARI 2021

met het ingenieurschap in het algemeen, komt in aanmerking voor de eretitel Ingenieur van het jaar. Op deze pagina’s maakt u kennis met de drie genomineerden. De winnaar wordt bekendgemaakt op de Dag van de Ingenieur, die dit jaar geheel online plaatsvindt op 17 maart. Ga naar kivi.nl voor filmpjes van de drie finalisten en om uw stem uit te brengen, want behalve een juryprijs is er ook een publieksprijs.


‘De R&D­afdeling van het MKB’ Abeje Mersha (36) studeerde elektro­ techniek in zijn geboorteland Ethio­ pië. Zijn masterdiploma behaalde hij aan de Universiteit Twente, waar hij vervolgens promoveerde in de roboti­ ca en mechatronica. Sinds afgelopen jaar is hij lector onbemande robotica­ systemen aan de hogeschool Saxion in Enschede.

Levens verbeteren De op Cuba geboren David Fernandez Rivas (39) is universitair docent vloeistofdynamica aan de Universi­ teit Twente. Hij leidt daarnaast de bedrijven BuBclean, voor ultrasoon reinigen, en InkBeams, voor naald­ vrije injecties.

automatische melders, op basis gendommen.’ Het toestel kan Van de van sensoren of camera’s. ‘Van zelfstandig zijn docking station meldingen is de meldingen is 80 procent vals opzoeken om aan de oplader te alarm. Toch moeten hulpdiensten gaan of van accu te verwisselen. 80 procent erheen. Dat kost tijd, mankracht De inzet van onbemande vals alarm en geld.’ robotische systemen is de rode Mersha’s team ontwikkelde een draad in al Mersha’s projecten: drone die 24 uur per dag, zeven van een drone met een hand die dagen per week direct uitrukt als er een reparatiewerk aan windmolens kan uitvoemelding binnenkomt. Volledig autonoom ren tot een wagentje dat autonoom veevoer kan die vervolgens vaststellen of het al dan naar de stal brengt. ‘Academisch onderzoek niet om loos alarm gaat en welke hulpdienst is belangrijk, maar de impact is het grootst moet uitrukken. ‘Met deze drone redden wanneer nieuwe technologie in de praktijk we levens en voorkomen we schade aan ei- wordt toegepast. Daarvoor zorgen wij.’

‘Ik ben altijd ontzettend trots geweest om ingenieur te zijn’, zegt David Fernandez Rivas. ‘Het Spaanse ingeniero betekent zoiets als op een slimme manier een oplossing vinden en dat verenigt alle ingenieurs, of ze nu bij een bedrijf werken, op de universiteit of ergens anders. Ik vind het daarbij belangrijk om de oplossingen die wij verzinnen zo snel mogelijk naar de maatschappij te brengen. Dat vertel ik ook mijn studenten.’ De Universiteit Twente is daarvoor de juiste plek, stelt de vloeistofdynamicus. ‘Ondernemen is hier net zo belangrijk als onderwijs en onderzoek.’

Fernandez Rivas is opgeleid als nucleair technoloog; hij studeerde af op belletjes in een warmtewisselaar. Die bubbels vormen nog altijd de rode draad in alles wat hij doet. ‘Voor mijn promotieonderzoek aan de Universiteit Twente onderzocht ik het gebruik van ultrasoon geluid om bubbels in water te laten ontstaan. Als de bubbels imploderen, zuigen ze bepaalde moleculen in zich op, en dat kan worden gebruikt om bijvoorbeeld water te zuiveren.’ Nu kijkt hij onder meer naar een nieuwe techniek om waterstof te maken, ‘ook t

‘Prachtig, deze nominatie. Mijn team verdient alle aandacht’, zegt Abeje Mersha. ‘Maar ik wil deze gelegenheid ook gebruiken om mijn werkgever in de schijnwerpers te zetten. Hier bij de Saxion University of Applied Sciences doen we onderscheidend, toepassingsgericht onderzoek.’ Te veel mensen denken nog dat hogescholen alleen goed zijn voor onderwijs, stelt de lector onbemande roboticasystemen, zelf gepromoveerd aan de Universiteit Twente. ‘Maar zonder ons blijft er academische kennis steken in theoretische artikelen in vakbladen. In samenwerking met bedrijven en overheden zetten wij juist die volgende stap: we ontwikkelen innovatieve en toepasbare technologie. Zo vormen wij de afdeling research and development van het midden- en kleinbedrijf.’ Met zijn groep is Mersha actief op het gebied van duurzame energie, landbouw en veiligheid. Een van de projecten is de security drone Beast, in samenwerking met politie, brandweer, ambulancediensten, Rijkswaterstaat en (beveiligings-)bedrijven. Elke uitruk van een hulpdienst begint met een melding. Steeds vaker komen die van

FEBRUARI 2021 • DE INGENIEUR

25


t

PRINS FRISO PRIJS

vervolg Fernandez Rivas

met bubbels natuurlijk’, naar waterzuivering en andere vormen van groene chemie. Daarnaast ontwikkelt hij methoden om met microbelletjes razendsnel stof door de opperhuid af te vuren, wat het gebruik van injectienaalden overbodig maakt. ‘Ik werk het liefst aan biomedische toepassingen, omdat je daarmee de levens van mensen blijvend kunt verbeteren. Technieken komen en gaan, maar geneeskunde zal altijd blijven.’ Dat is afgelopen jaar wel gebleken. Mede door corona is de samenleving gepolariseerd geraakt en is het vertrouwen in veel instellingen verminderd, stelt Fernandez Rivas. ‘Om de risico’s van deze neerwaartse spiraal weg te nemen, zie ik het als mijn taak het belang van techniek en onderwijs te promoten als onze beste kans op een betere toekomst.’

Toegepaste duurzaamheid Rob Dijcker (40) studeerde milieu­ kunde aan Wageningen UR. Hij werkt als teamleider en projectleider & adviseur circulaire oplossingen bij ingenieurs­ en adviesbureau Witteveen+Bos. Afgelopen maand was een van zijn projecten in de race voor de Vernufteling.

Het jaar 2015 was een kantelpunt voor Rob Dijcker. De milieutechnoloog had veel ge-

26

DE INGENIEUR • FEBRUARI 2021

reisd en op vuilstorten gestaan van India en Oost-Europa tot in de Volgermeerpolder. ‘Op zulke plekken zie je alle wereldproblemen bij elkaar komen’, zegt hij. ‘Ik was voortdurend bezig om milieurampen beheersbaar te maken. Belangrijk werk, maar toen realiseerde ik me dat ik me misschien beter kon inzetten voor het daadwerkelijk voorkomen dat zulke problemen ontstaan.’ Dijcker verlegde zijn aandacht van afval en bodemsanering, naar grondstoffen en

circulaire economie. ‘Ik leverde mijn teamleiderschap in, om me helemaal op de circulariteit te kunnen focussen.’ Hij zette voor zijn werkgever, het ingenieursbureau Witteveen+Bos, een nieuwe adviesgroep op, die zou uitgroeien tot een van de pijlers van het nieuwe bedrijfsonderdeel Circular and Biobased Solutions. Die is succesvol. Vorige maand vertelde Dijcker in De Ingenieur over +CircularDesign, een ontwerptool die de mate van circulariteit in beeld brengt. De gebruiker ziet op een dashboard direct waar alle materialen vandaan komen, maar ook waar de materialen heen kunnen als het ontwerp aan vervanging toe is. Circulair bouwen vraagt om samenwerking in de bouwketen, maar zeker ook om technisch vernuft van ingenieurs, stelt Dijcker. ‘Mijn ervaring is dat in de basis elke ingenieur circulair kan ontwerpen en bouwen.’ Binnen Witteveen+Bos en ook bij diverse opdrachtgevers, zoals Rijkswaterstaat, provincies en waterschappen, is circulair ontwerpen inmiddels geen taboe meer. ‘Circulair ontwerpen is een opgave die raakt aan de kern van het ingenieur zijn; het bedenken en uitwerken van oplossingen voor complexe opgaven met maatschappelijke en duurzame impact. Duurzaamheid is voor veel ingenieurs in de dagelijkse praktijk toch nog vaak een ver-van-mijn-bedshow. Circulair ontwerpen gaat over ontwerpmethodiek, verbindingen, materiaalkeuze en innovatie. Mijn motto is: circulair ontwerpen is toegepaste duurzaamheid voor ingenieurs.’


Podium

Thijs ten Brinck is duurzaamheidsadviseur bij We-Boost Transitions en publicist bij WattisDuurzaam.nl.

Gebruik innovatie niet als vluchtheuvel In het debat zullen partijen kortom kleur moeten beNog enkele weken en we mogen naar de stembus. De coronapandemie en de toeslagenaffaire zullen dit keer kennen. Welke impopulaire maatregel zien zij bij nader de campagnes en debatten domineren. Corona zowel inzien toch als noodzakelijk? Reken erop dat lijsttrekqua vorm als qua inhoud. Als deze kwesties niet met kers deze vraag koste wat kost zullen ontwijken. In lastige debatten over energie en klimaat bleek stip als de belangrijkste politieke thema’s waren binnengekomen, dan had de energietransitie zeker hoge ogen innovatie in het verleden een fijne vluchtheuvel. In gegooid. Want ook de energietransitie zal een flinke de wetenschap dat kiezers geen zin hebben in windstempel drukken op de regeringstermijn van het nieuw parken steekt een politicus een bevlogen verhaal af over getijdenturbines, smart aan te treden kabinet. Het is daarom van grids of osmose-energie. groot belang dat het klimaatbeleid in de Met technologie die ‘Innovaties waarmee onze debatten ook de aandacht krijgt die bij universiteiten samen met deze uitdaging past. pas na 2030 marktrijp het Nederlandse bedrijfsHet was in 2017 een verrassing voor is, kan de politiek de leven wereldwijd vooropvelen dat Rutte III, als ‘groenste kabinet klimaatdoelstellingen lopen. Technologie die ooit’, ging voor 49 procent CO2-reductie enorme exportkansen biedt.’ in 2030. De lijnen zijn daarvoor in het niet inlossen En elke politieke oppoklimaatakkoord van 2019 uitgezet. En nent beaamt het belang gezien de peilingen en partijprogramma’s zal het nieuwe kabinet opnieuw het groenste van innovatie en exportkansen volmondig. Vanzelfooit willen zijn. Voor vrijwel alle denkbare coalities is sprekend, niemand is tegen innovatie. Puntje erbij. 49 procent CO2-reductie nu de ondergrens. Een nog Zonder dat iemand ook maar een beetje concreet hoeft te worden over de eigenlijke vraag: de heikele kwestie scherpere ambitie voor 2030 ligt voor de hand.  Ware het niet dat de huidige coalitie en oppositie het van extra windparken. Dit verkiezingsjaar fungeren inlossen van alleen al die ondergrens een stuk moei- aquathermie, metaalpoeder en groene waterstof vrijlijker hebben gemaakt. Zo is biomassa afgeserveerd en wel zeker als politieke vluchtheuvel. Ook small modular CO2-opslag sterk ingeperkt, terwijl de veestapel en de reactors (minikerncentrales) en hergebruik van CO2 luchtvaart ongemoeid zijn gebleven. Aanbestedingen kun je alvast opnemen op de klimaatbingokaart.  voor kerncentrales zijn niet opgestart, aanbestedingen Niets ten nadele van deze innovaties overigens. Eenvoor nieuw asfalt daarentegen wel. maal bewezen zijn ze van waarde voor het klimaatbeleid. De kiezers zijn vrij eensgezind in hun weerstand Tot die tijd vallen ze in het domein van ingenieurs en tegen lokale wind- en zonneparken en krijgen bijval van innovatiebeleid. De politiek kan klimaatdoelstellingen vrijwel alle partijen. Dezelfde kiezers trappen ook op voor 2030 niet inlossen met technologie die voor 2030 de rem bij het aardgasvrij maken van hun woonwijken, niet marktrijp is. Op alle debaters, debatleiders en eveneens met politieke bijval. Windturbines op zee en politiek actieve ingenieurs rust daarom een eenvoudige zonnepanelen op daken – de enige opties die nu nog bre- doch zware taak. Roep elkaar, tot vervelens toe, tot de de steun genieten – schieten echter tekort om de beoogde orde: ‘Bedankt voor dit prachtige vergezicht. Maar wat 49 procent te halen. gaan we tot 2030 dan doen?’ FEBRUARI 2021 • DE INGENIEUR

27


ONDERZOEKSFINANCIERING T E K S T: A M A N D A V E R D O N K

Samenwerken met bedrijfsleven vraagt om transparantie en volgen van integriteitscode

Landbouwuniversiteit onder vuur Wageningen University & Research werd de laatste jaren meer dan eens geplaagd door studentenprotesten en integriteitskwesties. Gebrek aan transparantie over de afspraken tussen universiteit en bedrijfsleven ligt daaraan ten grondslag. Waarom overkomt dit juist de universiteit die uitblinkt op zoveel ranglijsten op het gebied van onderwijs, landbouwonderzoek en duurzaamheid? Het is stil op de campus van Wageningen University & Research (WUR). Studenten volgen online onderwijs en de staf werkt veelal thuis. Wel zijn er labmedewer­ kers en in de kassen lopen promovendi die op laptops hun metingen controleren. Ondanks de ogenschijnlijke rust die het coronavirus op de campus heeft gebracht, was er de afgelopen tijd wel degelijk af en toe sprake van onrust. Leden van de actiegroep Extinction Rebellion blok­ keerden in november 2019 al fietsend een rotonde. Vorig jaar juli hingen ze een spandoek in een hijskraan, in sep­ tember beklommen ze het podium tijdens een speech van bestuursvoorzitter Louise Fresco, en in november plak­ ten ze zich met hun handen vast aan de ramen van een onderwijsgebouw. De activisten vinden dat WUR veel ac­ tiever de klimaatcrisis moet bestrijden en meer openheid moet geven over de samenwerking met het bedrijfsleven.

Exctinction Rebellion staat niet alleen in zijn kritiek. Het commissariaat van Fresco bij zadenveredelaar Syn­ genta is omstreden; enkele medewerkers uitten openlijk kritiek in universiteitsblad Resource. Nieuwssite Foodwatch berichtte onlangs dat de instelling geen totaal­ overzicht had van de nevenfuncties van buitengewoon hoogleraren. En andere nieuwsmedia brachten vermoe­ delijke manipulatie van onderzoeksresultaten aan het licht (zie kader Wagenings onderzoek in opspraak). De critici vallen onder meer over de volgens hen te nauwe banden met het bedrijfsleven. De afgelopen ja­ ren hebben multinationals zoals FrieslandCampina en Yili (zuivel) en Unilever en Upfield (voeding) een eigen onderzoekscentrum op de campus geopend. Net als veel andere universiteiten biedt Wageningen Campus tegenwoordig onderdak aan bedrijven. Samen met het aanpalende Business & Science Park zijn dat er nu in

WUR in de ranglijsten 1ste plaats in Keuzegids, categorie fulltime universitair onderwijs, 2021 1ste plaats in QS World University Rankings, categorie Agriculture and Forestry, 2015-2020 1ste plaats in GreenMetric. ranglijst van groenste en duurzaamste universiteiten ter wereld, 2017-2020 2de plaats in Shanghai Ranking of World Universities, categorie Food Science & Technology, 2019 59ste plaats in Times Higher Education World University Rankings (hoogste Nederlandse universiteit), 2018-2020

28

DE INGENIEUR • FEBRUARI 2021


totaal 180. Door een fysieke vestiging op de campus kunnen universiteit en bedrijf beter Dat universiteiten en bedrijven samen Als de samenwerken, zo is het idee. onderzoek doen is alles behalve nieuw. Bospelregels In het hagelnieuwe gebouw Plus Ultra II, vendien stelt de overheid steeds vaker een publiek zijn waar veel startende ondernemers te vinden private bijdrage (cofinanciering) verplicht zijn, vertelt Sebastiaan Berendse dat die kruisom maatschappelijke inbedding van onderkan de bestuiving nodig is om ingewikkelde mondizoek te vergroten. Wat de WUR echter uniek ale voedingsvraagstukken aan te pakken. Als gemeenschap maakt, is dat ze behalve over een universiteit directeur waardecreatie is het zijn taak om de universiteit ook over een toegepast onderzoeksinstituut met de WUR-kennis maatschappelijke waarbeschikt. Sinds 1998 vallen die onder één daarop de te creëren. ‘De vraagstukken waaraan we personele unie. toetsen en werken in de agrifood zijn niet makkelijk. Wageningen University (voorheen de We moeten een gedegen science based-oplos- meebeslissen Landbouwuniversiteit) en Wageningen Resing vinden, maar dat lukt alleen samen met search (voorheen DLO) zijn echter twee seanderen. Hoe kunnen we voor meer mensen parate organisaties met een eigen juridisch duurzamer en gezonder voedsel produceren? bestel en takenpakket. Wageningen UniverIn 2050 moeten we immers bijna tien miljard mensen sity richt zich op fundamenteel onderzoek en onderwijs voeden.’ en valt onder het ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap, terwijl Wageningen Research toegepast Verwarrende samensmelting onderzoek doet en daarvoor financiering ontvangt van Samenwerken met de private sector is hiervoor vanzelf- onder andere de ministeries van Landbouw, Natuur en sprekend, vindt hij. ‘We hebben elkaar nodig om tot ant- Voedselkwaliteit en van Economische Zaken en Klimaat. woorden te komen. De sector heeft nieuwe fundamentele Zo’n 15 procent van de omzet bestaat uit direct contractinzichten en talent nodig, wij hebben hun inzichten nodig: onderzoek voor de industrie. Wageningen Research is hoe kan dit werken in de praktijk? Samenwerken gaat nog een zogeheten TO2-instelling, een Toegepast Onderzoek makkelijker als je letterlijk bij elkaar kunt binnenlopen.’ Organisatie, net als bijvoorbeeld Deltares en TNO.

Leden van de actiegroep Extinction Rebellion plakten zich vorig jaar met hun handen vast aan de ramen van een onderwijsgebouw om aandacht voor meer transparantie te vragen. foto : extinction rebellion

t

FEBRUARI 2021 • DE INGENIEUR

29


ONDERZOEKSFINANCIERING

Wagenings onderzoek in opspraak Biologisch kippenvoer en gezondheid Is biologisch eten gezonder dan gangbaar eten? In 2007 onderzochten onderzoeksinstituut TNO, Wageningen University & Research (WUR) en het Louis Bolk Instituut de gezondheidseffecten van biologisch voer op kippen. TV-programma Zembla berichtte afgelopen oktober dat er onenigheid ontstond over de interpretatie van de resultaten. Een onderzoeker van het Louis Bolk Instituut zou onder druk zijn gezet door TNO- en WUR-onderzoekers om positieve resulaten

voor zich te houden. De WUR laat in een reactie weten dat onderwijs en onderzoek naar biologische landbouw juist een prominente plaats inneemt. ‘Overigens is tot nu toe ook in andere Nederlandse en internationale studies niet overtuigend aangetoond dat biologische producten in een evenwichtig dieet een gezondheidsvoordeel hebben’, aldus de WUR. Mogelijk start het ministerie van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit vanwege deze uitzending echter wel vervolgonderzoek.

Neonicotinoïden en bijensterfte Een van de grootste controverses van de afgelopen tijd is de mogelijke samenhang tussen zogenoemde neonicotinoïden (insectenbestrijdingsmiddelen) en bijensterfte. WUR onderzocht deze relatie in opdracht van producenten Bayer en Monsanto en concludeerde dat neonicotinoïden geen bijensterfte veroorzaken. Toch heeft de EU deze gifstoffen inmiddels verboden. De journalis-

30

tieke platforms Follow the Money en OneWorld proberen correspondentie tussen WUR-onderzoekers en Bayer en Monsanto te achterhalen. Is er sprake van verdraaiing of verdoezeling van onderzoeksresultaten? OneWorld stuitte daarbij op het privaatrechtelijke karakter van Wageningen Plant Research, waardoor een verzoek op de Wet openbaarheid bestuur (Wob) niet werd gehonoreerd.

DE INGENIEUR • FEBRUARI 2021

Dat beide instituten verschillende juridische structuren en takenpakketten hebben, maar wel met één mond lijken te spreken, levert verwarring op. Wageningen Research beschikt net als de universiteit over een medezeggenschapsraad en wordt door externe visitaties gecontroleerd op de werkwijze. Maar het instituut is geen publieke instelling en daardoor niet gebonden aan de Wet openbaarheid van bestuur (zie kader Wagenings onderzoek in opspraak). Dat is een fundamenteel probleem, meent Kamiel Verhelst, student geo-informatie aan de WUR en lid van Extinction Rebellion. Hij was een van de drie studenten die in september het podium beklommen. Verhelst: ‘Met deze structuur ontneem je de gemeenschap de mogelijkheid om het wetenschappelijke proces te bewaken.’ Daarnaast vindt hij alleen een medezeggenschapsraad onvoldoende. ‘WUR moet zich actiever opstellen om meer studenten te betrekken in de heersende uitdagingen,meer dan alleen de jaarlijkse verkiezingen. Ook zou ik graag zien dat ze meer informatie deelt en openlijker gehoor geeft aan kritiek.’ Meer inzicht en transparantie De actiegroep probeert ethische richtlijnen af te dwingen die duidelijk moeten maken onder welke voorwaarden de WUR samenwerkt met bedrijven, maar vooralsnog zonder succes. ‘We snappen dat het bestuur het vervelend vond dat we de ceremonie verstoorden, maar we waren al meer dan een jaar aan het onderhandelen. Afgelopen zomer zouden we de richtlijnen krijgen, maar die belofte is niet nagekomen. Dus we waren een beetje pissed.’ Volgens woordvoerder Annet Blanken van de WUR zou het bestuur eerder met de actiegroep in gesprek gaan, maar vanwege corona is dit uitgesteld tot april 2021. Extinction Rebellion wil meer zicht op de afspraken die WUR maakt met bedrijven. ‘Welke grootschalige contracten zijn er afgesloten? Hoe werkt het als een bedrijf op de campus komt? Ineens werd bekend dat margarinefabrikant Upfield zou komen, maar niemand heeft enig idee hoe dit proces is verlopen.’ Volgens Verhelst zijn er ook docenten en onderzoekers die hun acties steunen. ‘Maar docenten hebben het erg druk of durven zich niet te uiten. Wij kunnen dat wel. Ons kunnen ze niet wegsturen.’ Een van die sympathisanten is Domenico Dentoni, universitair hoofddocent sustainable business in agrifood systems. Omdat hij binnenkort vertrekt naar Montpellier voor een hoogleraarsfunctie, voelt hij zich vrijer om zich uit te spreken. ‘Veel samenwerkingen zijn gezond en transparant’, benadrukt Dentoni. ‘Maar sommige zitten in een grijs gebied. Gek genoeg zijn sommige van de grootste en meest zichtbare samenwerkingen helemaal niet zo transparant.’ Dentoni doelt op Unilever, waarnaar hij jarenlang onderzoek verrichtte. ‘Een student van mijn vakgroep wilde de relatie tussen WUR en Unilever onderzoeken voor haar scriptie, maar een WUR-medewerker raadde haar dat stellig af omdat het de onderhandelingen tussen WUR en Unilever zou kunnen verstoren. Dat vind ik verontrustend.’ Dentoni vindt het wel te simplistisch om die samenwerking in het geheel te wantrouwen. ‘VoedingsFOTO ’ S : DEPOSITPHOTOS


systemen zijn zo complex, je kunt die samenwerking niet eenzijdig als goed of fout betitelen. In mijn ervaring is het management van Unilever juist transparant in het bespreken van complexe en controversiële onderwerpen. Ik maak me echter meer zorgen om de hiërarchische en gesloten houding van WUR en dat mijn WUR-collega’s, zelfs de kritische, te bang lijken om die samenwerking in twijfel te trekken.’ Overigens is de commotie niet uniek voor Wageningen. De banden van Shell met de TU Delft en de Erasmus Universiteit Rotterdam staan al jaren ter discussie. De Universiteit Utrecht besloot in 2018 na veel kritiek toch geen financiering aan te nemen van tabaksfabrikant Philip Morris en de dit jaar aangekondigde samenwerking van het Chinese telecombedrijf Huawei met de Vrije Universiteit Amsterdam en de Universiteit van Amsterdam stuitte ook op veel kritiek. Gedragscode en openbare spelregels Hoe moet het dan wel? Lex Bouter heeft daar duidelijke ideeën over. Hij is hoogleraar methodologie en integriteit aan de Vrije Universiteit, was daar ook rector magnificus en schreef onder andere mee aan de gedrags code voor wetenschappelijke integriteit die in 2018 door alle Nederlandse universiteiten en TO2-instellingen werd onderschreven. ‘Maak goede afspraken, waarbij je de vrijheid van publiceren niet traineert of blokkeert en leg dat vast in een contract dat bij voorkeur niet geheim is’, adviseert Bouter. ‘Wees als wetenschapper niet te veel van één financieringsbron afhankelijk, want dan ga je misschien onbewust zelfcensuur plegen. Wees transparant, liever te veel dan te weinig. Als je niet transparant kunt zijn, bijvoorbeeld bij contractonderzoek, dan moet duidelijk zijn waarom dat niet kan. En je moet niet met partners samenwerken die de code niet onderschrijven.’ Volgens Bouter zouden voor een commercieel onderzoekscentrum op een universidelijke toekomstvisie hebben om aan het teitscampus dezelfde principes moeten gelParijsakkoord te voldoen. Als die spelregels Als de den. ‘Zo’n vestiging kan leiden tot geweldige publiek zijn dan kan de gemeenschap de spelregels partnerschappen en de synergie kan groot universiteit daarop toetsen en meebeslissen. publiek zijn zijn. Maar er zijn ook risico’s. Ik begrijp dat Op deze universiteit zijn ontzettend veel je zo’n onderhandelingsproces niet helemaal mensen met verstand van duurzaamheid, kan de openbaar kunt doen – je moet een broedensystemen, grondstoffen en mensenrechten. de kip niet te veel storen. Als de spelregels gemeenschap Gebruik die analytische kracht en de interne maar van tevoren in openbare bijeenkom- de universiteit democratie en maak het ethische debat weer sten zijn besproken.’ Zo is het ook precies van de gemeenschap.’ daarop gegaan, aldus woordvoerder Blanken. ‘De Volgens woordvoerder Blanken heeft Extoetsen en strategie is gedeeld met commissies waarin tinction Rebellion dezelfde onderwerpen op studenten en medewerkers zijn vertegen- meebeslissen de agenda staan als de WUR. ‘Het is goed woordigd. Natuurlijk onderschrijven wij de dat ze kritisch zijn. We staan altijd open gedragscode en zien we toe op de naleving voor een dialoog, ook met andere maatdaarvan.’ schappelijke groepen, maar een dialoog kan Student Verhelst vindt die spelregels te beniet bestaan uit het stellen van eenzijdige perkt. Ze gaan totaal niet over ethiek, mensenrechten, eisen.’ Inmiddels heeft het instituut al wel veranderinbiodiversiteit of klimaat, alleen over toegevoegde waar- gen doorgevoerd. Er is meer inzicht in de nevenfuncde en synergie. Hij heeft wel ideeën hoe het anders kan. ties van de buitengewoon hoogleraren en de organisatie ‘Maak bijvoorbeeld duidelijk dat je niet met bedrijven gaat er actief op toezien. Ook is er een nieuwe webuit de olie- en gasindustrie werkt die de mensenrechten pagina gepubliceerd over transparantie. Maar of dat schenden of die uit zijn op toekomstige uitbuiting van voldoende is om de studenten van de barricaden af te mens en planeet. Maar wel met bedrijven die een dui- houden valt nog te bezien.

Kritische affiche van de actiegroep Extinction Rebellion beeld : extinction rebellion

FEBRUARI 2021 • DE INGENIEUR

31


ACTUEEL TECHNIEKNIEUWS vind je op www.deingenieur.nl

Alles wat je zoekt overzichtelijk bij elkaar Wat speelt er vandaag op technologiegebied? Je leest het op de website van De Ingenieur. Elke dag nieuwe berichten met beeld, filmpjes en links. www.deingenieur.nl

TECHNIEK MAAKT JE TOEKOMST

DE INGENIEUR

Ook op onze site: • Activiteiten op techniekgebied in een overzichtelijke agenda • Dossiers over onderwerpen als de quantumcomputer en kunstmatige intelligentie • De interessantste vacatures voor ingenieurs


LEZERS

REA GEREN

Wood Valley NL In de rubriek Punt in het januarinummer van De Ingenieur bepleit Jan Kadijk van de Dutch Green Building Council de oprichting van een Nederlandse ‘Wood Valley’, een regio waarin productiebossen, verwerkende industrie, kennisontwikkeling, product­ innovaties en biobased bouwen hand in hand gaan. Op zich een goed idee, maar het zal lang duren voor we daarmee de bouw kunnen verduurzamen. Gelukkig bestaat er al een goed functionerende Wood Valley: Finland. Daar is genoeg hout beschikbaar uit duurzaam beheerde productiebossen en er staat reeds hoogbouw (maximaal acht verdiepingen) van geavanceerde prefab­de­ len uit brandveilig houtlaminaat. Waarom zouden we daarmee niet ons voordeel doen? Doe bijvoorbeeld inspiratie op in Wood City, een herontwikkeld stuk haven in Helsinki, of bij het majestueuze bibliotheek­ gebouw Oodi. Koop bewezen producten uit Finland, gebruik de Finse kennis en ga er vandaag al mee bouwen! Verder betwijfel ik of er ruimte genoeg is in Nederland voor voldoende productiebossen. En als we die over een jaar of zeventig willen oogsten, zal iedereen in opstand komen om de ‘groene long’ te redden. Gebruik de ge­ bieden boven NAP niet voor bosbouw maar voor toekomstbestendige woningbouw, en laten we het maximale klimaatrendement vooral uit windturbines halen. Emil Gorter, Amsterdam

Brein Een van de stukjes in de rubriek Eureka in het januarinummer gaat over een soort muts die de hersenactiviteit van baby’s in beeld brengt zonder het gebruik van een MRI­scanner. Ik schrok van wat projectleider Rob Cooper daarin zegt: ‘Uiteindelijk kan dit leiden tot methoden om bepaalde hersen­ aandoeningen, zoals autisme, vroeg te diagnosticeren en mogelijk te behandelen.’ Ik vind het nogal beangstigend dat autisme kennelijk als een behandelbare hersen­ aandoening wordt gezien. Ik raad Cooper aan om op YouTube op zoek te gaan naar de TedTalk van Jac den Houting, een autistische

Gecombineerde hout­ en energie­ productie in Finland. foto : depositphotos

onderzoeker uit Australië. ‘Neurotypisch is er helemaal niets mis met mij. Ik ben een prima gelukt autistisch persoon’, zegt zij. Ik hoop dat Cooper dat zal onderschrijven. Wouke Lam, Delft

Dronegevaar Het artikel ‘Sneller de lucht in’ (De Ingenieur, december 2020) beschrijft de versoepeling van de regels voor bedrijven en particu­ lieren die met drones vliegen. In sommige categorieën mag je nu al vliegen als je drone een CE­keurmerk heeft en een gedegen opleiding tot dronepiloot is vervangen door een online examen. Het artikel beschrijft vooral de voor­ delen van de versoepeling, maar ik mis elke verwijzing naar controle op de goe­ de bedoelingen van de ‘hobbyisten’ die mogelijk misbruik maken van de nieuwe mogelijkheden. Ik denk dat er serieus moet worden nagedacht over maatregelen om de beschikbaarheid van drones voor elk willekeurig individu te voorkomen. Kees de Boer, Loenen aan de Vecht

Hou het simpel In de voorbije twee nummers van De Ingenieur las ik over ijzerpoeder als warmtebron. Zeker in het licht van de verduurzaming van

de staalindustrie verdient dat alle aandacht. Het omsmelten van schroot zou al kunnen voorzien in bijna de helft van de mondiale vraag naar staal. Dirk Jan van ’t Veer schrijft terecht dat het van belang is het aantal stappen in het productieproces zo klein mogelijk te hou­ den, om het aantal ‘zinloze omzettingsstap­ pen’ en daarmee mogelijk energieverlies te beperken. Sinds mensenheugenis is dat een van de vuistregels van ons ingenieurswerk: hou het simpel. Metallisch ijzer kan een­ voudigweg worden geproduceerd middels elektrolyse, zoals de Budelse zinkfabriek zink produceert. Als we zo’n elektrolysefa­ briek direct naast een windpark neerzetten, is het proces helemaal efficiënt. Gus Van Weert, Ontario, Canada

Aardwarmte U schrijft in het januarinummer over een Haagse primeur waarbij een groot aantal woningen met geothermie van warmte wordt voorzien. Als ik u was, zou ik ook eens infor­ matie gaan inwinnen in Pijnacker­Nootdorp. Hier worden zowel een sportcentrum als flats (waarschijnlijk ook een school, maar dat weet ik niet zeker) verwarmd met aardwarmte, geleverd door een kassenbedrijf. Paul Scharp, Pijnacker

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.

FEBRUARI 2021 • DE INGENIEUR

33


VOEDINGSTECHNOLOGIE T E K S T: D A Y I N T A P E R R I E R

Een zoektocht naar melk zonder koe

Veevrije zuivel Vleesvervangers zijn inmiddels zo voedzaam en lekker dat ze de concurrentie met een biefstukje prima aankunnen. Maar hoe zit het met zuivel? Zijn melkproducten eenmaal na te maken, dan hebben we de hele methaanuitstotende koe niet meer nodig. Een aantal ondernemers zet nu een eerste stap, door te proberen in het lab melkeiwitten te ‘bouwen’. Melk is goed voor elk, zo heette het indertijd, maar wie het klimaat en de biodiversiteit een warm hart toedraagt, weet inmiddels wel beter. De circa 1,6 miljoen melkkoeien die Nederland telt, stoten gemiddeld jaarlijks 125 kilogram methaan uit. Per liter melk verdwijnt 1,8 kilogram CO2 de atmosfeer in; per belegen kilo kaas is dat ongeveer tien kilogram CO2. Om de afspraken van het klimaatakkoord van Parijs na te komen, moet de voedselindustrie minder afhankelijk worden van dieren. Op vleesgebied lukt dat al aardig. Vegetarische varianten zijn inmiddels alom geaccepteerd en de meeste supermarkten bieden een groot assortiment aan vleesvervangers. Kaaskoppen Maar waar zijn de diervrije alternatieven voor zuivelproducten? In hippere kringen wordt plantaardige ‘melk’ uit soja, haver en amandel steeds vaker gedronken als veganistisch alternatief. Maar voor echte melkliefhebbers haalt de smaak van deze alternatieven het niet bij die van koemelk. Bovendien is de voedingswaarde van de vervangers niet gelijk aan die van melk.

34

DE INGENIEUR • FEBRUARI 2021

Voor kaas ligt dat niet veel anders. We weten dat de intensieve zuivelindustrie het milieu belast, maar de meesten van ons zijn niet bereid daarvoor het blokje of plakje kaas op te geven. Wereldwijd werkt een handvol bedrijven daarom aan het maken van melk en zuivelproducten waar geen koe voor hoeft te worden gemolken. Deze ondernemers storten zich op het namaken van de romige emulsie van dierlijke eiwitten, suikers en vetten. ‘Het namaken van melk is niet zo complex’, zegt de Wageningse microbioloog Frits de Wolf, expert op het gebied van het produceren van eiwitten met micro-organismen. ‘Melk bestaat voor een groot deel uit water en het zijn de aromaten die de smaak bepalen. Deze zijn bij benadering na te maken. Veel lastiger gaat dat met de eiwitten, die maken dat melk te bewerken is tot bijvoorbeeld kaas.’ Ondernemer Jaap Korte weg en dierenrechtenactivist en Eerste Kamerlid Niko

foto : depositphotos


Mensen zijn al gewend om wat meer te betalen voor kaas

Eiwitballen ‘Om kaas te maken, hebben we de caseïne-eiwitten uit melk nodig’, zegt Will van den Tweel, projectdirecteur research & development van Those Vegan Cowboys. ‘Daarvoor hebben we nog geen plantaardig alternatief gevonden.’ Waar de meeste eiwitten een gevouwen structuur hebben, daar hebben deze caseïne-eiwitten die juist niet. Dat leidt ertoe dat lange eiwitmoleculen in de melk

met elkaar verstrengelen tot een soort rondzwevende spaghettiballen, de micellen. ‘Deze clusters van melkeiwitten geven harde kaas zijn karakteristieke structuur en bite’, zegt Van den Tweel. Om deze eiwitballen na te maken moeten de bestanddelen – verschillende soorten melkeiwit, calciumfosfaat en mineralen – in precies de goede verhouding zijn gemengd. De koe doet dit van nature. Behalve naar de juiste verhouding, zijn de onderzoekers ook nog op zoek naar een manier om de melkeiwitten zelf te maken. Een optie is om daar microorganismen zoals schimmels, bacteriën en gisten voor in te zetten en ze te voorzien van het juiste genenpakket om caseïne te maken. ‘Het maken van caseïne met een schimmel is geen grote uitdaging. De genen zijn bekend en ook het inbrengen van deze genen in schimmels is niet heel moeilijk’, zegt Van den Tweel. ‘De kunst is om een schimmel te vinden die caseïne heel efficiënt kan maken voor commerciële productie. Daarvoor moet het organisme de eiwitten ook goed uitscheiden in een vorm die makkelijk te winnen is uit de kweekvloeistof.’ In het lab testen de onderzoekers van Those Vegan Cowboys nu verschillende schimmels. In deze eer-

t

Koffeman, die met hun bedrijf De Vegetarische Slager een belangrijke rol speelden in de doorbraak van vleesvervangers, zijn de eersten in Nederland en België die zich richten op het namaken van melkzuivel. Na de verkoop van hun bedrijf aan Unilever startten ze in 2019 een nieuwe project: Those Vegan Cowboys. Ze hopen zo dicht mogelijk bij de smaaksensatie van het oorspronkelijke product te komen, te beginnen met kaas. Inmiddels hebben ze een samenwerkingsverband gesloten met Westland Kaas (de maker van Maaslander en Old Amsterdam), wat nog dit jaar moet resulteren in de marktintroductie van een nieuw, plantaardig zuivelmerk.

Bij de WUR wordt onderzoek gedaan naar processen om eiwitten te maken met micro-organismen. foto : wur

FEBRUARI 2021 • DE INGENIEUR

35


VOEDINGSTECHNOLOGIE

Eiwittransitie: overstappen van vlees naar plantaardige eiwitten De grote vraag: hoe voeden we tien miljard mensen in 2050? De overgang naar een duurzaam voedselsysteem lijkt hiervoor essentieel. Wat betreft de eiwitten in ons voedsel komt het merendeel van dierlijke producten: vlees, vis, ei, melk, kaas. ‘Om straks de hele bevolking te kunnen blijven voeden, is onder meer een eiwittransitie nodig’, zegt afdelingsleider René Floris, van het testinstituut NIZO food research. ‘We zullen minder afhankelijk moeten worden van dierlijke eiwitten en meer alternatieven moeten zoeken.’ De overheid zet in op een eiwitinname van 60 procent

plantaardig en 40 procent dierlijk in 2030. Een transitie die ook nodig is om de CO2uitstoot van de vlees- en zuivelindustrie te verlagen en de klimaatdoelen van Parijs te halen. ‘De simpelste manier om dit te doen is het dier uit de keten halen en de plantaardige eiwitten die we nu als diervoer gebruiken om te zetten in eiwitten die wij lekker vinden’, zegt eiwitexpert Floris. ‘Plantaardige eiwitten hebben vaak een onaangename bijsmaak. Maar er zijn micro-organismen die de moleculaire structuren die verantwoordelijk zijn voor deze bijsmaak, weer kunnen afbreken.’

Jaap Korteweg en Niko Koffeman zijn de oprichters van Those Vegan Cowboys. FOTO : THOSE VEGAN COWBOYS

36

DE INGENIEUR • FEBRUARI 2021

De karakteristieke structuur van kaas is afkomstig van de samenstelling van de caseïne-micellen. ILLUSTRATIE : ILLUSTRATIESTUDIO ANNE LUCHIES

ste fase van het project geven ze de organismen suiker als basisgrondstof voor de eiwitproductie. Zodra dit succesvol is, wil het team overstappen naar gras als voedingsbron voor de schimmels. Hierdoor komen de huidige melkveehouders niet buitenspel te staan. In plaats van melk kunnen de boeren dan gras leveren dat met hulp van de schimmels wordt omgezet in caseïne. De onderzoekers verwachten dat dit proces tot vijf keer efficiënter is dan een koe. Waarschijnlijk zal het proces uit twee stappen bestaan: eerst de suikers en andere componenten uit het gras vrijmaken en vervolgens via schimmels omzetten tot de gewenste eiwitten. Is de caseïneproductie eenmaal onder controle, dan resteert de vraag hoe het eiwit te bewerken is tot kaas. Volgens De Wolf van Wageningen University & Research is dat niet eenvoudig. ‘De typische structuur van kaas valt of staat bij een goede micelstructuur.’ Volgens de microbioloog ligt de keuze om met kaas te starten economisch gezien voor de hand: ‘Melk is niet exclusief genoeg. Consumenten gaan daar niet ineens meer dan het dubbele voor betalen omdat het duurzaam of diervrij is’, zegt hij. ‘Voor kaas zijn mensen al gewend meer te betalen.’ Cellen uitmelken Ook in Duitsland, Amerika en Singapore zijn bedrijven bezig met het ontwikkelen van diervrije zuivelproducten. Het Amerikaanse Perfect Day was een van de eerste die in 2014 met diervrije zuivel aan de slag gingen. Zo heeft het bedrijf met inzet van genetisch gemodificeerde gisten melk, yoghurt, kaas en ijs gemaakt van de geproduceerde melkeiwitten. De Californische startup New Culture beweert een eerste mozzarella van caseïne te hebben gemaakt die niet van echt te onderscheiden is. Waarschijnlijk zullen de genetisch gemodificeerde organismen van de Amerikaanse startups Europa voorlopig niet bereiken, vanwege de strengere Europese regelgeving.


De ouderwetse methode

Gras

Koe

Melk

Caseïne & vet

Kaas maken en rijpen Water, microbieel stremsel en andere ingrediënten worden toegevoegd

Zuivel kaas

Het gouden tijdperk van Those Vegan Cowboys

Gras

Roestvrij stalen koe Micro-organismen produceren caseïne- en wei-eiwitten, identiek aan de eiwitten gemaakt door melkkoeien. Fermentatie wordt gebruikt om grote hoeveelheden caseïne te maken.

Caseïne

Kaas maken en rijpen Water, vet, microbieel stremsel en andere ingrediënten worden toegevoegd

Plantaardige kaas

De oprichters van Turtle Tree Labs, een malige Nederlands Instituut voor Zuivel­ nieuw bedrijf uit Singapore, pakken het an­ onderzoek, naar de productie van eiwitten Juist de ders aan. Zij proberen in het lab melk te ma­ uit afvalstromen. Hierbij gaat het bijvoor­ vetten zijn ken met hulp van dierlijke stamcellen. Dit jaar beeld om bijproducten en reststromen uit de bepalend wil het bedrijf al de eerste commerciële deal voedselindustrie. ‘Als we deze stromen nuttig sluiten om deze melk van cellen in de super­ kunnen gebruiken, komt er zelfs geen gras aan voor het markt te krijgen. ‘Het gebruik van cellen die te pas’, zegt Pyett. mondgevoel melk kunnen produceren is slim, maar niet per se makkelijker’, zegt De Wolf desgevraagd. Eiwit slechts het begin ‘Niet alle dierlijke cellen zijn even makkelijk te Voorlopig is er nog geen namaakmelk in zicht, houden onder laboratoriumomstandigheden. zegt René Floris, hoofd van de voedseldivisie Dat ze melk kunnen produceren zegt nog niets over de bij NIZO food research. ‘De focus ligt nu op het maken efficiëntie ervan.’ van de eiwitten’, zegt Floris. De suikers en vetten die in melk zitten zijn moeilijker na te maken en volgens Flo­ Reststromen ris sterk onderbelicht door de bedrijven. ‘De vetten zijn Het is vooral jammer dat nu juist bedrijven deze bepalend voor de romigheid. Ze geven het mondgevoel kennis ontwikkelen, zegt Stacy Pyett, manager van het tijdens en na het drinken van de melk’, zegt hij. programma Proteins for Life aan de WUR. ‘Die gaan Daarnaast is het nog de vraag of de eiwitten die straks de kennis niet delen vanwege commerciële belangen’, door micro­organismen zijn gemaakt dezelfde voe­ zegt de Wageningse onderzoeker. ‘En de academische dingswaarde hebben als de melkeiwitten. ‘Eiwitten zijn wereld maakt te weinig geld vrij voor fundamenteel on­ complexe moleculen’, zegt Floris. ‘Het is nu niet te voor­ derzoek naar het maken van alternatieve eiwitten voor spellen of de voedingswaarde hetzelfde is wanneer de een duurzamere voedselketen.’ eiwitten via een andere route worden gemaakt. Daarvoor Of diervrije zuivel een duurzame variant van koemelk moeten ze eerst worden getest.’ kan worden, blijft vooralsnog de vraag. ‘Een nieuwe tech­ Maar lukt het op een goede dag om op grote schaal nologie betekent niet meteen dat het een duurzamer pro­ commercieel rendabel diervrije harde kaas en melk te ductieproces is’, zegt Pyett. ‘Pas als de technologie volledig maken, dan ligt de weg voor distributie klaar. ‘Neder­ is ontwikkeld, kunnen we daar iets over zeggen.’ land is een grote melkexporteur; onze Goudse is wereld­ Voor een mogelijk duurzamere aanpak kijken onder­ beroemd’, zegt Floris. Met de internationale distributie zoekers van WUR en NIZO food research, het voor­ zit het wel goed.

Those Vegan Cowboy heeft als missie de levende koe uit de zuivelketen te vervangen voor een mechanische koe, waarin schimmels gras omzetten naar het melkeiwit caseïne. illustratie : those vegan cowboys

FEBRUARI 2021 • DE INGENIEUR

37


Jims Verwondering

‘Voorsprong door techniek.’ Echt waar?, vraagt redacteur Jim Heirbaut zich af.

Asociale media Het eerste sociale medium dat mij echt greep was Twitter, in 2009, en tsjonge, wat vond ik het cool. Op dit platform kon je interessante mensen ontmoeten, je ervaringen delen en zelfs laagdrempelig met bekende wetenschappers, schrijvers of sporters in contact komen. Een droom. Inmiddels is mijn enthousiasme omgeslagen in scepsis en teleurstelling. Op Twitter tref ik tegenwoordig veel boze mensen, anti-virusactivisten en ‘NOS=fake news’-roepers. Zo raakte ik er onlangs in gesprek met een anoniempje (oppassen geblazen) dat al die coronamaatregelen maar onzin vond. Nu probeer ik altijd rustig en open met iedereen te praten, maar een onstuitbare waterval aan nonsense noopte mij om uiteindelijk maar het gesprek te beëindigen. Daar had ik het bij moeten laten, maar helaas was ik zo onverstandig om op het Twitterprofiel van deze anonymus te klikken. Ik schrok me een ongeluk; wat daar niet allemaal aan complottheorieën was ‘geliked’, daar lusten de honden geen brood van. De Nederlandse overheid wil ons ‘omvolken’, de zoon van Joe Biden runt een pedofielennetwerk en Pia Dijkstra is een engel des doods, aldus deze anonieme toetsenbordridder. De rillingen lopen je over de rug. Uiteraard krijgt ook filantroop George Soros er van langs, de eeuwige zondebok van online extreemrechts. In de begintijd was Twitter een fijne online plek, waar je met onbekenden in gesprek kon komen en net zo makkelijk meningen

WAA R

KUNNEN

W E

Óf u deze maand wel ergens naartoe kunt, qua musea en evenementen, was bij het maken van deze editie allerminst duide-

38

DE INGENIEUR • FEBRUARI 2021

DEZ E

MAAND

kon uitwisselen als recepten voor lekker eten, kattenplaatjes en tips voor een citytrip naar Berlijn. Maar die openheid die het platform aanvankelijk tot zo’n verfrissende plek maakte heeft dus ook een andere kant: het delen van complottheorieën en verzonnen verhalen is ook supereenvoudig geworden. Twitter (lees ook Facebook, Instagram, TikTok, etcetera) is een kanaal waar mensen ongefilterd hun verhalen en ‘alternatieve feiten’ door kunnen geven. Het bekendste voorbeeld hiervan was uiteraard Donald Trump, die de gewone media helemaal niet meer nodig had om zijn achterban te bereiken. Voorheen kon een politicus niet zonder krant of tv-zender om zijn of haar boodschap bij het volk te laten landen, en zat er dus nog een waarheidsfilter voor. Nu stroomden de leugens van Trump zo miljoenen huiskamers binnen. Waartoe dat kan leiden, zagen we 6 januari gezien met de bestorming van het Capitool. Trump is president-af, maar de asociale media zijn er nog. Gelukkig komt de boel nu langzaam in beweging. Twitter voorziet leugens van een disclaimer en heeft Trump zelfs van het platform gegooid. Dat was een paar jaar terug ondenkbaar geweest. Toch komen de grote platforms te langzaam met maatregelen, en zijn die maatregelen te soft en lang niet altijd effectief. Want als Trump besluit te verhuizen naar Parler, een soort Twitter met veel extreemrechtse mensen, dan begint het spel weer van voren af aan. Iemand nog een goed idee om de asociale media weer sociaal te maken?

NAARTOE ?

DE

lijk. Gelukkig zijn de meeste Nederlandse musea virtueel te bezoeken – de kwaliteit varieert van redelijk tot geweldig – of ze bieden leuke activiteiten aan. Zo heeft wetenschapsmuseum NEMO een online rondleiding door het museum op zijn website staan. Maar misschien nog wel leuker is de collectie interessante proefjes die het museum aanbiedt. Je kunt je eigen DNA bekijken, rozijnen in een glas water op en neer laten dansen of bruggen bouwen van allerlei materialen. Bij de Zaanse Schans kun je zelf aan de slag met het weven van een werkje voor aan de muur of met het upcyclen van oude kledingstukken met naald en draad. De rijen Oudhollandse windmolens moet je

INGE NIE UR

TIP T

er even bij fantaseren. Het Universiteitsmuseum Utrecht biedt een leerzame online speurtocht naar de oogspiegel van de negentiende-eeuwse hoogleraar Donders. Kinderen tot twaalf jaar zijn er zo een half uur zoet mee. Het Amsterdamse Scheepvaartmuseum laat je meekijken met het groot onderhoud aan zijn pronkstuk, VOC-schip Amsterdam. Dat ligt tot begin februari in het dok, waar het schip helemaal opnieuw waterdicht wordt gemaakt. Als de beperkingen door corona eindelijk worden versoepeld, treffen bezoekers van het museum weer een zo goed als nieuwe replica van het VOC-schip. Op deingenieur.nl/tours staan de virtuele tours op een rijtje.

FOTO HELEMAAL BOVEN : ROBERT LAGENDIJK ; DAMEN SHIPYARDS / GIJS LOKKER


Enith

Een maandelijkse column in stripvorm door wetenschapsjournalist Enith Vlooswijk.

foto : bart van overbeeke

FEBRUARI 2021 • DE INGENIEUR

39


D E

P R O D U C T O N T W E R P E N

Elektrische robotaxi De Amerikaanse startup Zoox werkt aan een taxi die zonder chauffeur veilig rond moet kunnen rijden. Omkeren is voor deze robotaxi geen probleem. In de toekomst heb je geen rijbewijs meer nodig. En ook geen auto. Je bestelt gewoon vervoer. Tenminste, zo zien ze het bij Zoox. Deze Amerikaanse startup voor zelfrijdende elektrische auto’s is in 2014 opgericht door de Australische ontwerper Tim Kentley-Klay en computerwetenschapper Jesse Levinson. In december 2020 onthulde Zoox na zes jaar geheimzinnigheid hun prototype, een taxi waar vier passagiers tegenover 40

elkaar zitten als in een treincoupé. En net als veel treinen kan deze taxi met vierwielaandrijving ook twee kanten op rijden, oftewel de achterkant kan zonder problemen de voorkant worden. Dit is een extra handigheid, want de U-bocht is voor de zelfrijdende technologie nog een van de grootste uitdagingen. De Zoox heeft een batterij van 133 kilowattuur, net wat groter dan de sterkste Tesla. Daarmee kan de robotaxi zestien uur

DE INGENIEUR • FEBRUARI 2021

V A N

M O R G E N

onafgebroken rijden met snelheden tot 120 kilometer per uur. Voor de veiligheid van de shuttle heeft Zoox honderd innovaties bedacht die niet in normale auto’s voorkomen. Zo is er een nieuw airbagsysteem en worden blinde hoeken geëlimineerd door een gezichtsveld van 360 graden. Voor dit gezichtsveld scant Zoox continu zijn omgeving met camera, radar en light detection and ranging (lidar)-sensoren. De camera is voor 2D-zicht, de radar meet de afstand tot een object en de lidar-sensoren creëren een 3D-beeld door de tijd te meten tussen terugkerende laserstralen. Verder overleeft de taxi de belangrijkste Federal Motor Vehicle Safety (FMVSS)-crashtesten met frontale en zijdeling-

se botsingen of aanrijdingen van achteren. Er zijn veel autofabrikanten en andere bedrijven zoals Google die zelfrijdende technologie voor personenauto’s ontwikkelen. Weinig bedrijven werken echter aan automodellen voor zelfrijdende taxi’s. Desondanks kan Zoox concurrentie verwachten van General Motors, dat de zeer vergelijkbare Cruise Origin bouwde. Deze robotaxi wordt eind 2022 op de markt verwacht. Toestemming is al in 2018 aangevraagd, maar vooralsnog niet verleend. Momenteel wordt de Zoox getest in Foster City, San Francisco en Las Vegas. Wanneer de Zoox in productie gaat, is nog niet bekend. (SB) foto : zoox


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

Oogspray Oogdruppels zijn preciezer te doseren met een kapje dat je ogen openhoudt terwijl je de vloeistof als spray toedient. Ook ouderen kunnen er goed mee overweg.

Waterstofbatterij Vanaf 1 januari 2023 wordt de salderingsregeling voor zonnepanelen afgebouwd, waardoor aan het net geleverde elektriciteit niet meer een-opeen is te verrekenen met stroom die je afneemt. Dat maakt het interessant om zelf opgewekte stroom op te slaan. Het Australische bedrijf Lavo ontwikkelde hiervoor een apparaat dat elektriciteit opslaat in de vorm van waterstof. Deze waterstofbatterij is ongeveer even groot als de thuisbatterij Tesla Powerwall, maar kan drie keer zoveel energie opslaan. Het apparaat is alleen ook drie keer zo duur. Het systeem van Lavo gebruikt overtollig opgewekte elektriciteit om via elektrolyse water te splitsen in waterstof en zuurstof. Het apparaat wordt hiervoor aangesloten op de waterleiding en is voorzien van een waterzuiveringsinstallatie. De geproduceerde waterstof wordt onder een druk van dertig bar opgeslagen in vier opslagtanks. Wanneer er in huis meer vraag naar elektriciteit is dan de zonnepanelen op dat moment leveren, bijvoorbeeld ’s avonds, wordt opgeslagen waterstof weer vrijgegeven en door een brandstofcel omgezet in elektriciteit. Een kleine accu zorgt daarbij voor een snelle reactietijd van het systeem. Het apparaat is 1,7 bij 1,2 bij 0,4 meter groot en heeft een totaalgewicht van 324 kilogram. Installatie is mogelijk zowel binnen- als buitenshuis. Het systeem kan maximaal veertig kilowattuur aan elektriciteit opslaan. Volgens de fabrikant is dat voldoende voor een gemiddeld Australisch huis voor ruim twee dagen. In juni komen de eerste 2500 exemplaren beschikbaar voor een prijs van ongeveer 28.000 euro. Volgend jaar gaat het productieaantal omhoog en de prijs ruim vierduizend euro naar beneden. (PS) FOTO : LAVO ; ILLUSTRATIE : KOERT VAN DUIJVENDIJK

Veel mensen vinden het druppelen van hun eigen ogen lastig. De druppels vallen vaak niet goed in het oog of juist er net naast, waardoor de vloeistof zich niet goed kan verspreiden over het oogoppervlak. Fred Bonthuis, onderzoeker aan de Erasmus Universiteit Rotterdam, bedacht een oplossing: een kapje dat het oog openhoudt terwijl de vloeistof wordt verneveld. Na acht jaar ontwikkeling is het product klaar voor marktintroductie. ‘Het kapje zorgt ervoor dat het oog niet alleen openblijft, maar ook dat er geen vloeistofverlies is’, zegt Bonthuis, die het kapje bedacht na een bezoek aan een medisch congres in Amerika. ‘Door de vloeistof als een mist op het oog te spuiten, heb je niet de reflex om meteen te knipperen, zodat het middel zich gelijkmatig over de oogbal kan verspreiden. Zo kun je veel preciezer en dus effectiever doseren.’ Bonthuis ontwikkelde het kapje samen met Paperfoam, een bedrijf voor biobased

verpakkingsmateriaal. Het gepatenteerde kapje is gemaakt van aardappelzetmeel en kan na gebruik worden gecomposteerd. In 2019 werd een flesje ontwikkeld dat de vloeistof goed vernevelt. De hoeveelheid vloeistof kan per keer worden aangepast van 50 naar 100 of 150 microliter (1 druppel), afhankelijk van de viscositeit van de vloeistof. Als laatste stap werd vorig jaar een passende aansluiting ontwikkeld tussen het kapje en het flesje met vloeistof. Oogartsen en potentiële gebruikers hebben het prototype, dat breed inzetbaar is voor zowel homeopathische middelen als voor farmaceutische producten, positief beoordeeld. ‘Het is makkelijk te gebruiken, ook voor ouderen, wat tijd- en kostenbesparend is voor de thuiszorg, mantelzorgers en verpleeghuizen’, aldus Bonthuis. Hij verwacht dat de eerste uitvoering dit jaar op de markt komt voor een homeopathisch middel. Toepassing voor de farmacie duurt wat langer in verband met de benodigde certificering. (PS)

FEBRUARI 2021 • DE INGENIEUR

41


EUREKA

Gestroomlijnde zonneauto Bij normaal dagelijks gebruik hoef je de accu’s nooit bij te laden met netstroom. Dat belooft de fabrikant van een bijzonder ogende driewielige zonnewagen. Vijftien jaar geleden introduceer­ de Aptera Motors een hyper­ gestroomlijnde driewielige auto met een lichtgewichte kunststof carrosserie. De tweepersoons­ auto had een extreem laag benzineverbruik van 0,71 liter per honderd kilometer. Tot productie kwam het niet, maar nu is het Amerikaanse bedrijf terug met een elektrische variant voorzien van zonnecellen. Ze claimen dat je de accu’s bij gemiddeld dage­ lijks gebruik zelfs nooit hoeft bij te laden. De 4,4 meter lange stroom­ lijnvorm van het pre­productie­ prototype houdt het midden tussen een dolfijn en een afgeplatte druppel. Hierdoor is de luchtweerstandscoëfficient (of Cw­waarde) slechts 0,13:

42

DE INGENIEUR • FEBRUARI 2021

ongeveer de helft van de best gestroomlijnde productieauto’s. De carrosserie is gemaakt van sterke, lichtgewicht composiet­ materialen op basis koolstof, kevlar en hennep. Ieder wiel is uitgerust met een vloeistof­ gekoelde elektrische naafmotor. Op de neus en het dak van Aptera ligt drie vierkante meter aan zonnecellen. Deze kunnen volgens de fabrikant, onder ideale omstandigheden, vol­ doende elektriciteit opwekken om ruim zeventig kilometer per dag af te leggen. Of dat lukt is weer sterk afhankelijk van het gebruik. De gebruikersinterface geeft de chauffeur feedback over manieren om energie te besparen. Stoor je je daar niet aan, dan trekt de Aptera in ruim

3,5 seconde vanuit stilstand op naar honderd kilometer per uur en kun je een maximumsnelheid van tegen de 180 kilometer per uur halen. Geïnteresseerden kunnen nu al een Aptera reserveren uit de gelimiteerde productierun voor 2021. Ze kunnen onder meer kiezen uit front-wheel-drive of all-wheel-drive en accupakket­ ten voor een bereik van 400, 645, 965 of 1600 kilometer. Afhankelijk van de uitvoering ligt het voertuiggewicht tussen de achthonderd en duizend kilo­ gram en loopt de prijs van on­ geveer 21.000 tot 38.000 euro. Aptera Motors streeft ernaar het voertuig ook goedgekeurd te krijgen voor de Europese Unie. (PS)

foto : aptera


Veiligheidssysteem voor een rolstoel Een rolstoel automatisch tot stilstand laten komen als er een gevaarlijke situatie dreigt. Met sensor­ modulen van een Amerikaans bedrijf kan dat.

CRISPR-coronatest Onderzoekers aan de University of Berkeley in California hebben een coronatest ontworpen die met het enzym CRISPR-Cas13 en een smartphone binnen vijftien tot dertig minuten een uitslag geeft. Het CRISPR-Cas-enzym kan als geen ander RNA-virussen knippen; het is namelijk ‘geleend’ uit het immuunsysteem van bacteriën. Met een trucje wordt deze eigenschap nu ingezet voor een coronasneltest. De uitvinding is een afsnijroute van de veelgebruikte PCR-test. Daarvoor moet je RNA eerst naar DNA vertalen en dat vervolgens met PCR vermenigvuldigen voor een betrouwbaar signaal. Door gebruik van het enzym Cas13 slaan de onderzoekers uit Berkeley deze stappen over. Omdat ze het virus in dit geval niet alleen willen knippen maar ook detecteren, voegen ze losse RNA-fragmenten toe met fluorescerende moleculen die oplichten zodra ze worden doorgeknipt. Alleen bij aanwezigheid van het coronavirus-RNA lichten de losse RNA-fragmenten op. Zodra het Cas13-enzym het RNA van een coronavirus heeft gezien en geknipt, gaat het de losse fragmenten doorknippen en geven ze licht. Volgens de onderzoekers werkt de test ook kwantitatief en brengt die in beeld hoeveel virusdeeltjes aanwezig zijn. Een smartphonecamera detecteert het lichtsignaal. Dit houdt de test goedkoop, en ideaal voor een dagelijkse test bij de huisarts of thuis. Onderzoeker Daniel Fletcher mailt dat de technologie voorlopig wordt geoptimaliseerd binnen de universiteit. Er lopen gesprekken met potentiële partners om de techniek, die ook voor het meten van andere virussen interessant is, op de markt te brengen. (BS)

Een stoeprandhoogte van 6,5 centimeter is al voldoende om een elektrische rolstoel, voorzien van kleine wielen, te doen omslaan, volgens onderzoek van het Amerikaanse bedrijf LUCI. Daarnaast zijn botsingen gevaarlijk omdat de inzittende maar weinig bescherming heeft. In de Verenigde Staten zijn er jaarlijks 175.000 bezoeken aan de eerste hulp van rolstoelgebruikers die verwondingen hebben opgelopen. LUCI ontwikkelde daarom een detectieen waarschuwingssysteem dat elektrische rolstoelgebruikers voor kantelen en botsen moet behoeden. Het systeem kan in de vorm van een paar sensormodulen op elke elektrische rolstoel worden bevestigd. De twee grootste modulen komen tussen de zitting en de wielen en worden aangesloten op de accu. Het systeem verbruikt minder dan 5 procent van het

totale elektriciteitsverbruik van de rolstoel. De sensoren maken gebruik van systemen als computer stereo vision om een 3D-beeld op te bouwen uit de camerabeelden, radar om obstakels te detecteren en een afstandsmeter op basis van infrarood licht en ultrasoon geluid. Op straat en in gebouwen detecteren de sensoren riskante, plotselinge hoogteverschillen, zoals stoepranden of trappen, te steile hellingen, plus dreigende botsingen. Bij een potentieel gevaarlijke situatie remt het systeem de rolstoel af en waarschuwt het de gebruiker. Systeemdata zijn af te lezen op een module op de armsteun. Daarmee is het systeem aan- of uit te schakelen. Slaat de stoel toch om, dan klinkt er een alarmen kan het systeem een sms, pushbericht of e-mail sturen naar een contactpersoon. (PS)

(

foto : daniel fletcher en melanie ott ; luci

FEBRUARI 2021 • DE INGENIEUR

43


EUREKA

Veilig emissievrij varen Waterstof opslaan in de relatief lichte waterstofdrager natriumboorhydride moet transporteren en bunkeren van waterstof voor brandstofcellen veiliger maken. Twintig meter lang is het nieuwe directievaartuig van het havenbedrijf Amsterdam, met een vermogen van negentig kilowatt. Het schip vaart op batterijen om de uitstoot van CO2 te verminderen en met een brandstofcel om een groter bereik te hebben. De brandstofcel draait volle­ dig op waterstof. Als water­ stofdrager gebruikt het schip natriumboorhydride (NaBH4), een wit poeder dat vroeger werd gebruikt als bleekmiddel. Bij contact met ultrapuur water komt zowel de waterstof uit natriumboorhydride vrij, als de waterstof uit het water: dubbel zoveel waterstof dus. Volgens Klaas Visser, univer­ sitair hoofddocent maritieme techniek aan de TU Delft vol­ doet natriumboorhydride aan drie belangrijke voorwaarden voor emissievrije schepen. ‘De

44

DE INGENIEUR • FEBRUARI 2021

energiedichtheid van natrium­ boorhydride van 27 megajoule per liter is hoog vergeleken met andere opslagvormen van waterstof en benadert diesel­ brandstof met een energie­ dichtheid van 36 megajoule per liter. Ook is het poeder met een vlampunt van zeventig graden Celsius veiliger te transporteren én te bunkeren dan waterstof in gasvorm.’ Daarnaast is op een schip genoeg water beschik­ baar voor de reactie, zegt Visser. ‘Zeewater kunnen we redelijk eenvoudig filteren tot ultrapuur water.’ Een nadeel is het ophopende restproduct natriumbooroxide dat de tank van het schip zwaarder maakt tijdens de reis. Op papier is het mogelijk het restproduct via chemische processen met groene stroom weer om te zetten in natrium­ boorhydride, maar de kosten

daarvan zijn hoog. De TU Delft en de Universiteit van Am­ sterdam doen onderzoek naar goedkopere methoden. Visser: ‘Ons doel is om uiteindelijk een volledig emissievrije, cir­ culaire scheepsbrandstof te realiseren.’ De ontwikkeling van het schip is een pilot van Euro­ pese onderzoeksprogramma H2SHIPS. De bouw begint dit jaar en het schip zal over en jaar al gaan varen. Het direc­ tievaartuig gaat gasten en po­ tentiële klanten rondleiden door de Amsterdamse grachten en haven. Als het proces helemaal circulair is, wordt natrium­ boorhydride ook ingezet voor binnenvaartschepen, short­ sea­schepen, werkschepen en mogelijk ook voor veren. Visser verwacht dat ze hier binnen vijf jaar mee kunnen beginnen. (SB)

beeld : port of amsterdam


Schelpenkam Aan schelpen geen gebrek, dacht promovendus Marita Sauerwein van de faculteit Industrieel Ontwerpen van de TU Delft. Jaarlijks levert de mosseloogst in Nederland twintig miljoen kilogram schelpenafval op als restproduct. Een goede bestemming is daar nog niet voor gevonden; composteren heeft weinig zin omdat micro-organismen er nauwelijks compost van kunnen maken. Schelpen zijn wel een mooie grondstof voor nieuwe productontwerpen, vond Sauerwein, die een herprintbaar en biobased materiaal voor de circulaire economie wilde creëren. Om van de vermalen schelpen een printbare pasta te maken gebruikte ze als bindmiddel alginaat, een polymeer afkomstig uit zeewier. Met een 3D-printer maakte de ontwerper als proef een platte haarspeld. Door de alginaatpolymeren onderling met elkaar te laten binden (crosslinking) werd het materiaal ook nog eens waterbestendig. Sauerwein bracht de crosslinking op gang door het product na het printen in een calciumchlorideoplossing te zetten. De calciumionen zorgen ervoor dat de polymeren onderling clusters vormen. Een oplossing met natriumcitraat kan de calciumionen weer opnemen uit het product, waardoor de crosslinkingsreactie ook omkeerbaar is. Zo maak je van een haarspeld weer een printbare pasta. Daarmee heeft Sauerwein bewezen dat mosselschelpen bruikbaar zijn voor de circulaire economie en is het onderzoek voor haar afgerond. Verder onderzoek naar mosselschelpen ligt voorlopig stil, vanwege een gebrek aan financiering, vertelt Ruud Balkenende, de promotor van Sauerwein. De TU Delft doet wel verder onderzoek naar alginaat. Toch zijn er ook ideeën voor mosselschelpen. ‘Een afstudeerstudent van Marita kwam met het idee om het schelpenpulp te gebruiken als kiemlaag voor koraal in de aquaria van Diergaarde Blijdorp’, vertelt Balkenende. (BS)

Rolf zag een ding

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

Koffieautomaat Van sommige dingen merk je pas dat je ze hebt gemist, wanneer je ze weer hebt. In dit geval: automaatkoffiedrab uit een kartonnen bekertje. Begin januari dronk ik, voor het eerst sinds maart vorig jaar, weer zo’n bakkie lauwe troost. Ik was spreker op de studiedag van het Amersfoortse Corderius College. Ik heb de afgelopen jaren vaak op studiedagen verteld hoe ik mijn maak-onderwijs op de TU Delft geef. Helaas in 2020 wat minder vaak. Deze studiedag was vanwege de lockdown online te volgen: geen docenten op school. Behalve Olivier, die mij voor de camera ging interviewen. Maar voordat we dat deden, natuurlijk eerst een bakkie. Op gepaste afstand stonden we bij de koffieautomaat te keuvelen over onderwijs: ‘Hoe geven jullie les online?’ en ‘Combineert online aan je klas en thuis aan je kinderen lesgeven een beetje?’ Het soort gesprekken dat docenten al jaren bij koffieautomaten hebben, maar dan de coronaversie. Wat heb ik dat gemist zeg! Het gesprek dan natuurlijk, de koffie zelf is stukken minder dan de versgebrande, zelfgemalen duwpotkoffie die ik thuis zet. Het koffieautomaatgesprek is niet zomaar een kantoorcliché. Het is het moment om informeel met je collega’s te praten, om snel even dingen te regelen of mensen bij te praten: dingen die te veel werk zijn voor een mailtje. Bij de koffieautomaat kun je terloops vragen waar die opgetrokken wenkbrauw in de vergadering over ging. Of je vraagt even snel advies hoe je het beste met een lastige collega van een andere afdeling kunt omgaan. Koffieautomaatgesprekken zijn de smeerolie die een organisatie draaiend houden. In de lockdown is het koffieautomaatgesprek verdwenen: iedereen zit thuis zijn eigen taakjes te doen. We stemmen af in vergaderingen en hebben ‘informele’ borrels of groepskoffiemomenten op Zoom. Maar je spreekt toch net even wat lastiger iemand subtiel aan als er tien anderen automatisch meeluisteren. Er is een roep om na de lockdown veel te blijven thuiswerken. Daar ben ik op zich voor: het heeft zeker voordelen. Maar dan moet er een alternatief voor het koffieautomaatgesprek komen: een organisatie zonder smeerolie komt piepend tot stilstand. Wat dat alternatief wordt? Ik sta open voor suggesties. Natuurlijk vooral suggesties waarbij de koffie beter is dan die automaatdrab. Rolf Hut is universitair docent aan de TU Delft, maker, spreker en schrijver.

FOTO : MARITA SAUERWEIN ; PORTRET : ROBERT LAGENDIJK

FEBRUARI 2021 • DE INGENIEUR

45


Doelen & drijfveren

De wereld een beetje beter maken, dat is de ambitie van veel ingenieurs. De duurzaamheidsdoelen van de VN vormen daarbij een bron van inspiratie.

KWALITEITSONDERWIJS

EERLIJK WERK EN ECONOMISCHE GROEI

ONGELIJKHEID VERMINDEREN

Jasper Küller is data science manager bij Accenture en heeft een missie: mensen aan het programmeren krijgen. Of het nu scholieren, vluchtelingen, gedetineerden of managers zijn.

‘Menswaarde en zelfvertrouwen herwinnen is belangrijk’ Tekst: Amanda Verdonk • Foto: Bianca Sistermans

‘Ik had eigenlijk niks met IT. Op de middelbare school vond ik informatica ouderwets. Je moest bijvoorbeeld toetscombinaties in MSDOS maken en dat was het dan. Door mijn werk kwam ik met programmeren in aanraking. Er is veel vraag naar goede programmeurs. Het is leuk werk, je kunt er goed mee verdienen en je kunt er in blijven groeien.’ CodeMasters ‘Mijn collega en vriend Dick van Egmond en ik vroegen ons enkele jaren geleden af waarom programmeren grotendeels afwezig is in het onderwijs? In de Verenigde Staten en Engeland waren goede initiatieven gestart, maar in Nederland nog helemaal niet. We hebben toen samen het programma CodeMasters opgericht. We verzamelden technische collega’s die scholieren wilden uitleggen wat programmeren is. Daarna gingen die zelf aan de slag met simpele programmeertalen en robotjes. We werkten samen met de stichting FutureNL die op dit vlak grote stappen heeft gezet. Daarmee was onze missie eigenlijk al vrij snel voltooid.’ Python-bootcamp ‘Nu hebben we de focus verlegd naar jonge vluchtelingen, die hier ook veel behoef-

te aan hebben. Zij krijgen een tienweekse Python-bootcamp. Python is momenteel dé programmeertaal, je kunt er alles mee. We hebben hiervoor contact gezocht met New Dutch Connections, dat activiteiten voor vluchtelingen organiseert. Per cursus melden zich meestal zo’n twintig mensen aan. Voor vluchtelingen is het heel belangrijk om vaardigheden te hebben, misschien nog belangrijker dan diploma’s. Ze gebruiken de cursus als houvast om voet aan de grond te krijgen in Nederland en om hun nut te bewijzen.’ Dansen en klappen ‘We ontvangen deze bonte groep mensen op ons kantoor op de Zuidas, een omgeving die heel uniform is. Dat was even wennen voor onze collega’s. De deelnemers zijn in eerste instantie heel verlegen, maar als ze hun eindpresentatie moeten geven, zie je dat ze vaak een grote groei hebben doorgemaakt. Daarna hebben we een viering met muzikanten en wordt er volop gedanst en geklapt. Nou, dat gebeurt normaal nooit bij ons op kantoor, haha. We hebben de cursus nu ook een aantal keer bij klanten gegeven, bij de Gasunie en VodafoneZiggo. Sommige deelnemers hebben er een stage of baan aan overgehouden.’

Managers ‘Ik hou ervan om nieuwe dingen op te zetten, daarom zijn we nu aan het verkennen of we de doelgroep kunnen uitbreiden naar (ex-)gedetineerden en slachtoffers van geweld. Menswaarde en zelfvertrouwen herwinnen is voor hen belangrijk. Daarnaast denk ik dat het voor executives ook niet verkeerd is om kennis van programmeren te hebben, zeker als ze programmeurs in hun organisatie hebben. Managers houden vaak te weinig rekening met flow time, de tijd die programmeurs nodig hebben om in hun werk te komen. Door hun agenda vol te plannen worden ze continu van hun werk af gehouden en zijn ze niet productief.’ Slashie ‘Ik noem mezelf een slashie (iemand met twee banen of meer); ik vind het leuk om meerdere dingen tegelijk te doen. Misschien ga ik ooit nog wel eens startup-ideeën uitwerken en een eigen bedrijf beginnen. Ik krijg veel voldoening van deze onderwijsprojecten, maar zou ook niet zonder mijn ‘gewone’ baan kunnen. Ik heb de ideale balans tussen fame, fortune en fun dus nog niet helemaal uitgevogeld.’ FEBRUARI 2021 • DE INGENIEUR

47


ENERGIEWINNING T E K S T: R I J K E R T K N O P P E R S

Vormen zonnesatellieten een revolutie in de energievoorziening?

Elektriciteit uit de ruimte Zonnepanelen op het dak zijn een mooie manier om een steentje bij te dragen aan duurzame energie. Maar zijn zulke panelen niet veel effectiever in de ruimte, waar de zon dag en nacht schijnt? Daar is de afgelopen decennia wereldwijd veel onderzoek naar gedaan. Gaat het er nu eindelijk van komen?

Tekening van een zonnesatelliet uit de patentaanvraag van Peter Glaser uit 1968.

Gigantische zonne-energiecentrales die om de aarde zweven en de opgevangen energie naar beneden stralen. Zelfs nu klinkt dat nog behoorlijk futuristisch, ook al schreef sciencefictionauteur Isaac Asimov er al in 1941 over. Over negen jaar wordt het mogelijk toch realiteit. Dan wil de Chinese Academie van Wetenschappen haar experimentele zonnesatelliet de ruimte in lanceren. In een geostationaire baan op ongeveer 36.000 kilometer hoogte, synchroon aan omlooptijd en draairichting van de aarde, zal de met zonnecellen bedekte satelliet zonlicht gaan opvangen om elektriciteit te produceren, voor gebruik op aarde. Dergelijke zonnesatellieten kunnen in de ogen van de Chinese wetenschappers onder leiding van gelauwerd ruimtevaartingenieur Wang Xiji voor eens en voor altijd een einde maken aan het mondiale energieprobleem. ‘Een economisch rendabele ruimtekrachtcentrale moet wel enorm groot zijn, met een totaal oppervlak aan

zonnepanelen van vijf tot zes vierkante kilometer’, aldus Wang in 2015, toen 93 jaar. ‘Misschien kunnen mensen op aarde het ’s nachts in de hemel zien, zoals een ster.’ Als de proef in 2030 naar wens verloopt, volgt in 2050 de lancering van een commercieel zonneruimtestation. Het idee om in de ruimte elektriciteit op te wekken en deze vervolgens via microgolven of laserstralen naar de aarde te zenden, houdt de ingenieurswereld al meer dan een halve eeuw bezig. In 1968 schreef de aan het Amerikaanse ingenieursbureau Arthur D. Little verbonden Peter Glaser als eerste wetenschapper over deze manier van energiewinning in het blad Science. Drie jaar later verkreeg hij patent op dit concept. Hierin voorspelde hij zeer optimistisch dat deze manier van energiewinning binnen tien jaar in de mondiale vraag naar elektriciteit zou kunnen voorzien. Sindsdien is het plan om met zonnesatellieten elektriciteit te produceren zowel in de Verenigde Staten, Japan en China als in Europa niet meer van de agenda verdwenen. Een van de voordelen van deze aanpak is volgens het Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) dat het genereren van stroom in tegenstelling tot op aarde 24 uur per dag door kan gaan, onder alle weersomstandigheden, zonder enige hinder van regen of schaduw. Daarnaast is de zoninstraling in de ruimte krachtiger dan op aarde en is het mogelijk om de opgewekte stroom op elke locatie op aarde aan te bieden, zonder dat er hoogspanningsleidingen aan te pas komen. Kolossale constructie Een belangrijke vraag is hoe we die zware, vrij volumineuze energiecentrales naar de ruimte vervoeren. Om een idee te geven: de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA ging omstreeks 2014 uit van een zonnecentrale van vijf gigawatt vermogen met een lengte van 10,5 kilometer en een breedte van 5,2 kilometer. Het gewicht zou naar schatting 50.000 ton bedragen. Gezien het feit dat er niet

48

DE INGENIEUR • FEBRUARI 2021


Een ruimtezonnesatelliet kan bestaan uit één grote structuur of uit vele kleinere samen gebrachte structuren. Hier een concept met concentratorlenzen. beeld : nasa

veel raketten zijn die meer dan honderd ton centimeter die het zonlicht met een factor Zonnepanelen kunnen transporteren, betekent dit dat er vele tien concentreren. ‘De concepten waarin we in de ruimte investeren zijn gebaseerd op meer dan tien jaar tientallen missies nodig zijn om een dergelijke kolossale constructie de ruimte in te krijgen. moeten grote onderzoek naar bruikbare dunnefilmstructuEen van de belangrijke variabelen hierbij is ren’, aldus hoogleraar Sergio Pellegrino van het gewicht van de benodigde zonnecellen. Bij temperatuur- Caltech. ‘Deze structuren hebben onlangs wisselingen het Sun-Towerconcept, dat NASA tussen 1995 geresulteerd in de ontwikkeling van goedkope en 1996 ontwikkelde, was bijvoorbeeld sprake vezelcomposieten schermen en reflectoren.’ doorstaan van een specifiek vermogen van duizend watt Pellegrino hanteert hierbij als uitgangspunt per kilogram. De European Sail Tower uit dedat de zonnepanelen niet zwaarder mogen zijn zelfde periode scoorde dankzij de toepassing dan honderd gram per vierkante meter, ofwel van dunne-filmzonnecellen van koper-indiumhet gewicht van hooguit twee velletjes papier. selenium (CIS) met 3500 watt per kilogram al aanzienlijk beter. In de periode daarna boekte men vooruitgang door Vleugel toepassing van amorf silicium zonnecellen die op een Dat is wel erg optimistisch, meent zonnepanelenexpert kunststoflaag van 25 micrometer dikte waren aangebracht. Rob van Hassel van het ruimtevaartbedrijf Airbus Het rendement van de cellen lag op 9,5 procent. Een ande- Defence and Space Netherlands. De lichtste zonnere optie is het gebruik van dunne-film-CIGS-zonnecellen, paneelstructuren voor geostationaire telecommunicatiedie gallium als extra element bevatten en een rendement satellieten, inclusief de zogeheten blanket (een zeil), een hebben dat kan oplopen tot 18,7 procent. Tegenover dit uitschuifbare mast en ander constructiemateriaal, wegen hogere rendement staat dat het aanbrengen van de zonne- vandaag de dag nog ongeveer 85 kilogram per ‘vleugel’. cellen op de kunststoflaag bij hogere temperatuur moet ‘De massa van deze vleugelconstructies van 55 vierkante gebeuren, waardoor weer dikker materiaal nodig is. meter bestaat voor 40 procent uit zonnecellen, wat alleen Het California Institute of Technology Caltech en het al op ongeveer 600 gram per vierkante meter neerkomt’, Amerikaanse ruimtevaartbedrijf Northrop Grumman legt Van Hassel uit. ‘Dat is dan nog exclusief het gewicht Corporation, die samenwerken binnen het Space Solar van de blanket.’ Power Initiative, hebben sinds 2015 zo’n vijftien milAirbus in Leiden is sinds 1979 betrokken bij ruim 160 joen euro geïnvesteerd in de ontwikkeling van nieuwe ruimtevaartmissies. Een recente opdracht is de ontwikzonnecellen: lichtgewicht zonnecellen van tien bij tien keling van zonnepanelen voor het ruimtevaartuig

t

FEBRUARI 2021 • DE INGENIEUR

49


ENERGIEOPSLAG

Zonnestroom uit de ruimte: oude wijn in nieuwe zakken? Space Solar Power is afgelopen decennia onderwerp van veel onderzoeksprogramma’s geweest. Zo heeft het Amerikaanse Department of Energy samen met ruimtevaartorganisatie NASA van 1977 tot 1980 en later tussen 1995 en 2000 veel onderzoek naar deze aanpak verricht. Dit resulteerde in het concept solar power satellite arbitrarily large phased array, ofwel SPS-ALPHA, een platform dat via tienduizenden elementen draadloos energie naar de aarde moet sturen. Sinds de jaren tachtig hebben ook Japanse onderzoekers van de universiteiten van Kobe, Kyoto en Tokyo de nodige experimenten op dit gebied gedaan.

Op het World Space Congress 2002 presenteerden wetenschappers van diverse Europese instellingen een nieuw onderzoeksprogramma, met als uitgangspunt dat het winnen van elektriciteit uit de ruimte technisch haalbaar is. In recent verschenen vakliteratuur valt het rapport uit 2017 van het Chinese Xidian University op, met als titel A new concept of space solar power satellite. Hierin valt te lezen dat er een nieuwe lichtgewicht bolvormige condensorlens is ontwikkeld die in staat is het zonlicht geconcentreerd op de zonnecellen te richten. Deze aanpak leidt tot een hoger rendement van de elektriciteitsproductie.

SPS-ALPHA-satelliet, een biogeïnspireerde concept voor zonne-energie uit de ruimte van ingenieur John Mankins. beeld : nasa

50

DE INGENIEUR • FEBRUARI 2021

Orion dat binnen enkele jaren naar de maan gaat. ‘Een bekend gegeven is dat zonnepanelen meer vermogen leveren bij lage temperaturen’, vertelt Van Hassel. ‘Als een zonnesatelliet zich in een geostationaire baan bevindt, dan krijgen blankets met zonnecellen daar al gauw een temperatuur van 50 graden Celsius. Maar als de satelliet in de schaduw van de aarde komt, dan daalt de temperatuur tot 170 graden Celsius onder nul. De zonnepanelen moeten deze temperatuurwisselingen kunnen doorstaan, dat is een lastig gegeven.’ Verder heeft een satelliet geen bescherming tegen de stroom aan protonen en elektronen die de zon op de panelen afvuurt volgens Van Hasse, bescherming die op aarde dankzij het aardmagnetisch veld wel aanwezig is. Door die protonen- en elektronenregen treedt er vermogensverlies op. Bovendien vindt er buiten de dampkring geen filtering van uv-licht plaats, met als gevolg dat de zonnecellen in de loop van de tijd beschadigd raken. ‘De zonnecellen die onder deze omstandigheden het beste functioneren, kosten tegelijkertijd het meeste geld’, zegt Van Hassel. ‘Wat prestaties betreft zijn er verschillen ten aanzien van de gehanteerde technieken. Als je uitgaat van siliciumcellen begin je bijvoorbeeld met een rendement van 20 procent, waarvan na verloop van tijd ongeveer 14 procent overblijft. Bij galliumarsenide cellen daalt het rendement gedurende de levenscyclus van 30 procent naar 25 procent. Dat heeft direct zijn weerslag op het benodigde oppervlakte en op de daarbij behorende dragende constructie, waarvoor wel vervoer naar een geostationaire baan noodzakelijk is.’ Airbus produceert overigens de zonnecellen – onderdeel van de zonnepanelen – niet zelf, maar betrekt deze onder meer van de Duitse producent Azur Space Solar Power. Stroomtransport Een andere uitdaging van de zonnesatellieten is hoe het transport van de opgewekte elektriciteit naar aarde het best te realiseren valt. Dit kan in principe met twee technieken: laserstralen of microgolven. Volgens het Japanse JAXA heeft een laserstraal een relatief kleine antenne nodig, maar bij bewolkt weer functioneert een dergelijk systeem niet optimaal. Het voordeel van microgolven is het hogere rendement. De afzwakking door de atmosfeer is lager dan bij laserstraling. Maar deze aanpak heeft als nadeel dat er grote antennes vereist zijn. Om bijvoorbeeld vijf gigawatt aan stroom over te seinen, moet de zendantenne ongeveer een kilometer in doorsnee zijn, en de ontvangende antenne op aarde moet de vorm van een ellips hebben van tien tot dertien kilometer groot. In maart 2015 slaagden onderzoekers van JAXA erin om met microgolven 1,8 kilowatt vermogen over een afstand van 55 meter te zenden. Hoewel het om een erg kleine afstand gaat, is het volgens de onderzoekers een doorbraak. ‘Het is de eerste keer dat het is gelukt om een hoog vermogen van bijna twee kilowatt elektriciteit met microgolven naar een klein doelwit te zenden’, zegt een vertegenwoordiger van JAXA dat de zonnesatellieten verder wil ontwikkelen. Over vijf jaar hoopt de Japanse ruimtevaartorganisatie een honderd kilowatt satelliet rond de aarde te kunnen laten cirkelen, daarna volgt een


Een artist impression van een zonne­ satelliet in 1976, waarbij de montage van een antenne voor microgolftransmissie te zien is. beeld : nasa

tweehonderd megawatt satelliet en tegen het van concepten om in de ruimte elektriciteit De antenne jaar 2031 gaat een proefsatelliet van een gigaop te wekken, zoals zonnecellen, zijn sindswatt de lucht in. Als die proef naar wens ver- op aarde moet dien aanzienlijk verbeterd’, vertelt Leopold loopt, zal zes jaar later de eerste Japanse com- minstens tien Summerer, hoofd advanced concepts and merciële installatie vanuit de ruimte stroom studies van de ESA. ‘De bezorgdheid over de kilometer gaan leveren. milieugevolgen van alternatieve energiebrongroot zijn nen heeft ertoe geleid dat het perspectief voor Maanwagens zonne-energie uit de ruimte levensvatbaarder Hoewel de realisatie van zonnecentrales trais dan voorheen.’ ger verloopt dan de ‘uitvinder’ Peter Glaser Wat betreft de buitenaardse energievoorvoorspelde, gebeurt er veel op dit vlak. Vorig jaar mei ziening richt ESA zich op zonne-installaties op de lanceerde het Amerikaanse Naval Research Laborato- maan, bijvoorbeeld voor de levering van elektriciteit ry met het ruimtevliegtuig Boeing X-37B de PRAM: aan maanwagens. Verder riep ESA vorig jaar septemde Photovoltaic Radiofrequency Antenna Module. Het ber op nieuwe ideeën in te sturen voor het gebruik van vierkante zonnepaneel van dertig bij dertig centimeter ruimtezonnecentrales, waarbij het ging om de efficimoet laten zien dat elektriciteit opgewekt in de ruimte ente transmissie van elektriciteit met microgolven of via microgolven naar de aarde te zenden is. ‘Voor zover laserstralen naar de aarde. Dat leverde 85 inzendingen bekend is dit experiment de eerste proef in de ruimte met op; zestien indieners zijn uitgenodigd om een voorstel hardware die speciaal is ontwikkeld voor zonne-energie- uit te werken. ‘Het is technisch gezien mogelijk volsatellieten. Deze satellieten kunnen een revolutionaire doende stroom op te wekken voor de totale mondiale rol gaan spelen in onze toekomstige energievoorziening’, energiebehoefte’, verduidelijkt Summerer. ‘Maar als je aldus PRAM-onderzoeker Paul Jaffe. zou vragen of dat verstandig is, moet ik ontkennend Een andere ontwikkeling op dit gebied is te zien bij antwoorden. Er zijn op aarde ook goede duurzame de Europese ruimtevaartdienst ESA in Noordwijk, dat energiebronnen voorhanden, zoals wind en zon. Het sinds 2002 onderzoek doet naar nieuwe technologische zou gek zijn om die niet toe te passen. Bovendien moet ontwikkelingen rond het genereren van elektriciteit in je de mogelijkheid hebben om energie op te slaan. Dat de ruimte. ‘De sleuteltechnieken voor de ontwikkeling lukt op aarde beter dan in de ruimte.’

FEBRUARI 2021 • DE INGENIEUR

51


De Ingenieur in gesprek

Nederlands succesvolste appbouwer investeert nu in jonge bedrijven

‘Startups moeten echt groot durven denken’ Hij is de succesvolste appbouwer van Nederland, stond aan de wieg van Uber en nam het initiatief tot de app CoronaMelder. Eind vorig jaar startte Jelle Prins met 33 andere succesvolle techondernemers Operator Exchange dat investeert in startups. ‘Ik houd wel van een belachelijk idee.’ Tekst: Jim Heirbaut

Veel mensen zullen het zich niet realiseren, maar dat je met een paar klikken op je mobiel een taxi kunt bestellen, hebben we te danken aan een Nederlander. Jelle Prins sloot zich in 2009 aan bij het toentertijd piepjonge bedrijfje Uber dat nog enkel bestond uit de twee oprichters, eentje in San Francisco en eentje in New York. Prins ontwikkelde de eerste mobiele app van Uber en de rest is geschiedenis. Het bedrijf werd de eerste aanbieder van vervoer op afroep. ‘Een Uber bestellen’ werd een begrip – vooral in grote steden. Een taxi bestellen? Klik, klik. Betalen? Klik. Fooi geven? Klik. Er komt geen contant geld meer aan te pas. Prins pakt dingen graag voortvarend aan. Zo ook in maart 2020, als de coronapandemie Nederland overweldigt. Prins kent het belang van nabijheidapps en begint driftig te bloggen op social media over hoe zo’n app er volgens hem uit moet zien. Hij komt bij de overheid op de radar en krijgt de leiding over de ontwikkeling van de Nederlandse app CoronaMelder. Hoe kijk je terug op dit project? ‘Ik vond het mooi hoe mensen met verschillende expertise belangeloos meewerkten en zo hun steentje bijdroegen aan het bestrijden van corona. We hebben laten zien hoe je in extreem korte tijd een goede en gebruiksvriendelijke app kunt ontwikkelen. We testten steeds de nieuwste versie van de app op mensen, waarna we het ontwerp weer verder verbeterden. Zo hebben 52

DE INGENIEUR • FEBRUARI 2021

we wel tien, elf versies gemaakt, meer dan bij de meeste bekende apps het geval is.’ Wat is het belangrijkste dat je bij Uber hebt bedacht? ‘Dat je nooit meer geld bij je hoeft te hebben. Je geeft een keer je creditcardgegevens af en na elke rit gaat het bonnetje automatisch naar je mailbox. Ook hebben wij bedacht hoe je op een digitale kaart aangeeft waar je als passagier staat, namelijk door op die plek een punaise te plaatsen en daar de kaart onderdoor te schuiven. Later hebben andere bedrijven dat nagemaakt.’ Uber kreeg ook veel kritiek. De chauffeurs zouden te weinig verdienen en de Uberwagens zouden taxi’s oneerlijk beconcurreren. Wat deed dat met je? ‘Ik heb daar toen wel slapeloze nachten van gehad. Vooral het jaar 2017 was verschrikkelijk. Maar als manager van grote groepen mensen moet je toch je team erdoorheen helpen. Wat hielp, is kijken naar de positieve kanten van ons bedrijf. De geluiden die we binnenkregen, vooral vanuit India en Zuid-Amerika, waren dat Uber daar veel mensen een vast, stabiel inkomen gaf, mensen die voorheen elke dag weer maar moesten zien hoe ze wat zouden verdienen.’ Welke fouten heb je in je carrière gemaakt? ‘Terugkijkend heb ik op bepaalde momenten als ondernemer (Prins richtte appontwerpbureau Moop op,


2009-2010: Bouwt voor een piepjong Uber de eerste mobiele app

later ingelijfd door Uber, red.) niet het maximale uit een deal gehaald. Aan onze eerste app voor Booking. com hebben we bijvoorbeeld niet zoveel verdiend. Maar het ergste dat me te binnen schiet, is dat ik in mijn begintijd bij Uber beter wat langer had kunnen blijven. Ik vertrok na anderhalf jaar. Als ik wat langer in dienst was gebleven, had mijn pensioen er heel anders uitgezien.’ foto : nathalie hennis

2010: Richt Moop op, een ontwerpbureau voor apps

2014: Zet voor Uber in Amsterdam een team met ontwikkelaars op

Wanneer een ondernemer in Silicon Valley succes heeft, zal hij of zij een deel van de winst weer inves­ teren in startende bedrijven. Een cultuur die in Nederland ontbreekt. Daarom sloeg Prins vorig jaar met andere techondernemers de handen ineen om startende technologiebedrijfjes in – vooral – Neder­ land te gaan bijstaan met advies en een investering. Hun platform Operator Exchange bestaat sinds

2020: Start Operator Exchange, een groep techondernemers die startups helpen

t

2009: Rondt studie informatiekunde af aan de Universiteit van Amsterdam

FEBRUARI 2021 • DE INGENIEUR

53


QUOTE

september en ging voortvarend aan het werk; het heeft al in twaalf startups geïnvesteerd.

Misschien ga ik iets doen om kweekvlees betaalbaar te maken

Een startup die zich bij jullie meldt, wat gebeurt daarmee? ‘Bedrijven kunnen op onze website de essentiële informatie over hun bedrijf uploaden: welk probleem lossen ze op met hun product, hoe groot is dat probleem, hoe willen ze dat doen, wie zijn de oprichters, hoeveel geld hebben ze nodig, enzovoort. Met zijn vieren bekijken we die informatie en dan filteren we direct de kansloze bedrijven eruit. Als een bedrijfje kansrijk klinkt, dan gaat het onze Telegramgroep in (een alternatief voor WhatsApp, red.). Iedereen kijkt er dan kritisch naar en we beleggen een Zoommeeting met de oprichters van de startup. Die krijgen een uur lang vragen op zich afgevuurd en na dat uur weten we meestal wel waar we aan toe zijn. Daarna beslist elke investeerder zelf of en hoeveel hij of zij wil investeren. Je moet denken aan bedragen van 25.000 euro; dus als meerdere mensen investeren, krijgt een bedrijf zo twee, drie ton.’

Waarop staan jouw antennes afgesteld bij een nieuw, onbekend bedrijf? ‘Ten eerste moet ik bij een bedrijf voldoende ambitie proeven, ze moeten echt groot durven denken. En ik houd wel van een belachelijk idee. Verder is alleen de Nederlandse markt willen veroveren niet genoeg. Het is heel Nederlands om tevreden te zijn met een krappe voldoende. Vervolgens vraag ik me af: word ik zelf echt enthousiast van dit bedrijf en zijn oplossing? Wil ik mijn vrienden over dit bedrijf en hun dienst of product vertellen? En ook: kan ik hen zelf helpen met mijn ervaring? Want als we investeren doen we dat niet alleen met geld, maar ook met coaching en het delen van onze kennis en ervaringen. Natuurlijk moet ik ook een klik hebben met de mensen; het wordt lastig samenwerken als je iemand echt niet leuk vindt.’ Wat heb jij die startups te bieden? ‘Ik heb bij Uber snelle groei meegemaakt, dus ik 54

DE INGENIEUR • FEBRUARI 2021

weet hoe je een bedrijf snel kunt opschalen. Daarbij hoort het vinden en aannemen van de beste mensen. Daarvoor moet je uitgebreid de tijd nemen, heb ik bij Uber geleerd. Ook mijn grote netwerk in de techwereld kan helpen.’

Waarom doe je dit? ‘Niet om rijk van te worden. Dit zijn investeringen met een hoog risico. Ik denk dat je zeker tien, twintig bedrijven moet helpen om er eentje echt succesvol te zien worden. Het is meer een hobby. Ik vind het gewoon leuk om anderen te helpen.’ Rond 2009 was jij wereldwijd een van de eersten die serieus met het maken van apps aan de slag ging. Met de komst van iPhone zag je de enorme potentie. Wat zijn momenteel onderwerpen waarvan je voelt: die gaan het helemaal worden? ‘Ik kijk nu met eenzelfde blik naar twee onderwerpen: machine learning en biotechnologie. Wat dat eerste betreft had ik echt een ‘holy shit!’-moment toen ik las over GPT-3, software gebaseerd op deep learning die teksten kan schrijven die niet van menselijke teksten te onderscheiden zijn. En in de biotech hadden we in december nog een enorme doorbraak met het Britse bedrijf DeepMind, dat met software kan voorspellen hoe een eiwitmolecuul zal vouwen.’ Heb je plannen om je zelf op een van deze onder­ werpen storten? ‘Het kriebelt wel ja, zeker als ik met vrienden zit te brainstormen. Neem nou kweekvlees. Daarvan is bekend hoe je het moet maken, maar de grondstoffen die je in de reactor moet stoppen, zijn schreeuwend duur. Als we een techniek kunnen verzinnen waarmee die stoffen goedkoop te maken zijn, misschien met schimmels of bacteriën, dan kun je straks een betaalbare kweekvleesburger maken. Met die vrienden heb ik in ieder geval één ding afgesproken: áls we een nieuw bedrijf starten, dan moet het extreem ambitieus zijn. Dat maakt het leuk en alleen zo kun je echt impact hebben.’


UIT DE VERENIGING In deze rubriek komen iedere maand de laatste ontwikkelingen en activiteiten van het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs (KIVI) aan bod. Ook is hier het antwoord te vinden van een van de KIVI­ingenieurscoaches op een lezersvraag.

illustratie : depositphotos

1/3

25/2

Hoezo generatiekloof?

Slimme kleding

In een nieuw online event zet het KIVI-bureau twee generaties tegenover elkaar: de babyboomers versus de millennials. Dit onder de noemer ‘De brug over de generatiekloof ’. De vraag die centraal staat: zijn beide generaties écht zo verschillend, of lijken ze toch meer op elkaar dan gedacht? Nieuwsgierig naar de allereerste editie van dit event? Hou dan de KIVI-website in de gaten voor meer informatie. ‘De brug over de generatiekloof ’, 1 maart 2021, aanvang: 16.00 uur, online, inschrijven verplicht.

Sensoren worden in fabrieken al ingezet voor onder meer onderhoud van machines, maar ze kunnen ook handig zijn in werkkleding. Zo kunnen ze bijvoorbeeld de medische en omgevingsomstandigheden monitoren of een exoskelet functionaliteit geven. In deze lezing wordt besproken hoe sensoren de gewenste eigenschappen kunnen realiseren en komen voorbeelden van toepassingen aan bod. Lezing: ‘Smart Clothing System – de militaire en medische rol van sensoren in kleding’, 25 februari 2021, 19.00 – 20.30 uur, presentatie in het Engels, kivi.nl/activiteiten

Vraag ’t de coach Elke maand legt De Ingenieur een vraag van een lezer voor aan een van de KIVI-ingenieurscoaches. Tekst: Dayinta Perrier

Hoe stel ik een goed cv en LinkedIn-profiel op? ‘Een cv is erg persoonlijk: zoveel mensen, zoveel vormen. Natuurlijk zijn er enkele vaste onderdelen: werkervaring, nevenactiviteiten, opleiding(en). Deel je ervaringen per onderdeel op in tijdvakken met een kleine omschrijving van de functie. Het is verstandig je cv aan te passen aan de vacature. De inhoud blijft dezelfde, maar de accenten zijn anders. Bovenaan het cv kun je openen met een kleine omschrijving van jezelf en je capaciteiten. Die tekst kun je aanpassen zodat die aansluit op de vacature. Laat alleen de werkervaring zien die relevant is voor een baan of een specifieke opdracht en zorg dat de omschrijving past bij de vacature. Beperk zo het cv tot twee tot drie pagina’s. Met de lay-out kun je meer van je persoonlijkheid naar voren laten komen. Ook dit is weer afhankelijk van de vacature. Solliciteer je bij een groot bedrijf waar je cv waarschijnlijk eerst naar de HRafdeling gaat, dan is de inhoud belangrijker. Eventueel kun je met cursiveren of vet drukken nadruk leggen op bepaalde woorden. Solliciteer je bij een kleine startup, dan is de kans groot dat je cv direct op de tafel van de directeur komt. Hier kan het belangrijk zijn meer te laten zien van je persoonlijkheid, bijvoorbeeld door het onderdeel hobby’s toe te voegen. Zorg dat je LinkedIn-profiel overeenkomt met je cv. Het opzoeken van een LinkedIn-profiel is soms zelfs onderdeel van de security check van een bedrijf bij een sollicitatieprocedure. Zorg voor een professionele foto. Verder is het goed om te weten dat zoeken via LinkedIn hetzelfde werkt als zoeken via een zoekmachine. Wil je bijvoorbeeld graag een baan als manager, laat dit woord dan geregeld terugkomen op je profiel. Dat is een truc om op een hogere plek te verschijnen in de lijst met resultaten van een zoekopdracht.’ Coach: Jeroen Meijerink

Heeft u ook een vraag? Mail naar redactie@ingenieur.nl FEBRUARI 2021 • DE INGENIEUR

55


Leren van leiders Over leidinggeven zijn al kasten vol managementboeken geschreven. Toch trokken twee nieuwe boeken onze aandacht, met daarin de visie van een jonge ingenieur en van een ervaren manager met roots in de wiskunde. Tekst: Jim Heirbaut

56

DE INGENIEUR • FEBRUARI 2021

Ga er maar aan staan. Je bent halverwege de twintig en krijgt de leiding over een team techniekstudenten die elkaar nog niet kennen, maar wel samen een complex apparaat gaan bouwen. Het ‘overkwam’ student Jelle van der Lugt die in 2018 het Vattenfall Solar Team leidde dat met een zelfgebouwde auto op zonne-energie meedeed aan een wedstrijd in Zuid-Afrika (en won). Over zijn ervaringen als teamleider heeft hij nu een boek geschreven: Het boek voor jonge teamleiders. Daarin vertelt hij openhartig over zijn ervaringen. Hoe hij aan het jaar begon met een geïdealiseerd beeld van een assertieve en heldhaftige teamleider die nooit twijfelt en zijn mensen zelfverzekerd aan de hand neemt naar grote successen. En hoe hij gaandeweg ontdekte dat ook de leider van een team twijfels mag hebben en niet alles hoeft te weten. Alles begint met echte interesse in de mensen en goed luisteren naar wat ze te zeggen hebben, stelt Van der Lugt. Verder moet een leider een veilige omgeving creëren waar kritiek mag worden geuit, ook op de leiding. En hoe moeilijk het soms ook is, een leider moet ook in lastige tijden optimistisch blijven en dat blijven uitstralen, want de teamleden zullen altijd naar de leider kijken. Eigen opvattingen over goed leidinggeven kunnen ook in de weg zitten, ontdekte Van der Lugt. Van nature streefde hij naar harmonie in het team, maar bij de voorbereiding op de zonnerace besefte hij dat zijn teamleden onderling te weinig feedback gaven en te weinig inhoudelijke conflicten hadden. De belangrijkste manieren om dit te verbeteren waren de invoering van een dagelijks feedbackmoment en een nieuwe rolverdeling bij overleg, waarbij steeds een ander teamlid het vergaderproces in de gaten houdt: zegt iedereen echt wat hij of zij denkt of slikt men kritiek in voor de goede vrede? Van der Lugt ruimt in zijn boek veel pagina’s in voor het onderwerp coaching: ‘Ik heb de individuele sessies en teamsessies steeds ervaren als keerpunten voor het team en mezelf. Ze zijn cruciaal geweest in ons jaar.’ Het voordeel: een externe coach kan makkelijker kritiek op de leider geven.

Waar Van der Lugts boek een goede gids is voor jonge werkenden die voor het eerst leiding gaan geven, kunnen ervaren managers in de techniek meer hebben aan het boek Paradijsvogels van Eric Kuisch. De titel van dat boek verwijst naar de 1 tot 5 procent beste specialisten binnen technische bedrijven, extreem getalenteerde techneuten, ook vaak nerds genoemd. ‘Vaak goed opgeleide ingenieurs, maar soms ook selfmade experts met superieure, in de praktijk opgedane kennis. Zij onderscheiden zich met name door hun niet-aflatende passie voor hun vak en hun niet te stillen honger naar kennis.’ Kuisch spreekt met liefde over zijn paradijsvogels. ‘Zij weten meer van de techniek dan je als ICT-manager ooit kunt bijhouden.’ Ze vormen dan ook de sleutel tot succes van een team. Deze medewerkers hoeven niet te worden gemotiveerd, want hun motivatie zit vanbinnen. Ze moeten enkel de vrijheid krijgen en, bij behaalde successen, de erkenning die ze verdienen. Want de paradijsvogels hebben een sterk rechtvaardigheidsgevoel. Net als Van der Lugt maakt ook Kuisch een stevig punt van coaching: leidinggeven kan bijna niemand van nature goed, dus je moet je op dit gebied laten bijspijkeren door ervaren mensen. Die houden je een spiegel voor of reiken praktische handvatten aan om de werknemers op de best mogelijke manier te managen. Bij ICT-manager Kuisch gaat dit nog een stapje verder: hij raadt leiders van teams aan om zich niet alleen door ervaren topmanagers te laten trainen, maar ook geregeld in de leer te gaan bij de paradijsvogels zelf. Daar leert de manager van bij en de techneut voelt zich gewaardeerd. Kuisch schrijft met autoriteit. Zelf is hij al jarenlang topmanager bij ICTbedrijven en hij kan dus ruim putten uit eigen ervaring. En dat is te merken in zijn boek. De voorbeelden die hij aanhaalt, zijn altijd raak en de anekdotes die hij opdist brengen zijn leerpunten tot leven. Het boek voor jonge teamleiders Jelle van der Lugt | 176 Blz. | € 21,99 Paradijsvogels Eric Kuisch | 128 Blz. | € 20,-


Het internet is kapot

De gevolgen van wetenschap Zijn het biografische schetsen van de grootste natuurwetenschappers van de afgelopen eeuw, of is het toch veeleer fictie? Benjamín Labatut laat de lezer gissen in Het blinde licht. Tekst: Pancras Dijk

Weinig natuurwetenschappers hebben zo’n grote invloed gehad op de geschiedenis als Fritz Haber. De Duitse scheikundige slaagde erin om stikstof te onttrekken aan de lucht. De productie van kunstmest werd daarmee ineens een stuk eenvoudiger. Naar schatting bijna de helft van de wereldbevolking zou onvoldoende te eten hebben zonder de ont­ dekking van Haber, die daarvoor in 1918 de Nobelprijs voor chemie kreeg. Maar dat is niet het hele verhaal. Haber, die zelf joodse wortels had, was ook het brein achter gasaanvallen in de Eerste Wereld­ oorlog, waarin hij zelf aan het front meestreed. Zelfs zijn eigen echtgenote verweet hem na thuiskomst de wetenschap te hebben geperverteerd door een methode te bedenken om op industriële schaal mensenlevens te ver­ nietigen. Althans, dat schrijft Benjamín Labatut in ‘Pruisisch blauw’, het wervelende openings­ verhaal van Het blinde licht. Bij die gifgasaanvallen zou het niet blijven. Ook het pesticide Zyklon B dat de nazi’s gebruikten om joden te vergassen in de gas­ kamers van onder meer Auschwitz­Birkenau en Majdanek, kwam voort uit Habers werk. Zelf overleed hij al in 1934. Op een enkele fictieve passage na is het verhaal van Haber volledig op feiten gebaseerd, schrijft Labatut in het nawoord van wat hij een roman noemt. In de overige verhalen, over onder meer natuurkundige Werner Heisenberg, wiskundige Alexander Grothendieck en Albert Einstein, ligt het gehal­ te aan fictie hoger, wat de lezer die graag wat leert misschien vervelend vindt. Maar die krijgt daar veel voor terug. Zelden is er zo beeldend geschreven over de wetenschappelijke voor­ uitgang en de keerzijde daarvan. Labatut weet de grote natuurwetenschappers zo levensecht te schetsen dat je ze wellicht beter leert ken­ nen uit deze roman dan uit de vele biografieën die over hen zijn verschenen.

Internet is een grote algoritmefuik die persoons­ gegevens aftroggelt en radicalisering in de hand werkt. Hoe wordt internet weer van de gebrui­ kers? Met dat uitgangspunt maakte Roland Duong de podcast De slag om het internet. Heeft u ook een gratis Gmail-account, of zoekt u wel eens wat met Google? Dan bent ook u in de internetfuik van Silicon Valley beland. Volgens tv-maker Roland Duong is internet kapot. Een handjevol mensen heeft al onze data in handen en bepaalt wat daarmee gebeurt. Hoe krijgen we de macht over onze gegevens terug? Op zoek naar een antwoord ging Duong in gesprek met tech- en privacyexperts, journalisten, filosofen en beleidsmakers. Duong koos bewust voor de podcast als medium voor dit onderwerp. Zonder de druk van kijk- en luistercijfers kan hij echt diep in zijn onderwerp duiken. Er gebeuren volgens hem te veel dingen die niet door de beugel kunnen. Het is bijvoorbeeld een kwalijke zaak dat apps doelbewust verslavend worden gemaakt door mechanismen van gokkasten te gebruiken. De overheid moet zich daar tegen verzetten, vindt Duong. Per aflevering gaat Duong de dialoog aan met een gast. Een van hen is kunstenaar Julia Janssen, die de hoeveelheid verzamelde gegevens tastbaar wilde maken. Ze vroeg techgiganten als Facebook welke data ze van haar bezaten en bedrukte vervolgens 3600 tafeltennis ballen met deze gegevens. Op de balletjes is onder andere te vinden wanneer en hoelang ze precies een advertentie heeft bekeken. Waarschijnlijk wordt deze advertentiefunctie binnenkort uitgebreid waardoor zelfs de beweging van de ogen te volgen is tijdens het kijken naar een advertentie. Techcriticus Tijmen Schep vertelt waarom bepaalde gegevens zo gevoelig zijn. Als voorbeeld spreekt hij over een hypothetische slimme lamp, die verbonden is met het internet. Door het ritme van het aan- en uitgaande licht vast te leggen, wordt ook het slaapritme van de gebruiker inzichtelijk. Dit lijkt een onschuldig gegeven, maar stelselmatig slaaptekort op jonge leeftijd geeft op latere leeftijd een verhoogde kans op Alzheimer. Daarmee noemt Schep deze lamp dan ook de Alzheimerverklikker. Hoe maken we het internet weer transparanter, eerlijker en menselijker? Duong snijdt interessante onderwerpen aan. De diepgang van de gesprekken, gecombineerd met nieuwe feiten en inzichten, maakt de luisteraar opnieuw pijnlijk bewust van de valkuilen van de digitale wereld. (DP) De slag om het internet | VPRO | Gratis via podcastapps

Het blinde licht Benjamín Labatut | 224 Blz. | € 22,99 foto : vpro

FEBRUARI 2021 • DE INGENIEUR

57


MEDIA

Reclame voor het spoor Honderden spoorwegaffiches tonen de ontwikkeling van de grafische vormgeving, en meer. Tekst: Pancras Dijk

58

DE INGENIEUR • FEBRUARI 2021

Reclame maken door affiches aan te plak­ ken? Veel te frivool, vonden de ingenieurs die in de negentiende eeuw de dienst uitmaakten bij de Nederlandse spoorweg­ maatschappijen. Goede wijn behoeft geen krans, was het devies. Wat een opluchting dat de conservatieve krachten hun hals­ starrige houding uiteindelijk opgaven. Want als het boek 150 jaar Nederlandse spoorweg­ affiches één ding duidelijk maakt, dan is het wel hoe mooi reclameposters kunnen zijn. In Frankrijk verschenen al rond 1875 de eerste reclame­uitingen in het straat­ beeld, in Nederland duurde het tot rond de eeuwwisseling eer ze gemeengoed werden. Niet alleen de spoorwegmaatschappijen in ons land waren huiverig. Ook bijvoorbeeld de scheepvaartmaatschappijen wensten hun klanten ‘niet door opgeschroefde adverten­ tiën voor hunne lijn te winnen, maar hen zoo goed te behandelen, dat wij zelf eene voldoende reclame zijn’. Mond­tot­mond­ reclame moest dus voldoende zijn. Uiteindelijk gingen de grote rederijen als eerste overstag. Voor het ontwerp van een affiche voor de verbinding Hoek van Holland­Harwich schakelden ze architect Hendrik Petrus Berlage in. Hoewel een bootverbinding centraal stond, koos Berla­ ge ervoor ook een locomotief af te beelden.

Vanaf 1913 zetten de Nederlandse spoor­ wegmaatschappijen de affiches massaal in. Aanvankelijk werden vooral specifieke lijnen aangeprezen. Vanaf de jaren dertig brachten de affiches juist kortingsacties aan de man: het was immers crisistijd. In de tweede helft van de vorige eeuw werden steeds vaker internationale vakantietreinen gepromoot. En na de jaren zestig stonden jongeren centraal met affi­ ches die op de jeugd gerichte producten als Tienertoer en Interrail promootten. Het boek 150 jaar Nederlandse Spoorweg­ affiches, dat gepaard gaat met een tentoon­ stelling in het Utrechtse Spoorwegmuseum, geeft daarmee behalve een mooi overzicht van de veranderende ontwerpstijlen ook een goed tijdsbeeld van de voorbije eeuw. Het siert samensteller en verzamelaar Arjan den Boer dat hij niet alleen mooie affiches laat zien, maar er ook een interessant ver­ haal bij heeft geschreven, met aandacht voor elk van de grafisch ontwerpers. Sommigen, zo leert het boek ons, waren opgeleid als ingenieur. Gelukkig blijken dus niet alle ingenieurs vies van frivoliteiten. 150 jaar Nederlandse spoorwegaffiches Arjan den Boer | 304 Blz. € 59,50 (vanaf mei € 79,50).


Q&A

Elke maand verschijnen er talloze boeken. De Ingenieur pikt de interessantste eruit en stelt de auteurs vijf vragen.

Lopend langs het strand lijkt de zee een oneindige leegte, maar niets is minder waar. De Noordzee is een van de meest geïndustrialiseerde zeeën ter wereld. Nancy Couling en Carola Hein laten in hun boek The urbanisation of the sea zien hoe de zee een verlengstuk van het land is geworden.

Ooit meenden wetenschappers dat alles meetbaar was. Het leek een kwestie van tijd voordat de mens de natuur volledig zou hebben doorgrond. Maar toen kwam de quantumfysica. Een filosofische verkenning door hoogleraar Maarten van Buuren. QUANTUM, DE OERKNAL EN GOD | 160 BLZ. | € 19,99

Tekst: Dayinta Perrier

1 2 3 4 5

Waarom dit boek? NC: ‘In 2018 organiseerden we een conferentie waarbij we verschillende experts samenbrachten die interesse hebben in het inrichten van de zee. Daarbij merkten we dat er veel gebeurt op dit gebied, er zijn alleen nauwelijks boeken die het onderwerp van verschillende kanten belichten. Daarom besloten we dit boek te maken.’ Voor wie is het boek bedoeld? CH: ‘Met dit boek willen we aandacht genereren voor de inrichting van de zee, dus het is zeker niet alleen voor experts. De inrichting is nu vooral technologisch gedreven, maar er ontbreekt een ecologisch perspectief en cultivering van de zee. Hoe wíllen we dat de zee er uit komt te zien?’ Hoe bent u te werk gegaan? NC: ‘We hebben experts uit verschillende disciplines benaderd die een eigen visie hebben op de inrichting van de zee. Planologen, architecten, kenners van de energietransitie, kunstenaars: allemaal komen ze aan het woord. Het boek is zo bijna een dialoog.’ Wat heeft u zelf geleerd tijdens het schrijven? NC: ‘Als architect was ik op zoek naar patronen als basis voor het ontwerpen op zee, vergelijkbaar met die op land. Het samenstellen van dit boek heeft me doen inzien dat dit niet hetzelfde werkt. De zee is compleet anders.’ CH: ‘Ik heb geleerd dat de urbanisatie van de zee weer gevolgen heeft voor wat we doen in de lucht. Navigatie op het water ging vroeger via de sterren. Nu hebben we de ruimte om de gehele aarde heen ingericht met satellieten, zodat we op zee weten waar we zijn. Eigenlijk heeft de urbanisatie van de zee dus geleid tot de urbanisatie van de ruimte.’ Wat fascineert u aan dit onderwerp? CH: ‘De zee heeft geen zichtbare infrastructuur zoals op land. Met een schip midden op zee kan ik ieder moment besluiten het roer om te gooien en ergens anders heen te gaan. Toch zijn er via de zee onzichtbare connecties tussen havens die mijlen van elkaar vandaan liggen door alle import en export die plaatsvindt.’

FOTO ’ S : ALIYA DHUIQUE - HEIN ; NANCY COULING

We kunnen het ons nauwelijks meer voorstellen, maar eeuwenlang moesten we het stellen zonder röntgenfoto, gipsverband, vaccinatie, dotteren of een ambulance. Aan wie hebben we deze medische vindingen te danken? In dit boekje vind je alles over de oorsprong van 28 medische verworvenheden. VAN PLEISTER TOT KUNSTNIER | 138 BLZ | € 18,99

Het interpreteren van ruimtelijke data blijkt vaak lastig voor techniekstudenten. Aan de KU Leuven hebben ze een creatieve oplossing gevonden: een serious game waarbij studenten als landmeter aan de slag gaan. Ook niet-studenten kunnen online een poging wagen. TOPOGRAFIE | GAME.JENS.APP | GRATIS

Een geinig computerspelletje is PacMan, meer niet, zo lijkt het op het eerste gezicht. Maar in zijn boek laat hoogleraar Noah Wardrip-Fruin zien dat het populaire spel uit de jaren tachtig van de vorige eeuw de basis vormde voor ontelbare, meer ingewikkelde games. Alles begon bij het happertje met zijn onstilbare honger. HOW PAC-MAN EATS | 350 BLZ | € 22,99

FEBRUARI 2021 • DE INGENIEUR

59


Voorwaarts

Voorspellen is lastig, zeker als het om technologie gaat. Fanta Voogd verdiept zich maandelijks in de geschiedenis van de toekomst.

Doe-het-zelf

Praktische noodzaak en bron van arbeidsvreugde De van oorsprong Amerikaanse doe-het-zelfrage bereikte Nederland in de tweede helft van de jaren vijftig. De trend werd uit praktische nood geboren, maar bleek ondertussen ook een werkzaam medicijn tegen het onbevredigende gevoel dat de almaar verdergaande arbeidsdeling achterlaat. Ook in de huidige crisis vindt ‘de scheppende mens’ troost in het klussen. Volgens de Franse filosoof Bernard Stiegler is de mens een prothetisch wezen. Zonder zijn hulpstukken – van speerpunt en schraper tot breinaald en bandenlichter, van vuur en vuistbijl tot stopcontact en smartphone – is hij het kwetsbaarste en onhandigste schepsel Gods. Daarnaast vertelt de geschiedenis van de mens het verhaal van almaar verdergaande specialisatie. Ieder werkzaam individu verdient de kost met een steeds specifiekere taak en beschikt slechts over de benodigde vaardigheden voor een fractie van het voortdurend uitdijende assortiment aan gereedschap, machines, apparatuur en software.

kaanse trend en maakte daarbij terloops ook melding van de in Nederland nog onbekende spijkerbroek: ‘In het algemeen ziet men Amerikaanse huisvaders na de dagtaak op kantoor thuis in de kelders verdwijnen, waar vele van hen een werkbank hebben staan, waar zij meubelstukken en andere voorwerpen maken. En wat de Amerikaanse vrouwen betreft: hun huishoudschorten ruilen ze vaak voor de dracht van de nauwe blauwkatoenen cowboybroeken, waarin ze met gratie en handigheid mannenwerk verrichten als bijvoorbeeld het betegelen van badkamers, het leggen van vloeren, het repareren van elektrische apparaten, het schilderen van kamers of doodgewoon het bouwen van een huis.’

Van noodzaak naar rage Het is geen toeval dat de doe-het-zelfrage in de ja- Kinderstoel ren vijftig uit de Verenigde Staten is komen over- Vier jaar later waagde Gerrit van der Wal, de voorzitter waaien. Het Amerikaanse zelfbeeld is doortrokken van de Utrechtse Jaarbeurs, zich aan de voorspelling dat met het ideaal van zelfvoorzienendheid. De held doe-het-zelvers een deel van de ambachtelijke werkis altijd iemand die zijn eigen boontjes dopt. Een zaamheden zullen overnemen. ‘Op de duur zal zich hier erfenis uit de pionierstijd, toen mensen naar de dunbevolkte gebieden in het westen trokken en niet langer konden Klussen lijkt de moderne mens de rekenen op het vertrouwde netwerk van stedelijke en dorpse ambachtslieden. Om voldoening te geven die niet altijd te overleven moesten zij zich allerlei am- makkelijk te vinden is in betaald werk bachtelijk basisvaardigheden eigen maken. Ook in de twintigste eeuw had het uitgestrekte platteland van de Verenigde Staten te kam- een belangrijke ontwikkeling voltrekken, zeker als de pen met een chronisch gebrek aan vaklui. De Tweede arbeidstijdverkorting te zijner tijd wordt gerealiseerd’, Wereldoorlog versterkte dat nog eens en met ruim twaalf sprak hij bij de opening van de Najaarsbeurs van 1958. miljoen mannen onder de wapenen zagen vrouwen zich De vrije zaterdag en de veertigurige werkweek thuis genoodzaakt zelf onderhoudswerk te verrichtten. zouden vanaf 1960 geleidelijk worden ingevoerd. Na de oorlog groeide de uit de nood geboren situatie De opmars van het doe-het-zelven in de jaren zesuit tot een rage, waarop de markt alert insprong. Dag- tig en zeventig kan niet los worden gezien van de blad De Tijd signaleerde in november 1954 de Ameri- toegenomen vrije tijd. De overspannen Nederland60

DE INGENIEUR • FEBRUARI 2021


1958 ‘Het streven van het “doe-het-zelf ” is het overnemen van een deel van de ambachtelijke werkzaamheden door de consument. Dr. Van der Wal meent dat de ambachtsman verstandig doet om hier niet afwijzend tegenover te staan, maar juist zijn hulp voor de hoogwaardigste karweien te bewaren en daarnaast zich open te stellen voor een parallelliserende functie door in deze artikelen bewust de taak van de distributie op zich te nemen. (...) Op den duur zal zich hier, volgens hem, een belangrijke ontwikkeling voltrekken, zeker als de arbeidstijdverkorting te zijner tijd wordt gerealiseerd.’ Jaarbeursvoorzitter Gerrit van der Wal signaleert een nieuwe trend (Friese Koerier, 29 augustus 1958)

se arbeidsmarkt zorgde er ondertussen voor dat de lonen van vakmensen razendsnel stegen, waardoor het inschakelen van een schilder, behanger, tuin- of timmerman ook voor de middenklasse zo goed als onbetaalbaar werd. Hoewel de ambachtsschool en andere technische opleidingen voor velen een solide basis vormden voor het kluswerk thuis, kon de doe-het-zelftrend niet zonder een nieuwe kennisinfrastructuur. Zo verscheen vanaf 1957 Doe Het Zelf, ‘het maandblad voor praktische mensen’, met bijvoorbeeld informatie over het repareren van deursloten, een bouwtekening voor het maken van een kinderstoel of een garage van asbestcementplaat. De boekhandel deed goede zaken met een eindeloze reeks doe-het-zelfhandboeken en op radio en televisie werden klusprogramma’s uitgezonden. Vervreemding Jaarbeursvoorzitter Van der Wal riep in 1958 de ‘ambachtsman’ op zich te storten op de ‘distributie’ van klusmateriaal en gereedschap. Aanvankelijk vulde

de lokale ijzer- en houthandel met succes het gat in de markt, maar in de loop der decennia zou die rol steeds meer worden overgenomen door de grote bouwmarktketens. Hoewel het verschijnsel doe-het-zelf dus in de eerste plaats is voortgekomen uit materiële behoeften en financiële noodzaak, bevat het ook een onmiskenbare geestelijke component. Al in 1844 wees de Duitse filosoof Karl Marx erop dat de voortgaande arbeidsdeling ten koste gaat van het werkplezier en op de Entfremdung (vervreemding) die dat tot gevolg heeft. In het klussen thuis lijkt de moderne mens de voldoening te vinden die niet altijd even makkelijk valt te putten uit het doordeweekse professionele werk. Daar kost het hem als radertje in een groot geheel moeite zijn bijdrage aan het eindproduct te herkennen. De recordomzetten van de bouwmarkten in het afgelopen annus horribilis laten weer eens zien dat de homo faber, de scheppende mens, een uitlaatklep heeft gevonden voor zijn of haar aangeboren drang iets tastbaars tot stand te brengen.

Omslag van het tijdschrift Doe Het Zelf, maart 1960 foto : astrid van de graaf

FEBRUARI 2021 • DE INGENIEUR

61


Teamgeest

Nederland telt tientallen studententeams waarin aankomende ingenieurs zich een jaar lang fanatiek inzetten om toe te werken naar een concreet doel.

Een kudde robotjes als maanverkenner

kunnen ze er tegelijkertijd niet in wegzakken. Ook kan de robot, die 28 centimeter lang en 26 centimeter breed is, door deze manier van lopen over obstakels klimmen die even hoog zijn als hijzelf, te weten acht centimeter.

De karretjes die ruimtevaartnaties naar de maan en Mars sturen zijn doorgaans zo groot als een koelkast of auto. Delftse studenten willen met een kudde kleine robotjes planeten verkennen. Een uitdagend project, al verstoort de lockdown het teamwerk wel een beetje. Tekst: Jim Heirbaut

De afgelopen jaren kreeg de ruimtevaart weer oog voor de maan. In december nog keerde een Chinese missie terug met de eerste bodemmonsters van de maan in bijna vijftig jaar. NASA wil er in 2024 mensen heen sturen. Ook studententeams roeren zich. Aan de TU Delft is een heel team bezig een robotje te ontwerpen voor verkennende maanmissies. Het idee achter de robotjes is dat ze mee kunnen liften op grotere maanrovers, wat piggybacking wordt genoemd. Binnen Project Lunar Zebro werken onge-

veer dertig studenten van liefst achttien nationaliteiten naast hun studie aan een robot die in eerste instantie vooral opvalt door zijn karakteristieke gekromde pootjes, zes in totaal. ‘Daar komt onze naam Zebro ook vandaan: zesbenige robot, oorspronkelijk een onderzoeksproject aan de TU Delft’, vertelt Pieter van Santvliet, partnerships coordinator van het team. De robot loopt doordat de pootjes roteren, waardoor steeds de ronde kant van het pootje de grond raakt. Hierdoor hebben de pootjes optimaal grip op de ondergrond en

Kleine klimmer Dankzij de vorm van de poten en zijn manier van lopen klimt de Lunar Zebro gemakkelijk over voorwerpen. 62

DE INGENIEUR • FEBRUARI 2021

Samenwerkende Zebro’s Desondanks is het niet helemáál ondenkbaar dat hij blijft vastzitten in een spleet of kuil. Zou dat gebeuren, dan is het niet gelijk einde oefening, want uiteindelijk moeten er vele ‘Zebro’s’ naar de maan, liefst een hele kudde. ‘Ons robotje is een heel eenvoudig ding en niet te vergelijken met bijvoorbeeld de maan- en Marslanders van NASA. Maar als je uitgaat van een simpel robotje, dan kun je er veel van bouwen en kunnen ze, al samenwerkend, het oppervlak van de maan verkennen’, vertelt Van Santvliet. ‘De redundancy zit bij ons in dat grote aantal robots. Een donkere grot is voor een maanrover te risicovol om binnen te gaan, maar met een grote groep kun je het er wel op wagen. Loopt een robotje zich vast, dan heb je er bijvoorbeeld nog negenenveertig over.’ Ook kan een kudde robots een veel groter gebied bestrijken, bijvoorbeeld voor verkenning of het maken van een landkaart.

Samenwerking Twee studenten van het Lunar Zebro-team zetten een van de prototypen in elkaar. foto ’ s : lunar zebro


Naam: Project Lunar Zebro Aantal leden: 30 Doel: een robotje ontwikkelen voor op de maan Perspectief: kudden kleine, betaalbare robotjes gaan planeten verkennen

Ten slotte kan een kudde robots, mits uitgerust met de juiste antennes, fungeren als schotel voor een grote radiotelescoop. Met dit toekomstbeeld in gedachten werken de studenten in Delft in verschillende subteams momenteel hard aan een zo goed mogelijke eerste Zebro. De maand februari brengt een spannend moment. Dan vindt namelijk de critical design review plaats, waarbij externe deskundigen het ontwerp van het robotje tot in detail analyseren en er feedback op leveren. ‘Van deze experts hopen we te horen wat ze van ons ontwerp vinden en waar ze fouten zien of waar te grote faalkansen zitten’, vertelt Korneel Somers, de mediaman van Project Lunar Zebro. ‘Dat zijn mensen met ervaring in de ruimtevaart. Die weten zoveel meer dan wij. Op basis van deze eerlijke terugkoppeling kunnen we dan ons ontwerp aanpassen en verbeteren om zo te komen tot de definitieve robot.’ Veel documenteren Van de pandemie en de bijbehorende lockdown heeft ook Project Lunar Zebro last. Alle studenten zitten op hun kamer of bij hun ouders en de chemie die ontstaat bij het samenwerken in één ruimte, ontbreekt. ‘Je

merkt dat dit een nadelige invloed heeft op de werksfeer en daardoor op je productiviteit. Het is nu gewoon eventjes minder leuk. Wanneer we met elkaar op de TU Delft zitten te werken, dan prikkelen we elkaar en kunnen we eenvoudig even iets onderling bespreken. Zelfs een koffiepauze kan dan, behalve gezellig, ook nuttig zijn. Nu is het werken aan het project even wat minder enerverend’, zegt Van Santvliet. ‘Aan de andere kant hebben we het geluk dat we pas in de ontwerpfase zitten. We zijn nu veel aan het documenteren, dat valt ook prima thuis te doen.’ Zwitserland Een lancering zit er voor de maanrobot van de Delftenaren voorlopig niet in. Maar in juli volgt wel de eerstvolgende mijlpaal. Een deel van het team doet mee aan de missie IGLUNA 2021 in Zwitserland, onder meer georganiseerd door de ESA. Ze gaan erheen met enkele prototypen om te laten zien dat die goed in groepsverband kunnen samenwerken, in een ruige omgeving die wel iets weg heeft van de maan.

FOTO : ELMER VAN DER MAREL

Transitie in de industrie Onze fabrieken moeten over tien jaar bijna 40 procent minder uitstoten dan nu. Vooral voor de olieraffinage en voor de productie van staal, plastics en kunstmest betekent dat alle hens aan dek.

Zuiver water Schoon drinkwater lijkt vanzelfsprekend, maar is het niet. Om onze drinkwatervoorziening veilig te houden, is investeren in techniek een must.

Ingenieurs in Den Haag Welke bèta’s nemen deel aan de Tweede Kamerverkiezingen? En waarom zijn het er weer zo weinig?

Doelen & drijfveren Amber Nusteling maakt gebouwsimulaties. Met haar werk wil de natuurkundige bijdragen aan een groenere gebouwde omgeving. Analoge missie Praktijkproef met de Lunar Zebro in een ruige, rotsachtige omgeving op Hawaii begin 2020.

DE INHOUD IS ONDER VOORBEHOUD

FEBRUARI 2021 • DE INGENIEUR

63


Vragenvuur

Zeven prikkelende vragen aan Koert van Mensvoort, oprichter van Next Nature Network en druk bezig om van het Evoluon in Eindhoven opnieuw een wetenschapsmuseum te maken.

Tekst: Jim Heirbaut

Wat is – na de smartphone – uw favoriete gadget?

Voor welk probleem zouden ze nu eindelijk eens iets slims moeten uitvinden? Over welke technologische ontwikkeling verwondert u zich momenteel het meest?

Welke technologische ontwikkeling baart u zorgen?

Wat is de grootste invloed van technologie op onze aarde?

Wat is uw niet-duurzame guilty pleasure? De leukste ervaring met video-vergaderen had ik met…

64

DE INGENIEUR • FEBRUARI 2021

Mijn elektrische fiets. Een goed voorbeeld van humane technologie. Ik ben iets verder van mijn werk gaan wonen, maar wilde wel blijven fietsen. Met een gewone fiets kom je dan bezweet op je werk aan, maar met die elektrische gaat het prima. Ik laad het ding ook nog duurzaam op, dankzij de zonnepanelen op het dak. Voor elektriciteit, ofwel voor het feit dat in onze levens zoveel elektrische apparaten belangrijk zijn, maar dat die nog steeds een kabeltje hebben. Ik zit met smart te wachten op draadloze elektriciteit die door de lucht tot onze apparaten komt. De snelheid waarmee de vaccins voor het coronavirus zijn ontwikkeld. Ik las ergens dat een van de vaccins al bijna een jaar af is. Nadat biotechnologen de DNA-volgorde van het virus hadden gesequencet, was het vaccin er binnen een paar dagen. De rest van de tijd was nodig om dit vaccin te testen op effectiviteit en veiligheid. Dat we zó snel een vaccin kunnen maken, is niet minder dan een wonder. Gezichtsherkenning in de openbare ruimte. Als we zo doorgaan is het straks niet meer mogelijk je in de openbare ruimte te begeven zonder herkend te worden door camera’s en hun software. We moeten dat heel goed gaan regelen, want het klinkt mij als belemmerend en angstaanjagend in de oren dat straks een bepaalde partij altijd deze informatie heeft over andere mensen. Dit laat ik in mijn lezingen vaak terugkomen. Dankzij technologie heeft de mensheid boven op de biosfeer een technosfeer gezet, de optelsom van alles dat mensen hebben bedacht, ontworpen en gebouwd. Die technosfeer weegt inmiddels meer dan de biosfeer. De mensheid is heel goed in het onttrekken van materialen aan de biosfeer om er vervolgens iets mee te bouwen in de technosfeer. Wat betreft het uitputten van de aarde zitten we nu echter duidelijk aan het plafond, en we staan voor de enorme uitdaging om die twee sferen in balans te brengen. Dat ik nog altijd vlees eet. Ik weet dat het niet goed is, maar mijn innerlijke holbewoner schreeuwt af en toe – ik ben flexitariër – nog om vlees. Dus ik zit persoonlijk erg op kweekvlees te wachten. Pizza en wijn. Bij onze netwerkorganisatie Next Nature hebben we een paar keer overleg gehad van achter de laptop waarbij we vooraf iedereen hetzelfde pakketje hadden gestuurd. Zo hebben we bijvoorbeeld een wijnproeverij gehouden, en ook heb ik een keer tegelijkertijd bij iedereen pizza thuis laten bezorgen. Zo kun je ondanks de afstand toch iets nader tot elkaar te komen. BEELD : NEXT NATURE NETWORK


Plan je studie met de online professional development tool KIVI en het hoger technisch onderwijs helpen studenten goed op weg

Het hoger technisch onderwijs wil studenten optimaal

techniekfaculteiten sluiten een collectief lidmaatschap

voorbereiden op het beroep van ingenieur door hen ken-

bij KIVI af voor studenten en docenten. Zo’n lidmaatschap

nis, vaardigheden en beroepshouding aan te leren en hen

vergroot de aansluiting bij de beroepspraktijk en

in contact te brengen met ervaren ingenieurs en inzicht

(internationale) carrièrekansen van studenten.

te geven in carrièremogelijkheden. Steeds meer

Kijk voor meer informatie: www.kivi.nl/hto

KIVI voor studenten • Gebruik van de Online Professional Development (OPD) tool voor professionele ontwikkeling en opbouw van het portfolio tijdens de studie. Ook handig bij stagevoorbereiding en afstuderen.

• Toegang tot 400 KIVI-bijeenkomsten per jaar. • Toegang tot de ‘international community’ via de KIVI afdeling International Engineers. • Toegang tot de KIVI-Ingenieurscoaches voor 1 op 1 loopbaanbegeleiding.

• Gebruik maken van het KIVI-netwerk. • Digitale versie van het magazine De Ingenieur. Kivi voor docenten • Structurele invulling van aansluiting bij de beroepspraktijk voor accreditatie.


KIVI-INGENIEURS HELPEN BIJ CORONACRISIS

De coronacrisis raakt de wereld en Nederland hard. Veel landen gaan op slot, de economie stagneert en de medische sector draait overuren voor onze gezondheid. Als de crisis nog een aantal weken voortduurt en verder uitgroeit, kunnen er tekorten of technische problemen ontstaan. Niet alleen door een hogere vraag naar bekende producten zoals mondkapjes, maar ook door de behoefte aan mogelijk nieuwe producten of andere toepassingen. Een groot aantal ingenieurs in onze beroepsvereniging met 18.000 leden wil graag helpen om nijpende problemen met hun kennis en inzet op te lossen. Ook

andere technisch specialisten hebben hun hulp aangeboden. Zij hebben altijd de nodige technische kennis. Soms beschikken zij over gespecialiseerde apparatuur of staat hun bedrijf daar achter. Van steriel 3D-printen tot transportmaterieel, en van ICT tot medische technologie. Al meer dan 500 ingenieurs helpen graag met hun gezamenlijke kennis en ervaring.

Ben je expert en wil je helpen? Meld je dan aan op: www.kivi.nl/corona

Profile for De Ingenieur

De Ingenieur februari 2021  

De Ingenieur februari 2021