De Ingenieur juli 2021

Page 1

TECHNIEK MAAKT JE TOEKOMST

DE INGENIEUR NR. 7 JAARGANG 133

JULI 2021

DE KRIJGSMACHT INNOVEERT... MET DANK AAN BURGERTECHNOLOGIE

CO2 UIT DE OCEAAN

Vragenvuur De grasmaaier van Diederik Gommers

|

S TA B I E L E R O B O T S

|

VULKAANONDERZOEK

Cathrien Ruoff: We hebben maar één planeet

|

INGENIEURSMARKETING

Leven voor Lego Van liefhebber tot ontwerper


S AV E T H E D AT E 4 NOVEMBER 2021 14.00 -21.00 UUR

Van Grijs naar Groen Begin dit jaar organiseerde het KIVI een Teamsmeeting om diverse afdelingen dichter bij elkaar te brengen. De voorzitters van de afdeling Landgebruik en Watermanagement, David van Raalten, en van de afdeling Bouw, Ton Voets, waren daar aanwezig en geven er nu gevolg aan. Gezamenlijk organiseren beide afdelingen een najaarscongres over hoe Nederland eruit zal zien over 25 jaar. Daarbij is water een belangrijke onderwerp. Ook de enorme bouwopgave komt aan de orde: er moeten de komende jaren liefst één miljoen woningen bij komen, maar waar is daar nog plaats voor? Moeten we gaan bouwen in het Groene Hart en op die manier meer groen verliezen of kunnen we wellicht de

huidige steden verder verdichten door er één miljoen woningen bij te plaatsen? Wat is reëel en wat is utopisch? Dit alles om op termijn te komen tot een groene en duurzame stedenbouw, en waarbij met volle respect de ons omringende groene wereld zal worden gewaardeerd. Van Grijs naar Groen dus, tevens titel van het symposium, ontleend aan De Ingenieur, dat in april 2020 een artikel plaatste met dezelfde titel. Deze vragen en nog meer komen aan de orde op het najaarscongres op 4 november 2021 in een middag- en avondsessie in het hoofdbureau van KIVI aan de Prinsessegracht in Den Haag.

Sprekers zijn politici, beleidsmakers, bouwers, academici en studenten. Ieder van hen zal uit zijn of haar eigen ervaring en expertise een visie ontvouwen of een antwoord proberen te geven op deze prangende vragen. De leiding van het congres is in handen van Celina van den Bank, business developer bij KIVI, en emeritushoogleraar Wim Poelman. Het belooft een leerzame en spannende dag te worden aan de rand van het Malieveld in Den Haag. Noteer nu reeds in je agenda de datum van donderdag 4 november 2021, verdere gegevens volgen. Wij hopen je daar te kunnen verwelkomen.


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

Vormgeving Eva Ooms Sales Celina van den Bank TEL. 06 55 59 01 86 E-MAIL celina.vandenbank@kivi.nl Druk Drukkerij Wilco, 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. 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) 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 Lidmaatschap Koninklijk Instituut van Ingenieurs Het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs (KIVI) is de beroepsvereniging voor hoger opgeleide technici in Nederland. Iedereen die hoger technisch onderwijs volgt, heeft gevolgd of een sterke affiniteit heeft met techniek, kan lid worden van KIVI. Leden ontvangen vanuit het lidmaatschap maandelijks het technologietijdschrift De Ingenieur. Kijk voor meer lidmaatschapsvoordeel op www.kivi.nl. 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

Pionier in uniform In het jaar 2035 is Defensie een ‘slimme, technologisch hoogwaardige organisatie’ met een ‘sterk innoverend vermogen’. De openingsverklaring van de vorig najaar gepresenteerde Defensievisie 2035 liegt er niet om. Om onze veiligheid te kunnen blijven beschermen, is investeren in technologie volgens de legerleiding en het kabinet van het allerhoogste belang. De defensiebegroting gaat, na jaren van bezuinigingen, eindelijk weer een beetje omhoog. Maar de aanschaf van nieuwe fregatten, verkenningsvoertuigen en mogelijk een handvol nieuwe onderzeeboten maakt de krijgsmacht niet ineens slim en technologisch hoogwaardig. Daarvoor is veel meer nodig, zoals eigen innovatiecentra waar alles draait om de allernieuwste technieken. Journalist Roel van der Heijden ging voor het omslagverhaal van deze maand langs in zo’n lab, MINDbase. Lukt het de slimme ingenieurs in die creatieve hotspot – al dan niet in uniform – om Defensie weer om te vormen tot een innovatiepionier? Minister van Defensie Ank Bijleveld vindt alvast van wel. ‘Als MINDbase één ding laat zien, is dat het samenbrengen van Defensie met technologische bedrijven, startups en wetenschappelijke instituten, leidt tot ongekend veel innovatieve ideeën’, zei ze laatst bij een bezoek. Dat drones een rol spelen in de krijgsmacht van de toekomst zal niemand verbazen. Dat ze nú al belangrijk zijn voor wetenschappelijk onderzoek naar bijvoorbeeld vulkanisme en zelfs lavazeeën op Mars vermoedelijk wel. Journalist en geochemicus Sam Gerrits ontdekte het, nadat hij geboeid was geraakt door de vele prachtige dronefilmpjes van recente erupties op IJsland. Behalve van een camera of een wapen kun je zo’n drone immers ook van meetinstrumenten voorzien.

Nieuwe fregatten maken de krijgsmacht niet ineens technologisch hoogwaardig

FOTO : ROBERT LAGENDIJK

JULI 2021 • DE INGENIEUR

1


NR. 7 JAARGANG 133

12

JULI 2021

foto : defensie

Innoveren voor veiligheid Voor technologische innovatie moest je altijd bij Defensie zijn. Van straalvliegtuigen tot navigatieapparatuur en ducttape: allemaal ontwikkeld vanuit militair oogpunt. Maar dat beeld kantelt. Nu past het leger juist steeds vaker technologie toe die voor burgertoepassingen is ontwikkeld.

24 Vissen naar CO2

34 Leren van lava

Verreweg de meeste koolstofdioxide op aarde bevindt zich niet in de lucht, maar ligt opgeslagen in de diepzee. Is het niet eenvoudiger om het daar op te ruimen, dan het uit de atmosfeer te halen?

Drones maken niet alleen prachtige filmpjes van spetterende erupties, ze blijken ook geduldige, precieze onderzoeksinstrumenten. En niet alleen de vulkaanwetenschap heeft daar baat bij.

48 Van liefhebber tot professional Van jongs af aan droomde Niek van Slagmaat van een baan bij Lego. Hij slaagde erin zijn droom waar te maken en heeft inmiddels tien Legosets op zijn naam staan.

28 Tyrannosaurus robot Dat T. rex niet omviel tijdens het jagen, blijkt het prehistorische roofdier vooral aan zijn staart te danken. Wat als we nu wankele, tweebenige robots óók van een staart voorzien, vragen ingenieurs zich af. Zouden ze die dan niet ook een stuk stabieler worden? 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

Drones worden belangrijker in de krijgsmacht. Dat biedt mogelijkheden, maar ook nieuwe bedreigingen. foto : depositphotos TWITTER: @DE_INGENIEUR

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 De hoogste wolkenkrabber van Nederland

40 Eureka Een medicijnkluisje en andere productontwerpen van morgen

56 Media Lezen, luisteren, gamen en kijken

Columns 23 Möring Uitgestorven beroepen

31 Podium Peter-Paul Verbeek

33 Enith

‘Er zijn in Nederland vijftien typen woonwijk. Voor elk type is er een duurzame oplossing.’ Olof van der Gaag, directeur van de Nederlandse Vereniging Duurzame Energie, accepteert geen smoesjes meer (Joop.bnnvara.nl).

‘Een vliegtuig dat per passagier vijf tot tien keer zoveel brandstof verbruikt en ook nog belooft kunstkerosine te gebruiken die de komende decennia nog veel duurder is, zal vooralsnog geen gezonde businesscase bieden. We zijn dan van nature weliswaar graag snel, maar ook zuinig.’ Carlo van de Weijer (TU/e) ziet weinig in nieuwe plannen voor supersonische burgerluchtvaart (FD).

Muggenplaag

19 Jims verwondering De haas

51 Rolf zag iets nieuws De maker vermaakt

Persoonlijk

GEKNIPT

46 Doelen & drijfveren Verpakkingsontwerper Cathrien Ruoff

59 Q&A Henk Tolsma over de stroomvoorziening van morgen

62 Teamgeest DroneTeam Twente

64 Vragenvuur Arts-intensivist Diederik Gommers

En verder 22 Inbox Reacties van lezers

‘De naam blijft de lading dekken, ook als onze corebusiness verschuift richting het transport en de opslag van waterstof en CO2. Dat zijn immers ook gassen.’ Topman Han Fennema peinst er niet over de naam Gasunie te schrappen. (Energiepodium.nl).

‘Iedereen denkt: “Wow, hightech, dit is supercomplex en er is een grote technische systeemfout gemaakt.” Maar het zijn altijd menselijke, organisatorische fouten.’ Oud-D66-Kamerlid Kees Verhoeven weet wie er schuld heeft aan grote datalekken (Groene Amsterdammer).

27 Zien & Doen Textiel in Twente

52 Quote Olav Groenendijk over de marketing van ingenieursbureaus

55 Uit de vereniging Nieuws van het KIVI-front

60 Voorwaarts Sanitaire buizenpost

‘Veel discussies in de energietransitie worden op basis van gevoel, onderbuik en frames gevoerd. Dat is voor mij als bèta een reden geweest om de politiek in te gaan. Want de omvang van de opgave is gigantisch en die wordt vaak veel te simplistisch voorgesteld.’ Kersvers CDA-kamerlid Henri Bontenbal mist natuurkundig inzicht in het klimaatdebat (Technisch Weekblad). 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

Groen licht voor megatelescopen SKA De bouw van twee radiotelescooparrays onder de noemer Square Kilometre Array (SKA) gaat binnenkort van start. De radiotelescopen bestaan uit honderdduizenden kleine meetstations. Nederlandse wetenschappers en bedrijven brengen inhoudelijke kennis en ervaring in. Tekst: Jim Heirbaut

Na vele jaren van voorbereiding is het nu zeker dat SKA er gaat komen. ‘De regeringen van de betrokken landen hebben gezamenlijk groen licht gegeven, dus we kunnen van start met het uitbesteden van de bouw van de telescopen’, vertelt Michiel van Haarlem, hoofd van het Nederlandse SKA Office bij ASTRON. ‘Dat voelt wel een beetje als een opluchting.’ Het SKA is een megaproject (budget 1,9 miljard euro) dat zal bestaan uit twee losse telescopen: SKA-Mid in Zuid-Afrika en SKALow in Australië. De namen verwijzen naar de golflengten die de beide telescopen oppikken. ‘SKA kan opereren bij verschillende

golflengten en resoluties. Daarmee kan het bijdragen aan onderwerpen binnen de astronomie, van de geboorte van sterren in het vroege universum tot het bestuderen van pulsars en planeten’, aldus Van Haarlem. In Zuid-Afrika bestaan de meetstations uit een kleine tweehonderd schotelantennes, in Australië komen in totaal zo’n 130.000 dipoolantennes te staan. Elk exemplaar daarvan vangt radiosignalen uit de ruimte op en stuurt zijn signaal via laserstralen door glasvezels naar een centraal meetstation. Daar vangt elektronica alle lasersignalen op en combineert ze tot een beeld van het bekeken object in het heelal. Nederlandse ingenieurs en bedrijven hebben veel kennis over elektronica in combinatie met fotonica, componenten die lichtsignalen meten, manipuleren en doorsturen. Ook van de software die alle losse gemeten signalen omrekent tot beeld hebben Nederlandse technici veel verstand, weet Van Haarlem. De bouw van SKA begint later dit jaar en duurt tot ongeveer ongeveer 2028. Nederland draagt rond de 39 miljoen euro bij aan het project. Een deel daarvan komt terug in de vorm van opdrachten voor bedrijven.

Samengestelde illustratie met links de schotels van SKA-Mid (Zuid-Afrika) en rechts de dipoolantennes van SKA-Low (Australië). illustratie : ska observatory

Grote stap op weg naar duurzaam staal In Zweden hebben de drie bedrijven SSAB, LKAB en Vattenfall als eerste sponsijzer, een tussenproduct op weg naar staal, geproduceerd met gebruik van duurzaam opgewekte waterstof. Daarmee wijzen de bedrijven de weg naar een staalsector met een veel lagere CO2-uitstoot. Bij de reductie van ijzererts tot ijzer hebben ze het gebruikelijke, vervuilende steenkool vervangen door waterstof. Dat brengt de uitstoot van CO2 sterk terug. De gebruikte waterstof is bovendien groen, omdat Zweden vrijwel alleen maar elektriciteit opwekt uit waterkracht en kerncentrales. (JH)

Fellow Technisch adviseur Aad van der Horst (BAM Infraconsult) mag zich voortaan Fellow Chartered Engineer noemen. De eretitel wordt eens in de twee jaar uitgereikt aan een toonaangevende ingenieur die niet alleen uitblinkt in het eigen vakgebied, maar zich ook inzet voor de groei van Chartered en Incorporated Engineering in Nederland en het leven lang leren dat hierin centraal staat. Aad van der Horst wordt de derde Fellow Chartered Engineer bij KIVI, na Jon Prichard (ceo van de Britse Engineering Council) en scheepsbouwer Edward Heerema. (PD)

Lees het laatste technieknieuws op www.deingenieur.nl

4

DE INGENIEUR • JULI 2021


Met meetinstrumenten op de DC8 van NASA (voor in beeld) analyseerden de onderzoekers de uitlaatgassen van de Airbus A320 van DLR, die vloog op een mengsel van duurzame kerosine. foto : dlr / nasa

Minder vliegtuigstrepen met duurzame kerosine Het gebruik van duurzame kerosine veroorzaakt veel minder roetuitstoot en daardoor ook minder condensatiesporen achter het vliegtuig, die uitgroeien tot cirruswolken. Dat blijkt uit experimenteel onderzoek in Duitsland door DLR en NASA. Tekst: Jim Heirbaut

Dat is een belangrijke ontdekking, want cirruswolken kunnen urenlang blijven hangen en kaatsen warmtestraling van de aarde weer omlaag. De wolken dragen zo bij aan het broeikaseffect. Volgens recente berekeningen draagt deze cirrusbewolking zelfs twee keer zoveel bij aan de opwarming van de aarde als de CO2-uitstoot van de vliegtuigen zelf. Naar schatting draagt de hele luchtvaart wereldwijd voor 3,5 procent bij aan de CO2-uitstoot. Als meer vliegtuigen op duurzame kerosine gaan vliegen, brengt dat niet alleen de CO2-uitstoot terug, maar vermindert ook de opwarming van de aarde door minder wolkenvorming. Onderzoekers van DLR en NASA vermoedden al dat duurzame kerosine zorgt

voor minder roetuitstoot dan fossiele brandstof, maar nu hebben ze voor het eerst harde cijfers in handen door systematisch de roetuitstoot uit de motoren en de hoeveelheid ijskristallen te meten. Ze tankten daarvoor steeds een testvliegtuig vol met een bepaald kerosinemengsel en lieten daar een ‘meetvliegtuig’ achteraan vliegen. Dat achterste toestel had meetapparatuur aan boord en vloog meerdere malen door de ‘pluim’ van het voorste toestel heen om de samenstelling van de uitlaatgassen te meten. ‘We hebben metingen gedaan op verschillende afstanden variërend van vijf tot veertig kilometer’, mailt Christiane Voigt, hoofdonderzoeker bij het DLR. De experimenten werden gedaan op acht tot twaalf kilometer hoogte. ‘Op die manier maten we het gehalte aan CO2 en stikstofoxiden in de uitlaatgassen, en ook de hoeveelheden aerosolen en ijskristallen.’ Vooral die laatste twee soorten deeltjes zijn interessant. Met aerosolen worden hier vooral roetdeeltjes bedoeld. Deze dienen als kiemen waarop het vele water dat vrijkomt bij de verbranding vrijwel direct condenseert. Op deze hoogte, waar de temperatuur ver onder het nulpunt is, veran-

dert water direct in ijs. Het resultaat is een lange witte streep, het condensatiespoor, dat grotendeels bestaat uit ijskristallen. Bij de testvluchten vulden de onderzoekers het voorste toestel steeds met

Roetdeeltjes dienen als kiem waarop water direct condenseert tot ijskristallen verschillende mengsels van gewone fossiele en duurzame kerosine. Afhankelijk van het kerosinemengsel stoten de vliegtuigen 50 tot 70 procent minder roetdeeltjes en ijskristallen uit dan bij gewone kerosine. Dit is goed nieuws omdat de luchtvaartsector van plan is de komende jaren het gebruik van duurzame kerosine op te voeren om de CO2-uitstoot terug te dringen. De invoering van deze alternatieve brandstoffen remt daarbij gelijk ook de opwarming van de aarde door minder wolkenvorming. JULI 2021 • DE INGENIEUR

5


NIEUWS

De hoogte in loodsen

Pal aan de Maas in Rotterdam is de hoogste wolkenkrabber van Nederland verrezen. Geflankeerd door twee eveneens nieuwe torens, ieder met een indrukwekkende hoogte van zeventig meter, is de afgelopen twee jaar Zalmhaven I verrezen: 190 meter hoog, en zelfs 215 meter als de mast bovenop wordt meegeteld. Het ontwerp van architect Diederik Dam biedt plaats aan enkele honderden koop- en huurappartementen. Voor de bouw is geen hijskraan, maar een hijsloods gebruikt, die met de bouw mee klimt. De loods is ontwikkeld door aannemersbedrijf CT de Boer.

k

tblaa

M

aa s

Wes

Era

sm

3

2

De hijsloods is nu op de 59ste en hoogste verdieping. Daar wordt het dak van de loods gedeeltelijk gedemonteerd, waarna in de loods de kroon van de toren wordt opgebouwd.

Zalmhaventoren 215 m

us

bru

Rotterdam

g

Euromast 185 m

Bij de montage wordt een hijsloods gebruikt. Deze montagehal klimt computergestuurd omhoog. Er wordt steeds één verdieping in gebouwd.

Erasmusbrug 139 m Domtoren 112,5 m

lengte: 50 m breedte: 38,5 m hoogte: 12 m 70 m

70 m

1

6

Martinitoren 97 m

De toren wordt vanaf de vijfde verdieping opgebouwd uit geprefabriceerde elementen.

DE INGENIEUR • JULI 2021

4

Als de toren af is, wordt de hijsloods teruggevijzeld naar de zesde verdieping. Daar wordt hij gedemonteerd, om elders opnieuw te worden ingezet.

infographic : ymke pas


Een machine van ASML wordt op Schiphol ingeladen in een Boeing 747. foto : asml

Europese chipfabriek stap dichterbij Moet Europa eigen fabrieken voor de productie van nanochips bouwen? De Europese Commissie vindt van wel en nu lijkt ook hoofdrolspeler ASML overstag. Tekst: Pancras Dijk

De locatie was niet toevallig gekozen. Eurocommissaris Thierry Breton kwam eind mei naar Veldhoven om er zijn plannen voor een Europese halfgeleiderindustrie te ontvouwen. Met naast zich onder meer ASML-topman Peter Wennink benadrukte Breton de noodzaak dat Europa zijn eigen chipfabrieken gaat bouwen. ‘Geavanceerde nanochips zijn extreem belangrijk’, zei hij. ‘Daarom wil de Europese Commissie dat het Europese marktaandeel van de wereldwijde chipproductie voor het eind van dit decennium is verdubbeld tot 20 procent.’ Om dat doel te bereiken, riep Breton een halfgeleideralliantie in het leven, met als belangrijkste pijlers het Belgische hightech-onderzoekscentrum IMEC en ASML uit Veldhoven, wereldleider op het gebied van lithografische machines voor de chipindustrie. Zeker voor ASML is dat een opvallende ommezwaai, bevestigt hoogleraar elektrotechniek Bram Nauta van de Universiteit Twente. De afgelopen decennia is er een precair geopolitiek evenwicht ontstaan op het gebied van chipproductie, waarbij de wereld in drie blokken is verdeeld. Europa

bouwt de machines, de Verenigde Staten doen het ontwerp en Azië maakt de chips. ‘De drie continenten hebben elkaar bij de ballen’, zegt Nauta. ‘Elk van de drie heeft een belangrijk stukje van de puzzel in handen, wat de boel in balans houdt. ’ Maar de ambities van China veranderen dat machtsevenwicht. Dat land wil graag naast Taiwan en Zuid-Korea de derde grote producent van chips worden. Het hoopte ASML’s geavanceerde lithografiemachines te kunnen kopen, maar de VS blokkeren de export daarvan. Dat zal China er niet van weerhouden zijn ambities waar te maken, verwacht Nauta: binnen vijf tot tien jaar maakt het land zelf geavanceerde nanochips. ‘Met China als vierde machtsblok erbij, wordt het evenwicht totaal verstoord. Dan zal er een wedloop ontstaan zoals we eerder hebben meegemaakt met kernwapens.’ In dat licht past de bouw van een of meer grote chipfabrieken in Europa. En waar ASML-topman Wennink tot voor kort de onwenselijkheid daarvan benadrukte, zat hij nu instemmend naast de eurocommissaris. ASML zelf ontkent dat de topman een draai heeft gemaakt. ‘Wennink heeft altijd gewaarschuwd voor het neerzetten van een geavanceerde chipfabriek door een nieuwkomer’, zegt woordvoerder Monique Mols. ‘Vanuit het niets zo’n fabriek laten bouwen door partijen die dit niet eerder hebben gedaan, is vragen om moeilijkheden. Maar als hierbij gevestigde partijen worden betrokken die weten hoe het moet en erva-

ring hebben, dan steunt hij dat volledig.’ Hij doelt daarbij op bekende chipproducenten als Intel, Samsung en TSMC. Volgens Nauta is het best denkbaar dat die grote partijen een rol krijgen bij het opzetten van een Europese chipindustrie. ‘Maar we moeten zeker niet aan die bedrijven vragen om hier een dependance van hun fabriek neer te zetten’, waarschuwt

Met China erbij wordt het evenwicht totaal verstoord de hoogleraar. ‘Want dan zal de Europese fabriek eigendom zijn van een Aziatisch bedrijf, inclusief alle kennis en technologie. Chips voor bijvoorbeeld kunstmatige intelligentie zullen in de toekomst heel belangrijk worden, onder meer in zelfrijdende auto’s. Het zou onwenselijk zijn als die technologie volledig in Aziatische handen is.’ Volgens Nauta moet Breton de vliegtuigindustrie als voorbeeld nemen. Daar dreigde het Amerikaanse Boeing de markt volledig in handen te krijgen, tot Europa met succes een eigen vliegtuigbouwer wist op te zetten. ‘In navolging van Airbus is het nu tijd voor Chipbus’, aldus Nauta. JULI 2021 • DE INGENIEUR

7


NIEUWS

Wonen tussen de woontorens Tekst: Jim Heirbaut

Architecten die hoogbouw ont­ werpen, is vaak verweten dat de wolkenkrabbers slecht zijn voor de leefbaarheid van een buurt. De be­ woners zitten immers in hun woning op een van de talloze verdiepingen en op de begane grond legt het smalle gebouw geen verbinding met de mensen op straat, al helemáál niet als de zogenoemde plint niet voor openbare ruimten of winkels wordt gebruikt. De ontwerpers van ORCA Toronto willen het duidelijk anders doen. De architecten van Safdie Architects hebben voor de miljoenenstad in Canada een achttal hoge gebouwen ontworpen die ondanks hun hoogte toch een leefbare wijk moeten opleveren. De woonwijk is bedacht bovenop een honderd meter brede spoorlijn, die de stad nu nog in tweeën splijt. Het eerste dat opvalt op de artist impressions van het architecten­ bureau zijn de luchtbruggen tussen enkele van de torens. Die moeten duidelijk méér zijn dan de bekende, eenvoudige loopbruggen. De architecten hebben daarom in de dwarsverbindingen zelfs woningen en tuinen aangebracht, en plekken om te recreëren. ‘Door deze functies deels in de bruggen onder te brengen in plaats van in de torens, kan elk van die torens een slanker profiel houden. Zo blijft er meer ruimte open tussen de torens, waardoor het hele project een transparanter karakter krijgt’, legt een woordvoerder uit. Voor de leefbaarheid hebben de architecten onderaan de torens een soort groene oase bedacht. Dit park is goed verbonden met fiets­ en wandelpaden in de omgeving. Winkels, restaurants en cafés op de begane grond van de woontorens komen uit op het park. Dit moet mensen naar het groen lokken die daar normaal misschien niet zouden komen. De winkels hebben gevels die in de warmere maanden open kunnen staan, en in de winter dicht kunnen. Het groene woningbouwproject ligt momenteel bij het stadsbestuur van Toronto dat zal beslissen of het ook daadwerkelijk wordt gebouwd. 8

DE INGENIEUR • JULI 2021


illustratie safdie FEBRUARI 202 1 • D E :I N G E N architects IEUR 9


NIEUWS

Proefdijk van circulaire klei getest Kun je van hergebruikte, lokaal gewonnen klei een dijk bouwen die sterk genoeg is om een langdurige superstorm te weerstaan? Proeven in de Deltagoot van Kennisinstituut Deltares moeten daarover duidelijkheid verschaffen.

Kennisbank voor onderhoud aan vliegtuigen

Initiatiefnemer van het onderzoek is Waterschap Hunze en Aa’s. Dat gaat de dijk aan de Dollard in Noordoost-Groningen versterken. In plaats van klei van elders aan te voeren, koos het waterschap ervoor een nieuw concept uit te testen. Daarbij is niet het dijkontwerp het uitgangspunt, maar de beschikbare klei: het dijkontwerp wordt aangepast op de eigenschappen van de lokaal voorradige klei. Ook het Wetterskip Fryslân doet mee. Dat wil weten of de huidige zeedijk nabij Blija nog sterk genoeg is. Mocht dat niet het geval zijn, dan is een kostbare dijkversterking nodig. De geplande dijkversterkingen worden uitgevoerd met uit de Eems-Dollard gewonnen sediment, dat vervolgens ter plaatse wordt gerijpt tot klei. De voordelen daarvan zijn tweeledig: het scheelt aanvoer van klei en bovendien vermindert het de problematische vertroebeling van de Eemsdelta.

Het probleem is dat de ‘circulaire klei’ nog niet gecertificeerd is; het is dus onduidelijk of de sterkte voldoende is voor gebruik in een dijk. Om daar meer zekerheid over te krijgen, vond dit voorjaar een eerste proef plaats in de Deltagoot, een testinstallatie waar de inslag van golven wordt gesimuleerd. Bij die eerste proef werd de sterkte van circulaire klei zonder gras getest. Vorige maand werd het ontwerp van stukken dijk mét grasbekleding getest. In de goot was de dijk hiervoor op ware grootte nagebouwd, zij het slechts een meter breed. Het geheel wordt gedurende meer dan een etmaal blootgesteld aan golven van gemiddeld 2,5 meter hoog. Dat komt overeen met de belasting van een forse storm. ‘Deze proef is eigenlijk een APK-keuring voor onze dijk, waarmee we kunnen zien hoe lang hij nog mee kan’, zegt Paul Buring van Wetterskip Fryslân. De resultaten van de metingen in de Deltagoot worden in het najaar verwacht. (PD)

GIESEN

Onderzoekers van de TU Delft hebben een kennisbank met meetdata opengesteld voor wetenschappers en vliegtuigingenieurs. Die bevat meetdata verkregen door een vereenvoudigd stuk vliegtuigvleugel van composietmateriaal op verschillende manieren mechanisch te belasten. De onderzoekers maten de belasting en de hieruit volgende vervorming van het materiaal met vijf verschillende soorten sensoren. Het idee is dat slijtage veranderende meetdata oplevert. Het toekomstbeeld is dat een netwerk van sensoren bijhoudt hoe het staat met de conditie van de vliegtuigconstructie. AI analyseert deze datastroom en waarschuwt wanneer een toestel de hangar in moet voor onderhoud. Deze predictive maintenance maakt een einde aan de huidige manier van onderhoud plegen volgens rigide planningen. Daarbij worden onderdelen niet vervangen wanneer ze bijna versleten zijn, maar eerder. Er worden dus regelmatig nog prima onderdelen weggegooid. Met voorspellend onderhoud kan de Europese luchtvaart naar schatting jaarlijks honderden miljoenen euro’s besparen. (JH) 10

DE INGENIEUR • JULI 2021

foto : deltares ; illustratie : matthias giesen


Punt

Een scherpe mening over een actueel onderwerp. Deze maand: Constantijn van Oranje

Denk groter In The Economist werd onlangs opgemerkt dat Europa de afgelopen vijftig jaar slechts twee bedrijven heeft voortgebracht met een beurswaarde van meer dan honderd miljard euro, te weten het Duitse SAP en het Nederlandse ASML. Maken we ons hier geen zorgen over? Wat doen we eraan? We hebben het steeds over het toekomstige verdienvermogen van Nederland, maar waar moet dat dan vandaan komen? We spreken in de Europese Unie over de noodzaak van meer ‘autonomie’ en ‘soevereiniteit’ voor techbedrijven. Hoe bereiken we die dan? Niet door regelgeving. Als we geen Europese alternatieven hebben, dan blijven we overgeleverd aan aanbieders van buiten Europa. De successen in de Verenigde Staten en China komen vooral van nieuwe bedrijven. Zelfs bedrijven die we scharen onder ‘Big Tech’ zijn meestal niet meer dan 25 jaar oud. Daarnaast hebben Apple en Microsoft zichzelf steeds weer opnieuw uitgevonden. Waarom lijkt die innovatiedrive minder in Europa? Gaan we alle bestaande belangen vragen hoe het nu verder moet? Of bieden we maximale ruimte aan startupondernemers om ook in Europa succesvolle bedrijven te bouwen?

Het lijkt of Europa startups nog steeds ziet als een soort ‘groei-mkb’ en niet als een nieuwe manier van innoveren en het aanjagen van (en kapitaliseren op) grote transities in energie, voedsel, gezondheid, ICT, logistiek, enzovoort. We houden van klein en zijn bang van groot. We zijn nauwelijks trots op de recente successen van de bedrijven Adyen, Takeaway.com, Elastic, Acerta Pharma, MessageBird, Mollie. Wat is toch ons probleem met succes? ‘Gunnen’ is overigens mijn favoriete Nederlandse woord. Het laat zich niet gemakkelijk in het Engels vertalen. Toch is het gunnen, naast het vieren van succes, en het aanmoedigen om je nek uit te steken, precies wat er in Silicon Valley wel gebeurt. Daarom mijn oproep om vooral niet alles klein te houden, maar groter te denken en te doen en elkaar het succes te gunnen. Constantijn van Oranje is gezant bij Techleap, de Nederlandse organisatie die op allerlei manieren startups ondersteunt. Deze tekst publiceerde hij eerder op LinkedIn.

Wees trots en gun elkaar het succes

Beethoven In het juninummer las ik op de mediapagina’s van De Ingenieur een column van de hoofd­ redacteur Pancras Dijk over het ontstaan van de cd. Hij schrijft dat de nog altijd gehanteer­ de bemonsteringsfrequentie van 44,1 kilo­ hertz bij zestien bits niet toevallig is gekozen: zo past de Negende symfonie van Beethoven precies op één schijfje. Maar volgens de ver­ halen die ik daarover heb gelezen, is dat niet correct. Niet de techniek is aangepast aan de lengte van de symfonie, alleen de diameter

van het schijfje. Dat een cd 120 millimeter meet, en niet zoals Philips aanvankelijk wilde 115 millimeter, komt omdat anders Beethoven er niet op zou passen. Hoe dan ook blijven het leuke verhalen als het om de toevallig­ heden van de techniek gaat. Frank Wijsmuller, Zeist

Waterstof In het juninummer wordt een toekomst geschetst waarin groene waterstof als duurzame energiedrager wordt gebruikt voor

mobiliteit, industrie en gebouwverwarming. Zeven miljoen woningen worden voorzien van brandstofcellen, die evenveel elektriciteit opwekken als alle bestaande elektriciteits­ centrales. Technisch interessant, maar een simpele berekening leert dat naast wind en zon andere duurzame energiebronnen nodig zijn. Naar mijn mening heeft KIVI hierin een belangrijke taak: duidelijk maken aan onze regering dat zonder kernenergie de klimaat­ doelen niet worden bereikt. Arnold Uijlenhoet, Teteringen JULI 2021 • DE INGENIEUR

11


Het is lastig te voorspellen voor welke bedreigingen we in de toekomst komen te staan. Worden we ooit geconfronteerd met zwermen vijandelijke drones, al dan niet gewapend? FOTO : DEPOSITPHOTOS 12

DE INGENIEUR • JULI 2021


Hoe de krijgsmacht steeds vaker burgertechnologie benut

Innoveren voor de

veiligheid

JULI 2021 • DE INGENIEUR

13


DEFENSIETECHNOLOGIE T E K S T: R O E L V A N D E R H E I J D E N

Voor technologische innovaties moest je altijd bij Defensie zijn. Van straalvliegtuigen tot navigatieapparatuur tot ducttape: allemaal ontwikkeld vanuit militair oogpunt. Maar dat beeld is aan het kantelen. Nu past de krijgsmacht juist steeds vaker technologie toe die is ontwikkeld voor burgertoepassingen. Hoe schakel je een ballistische raket uit die met veertienduizend kilometer per uur door de ruimte op je af raast? Cruciaal is de exacte baan van de raket te kennen. Afgelopen mei detecteerde een nieuw radarsysteem van het fregat Zr.Ms. De Zeven Provinciën op de Atlantische Oceaan een raket die vanaf de Schotse Hebriden op een doel op de oceaan was afgevuurd. Razendsnel gaf het Nederlandse fregat de koers van het projectiel door aan een Amerikaans schip dat de raket zélf nog niet in de smiezen had, maar wel was toegerust om het gevaar uit te schakelen. Een verdedigingsraket

maakte de inkomende raket onschadelijk. Deze succesvolle actie vond plaats tijdens At-Sea Demonstration/ Formidable Shield 2021. Het bijzondere van deze oefening was in dit geval dat de ballistische raket al diep in de ruimte met zo’n grote nauwkeurigheid werd gezien vanaf het dek van een schip, zónder dat van tevoren bekend was waar de dreiging vandaan zou komen. Met een bereik tot wel tweeduizend kilometer hebben Nederlandse fregatten een extreem scherp en verziend ‘oog’ aan boord: de door Thales Nederland ontwikkelde SMART-L-radar.

Om het brandstofverbruik terug te dringen werkt de landmacht nu ook met hybride quads. FOTO : DEFENSIE

De 9 onderzoeks- & technologiegebieden van Defensie 1 Cyber- & elektronische oorlogsvoering 2 Sensoren & sensorsystemen 3 Wapensystemen 14

DE INGENIEUR • JULI 2021

4 Platformsystemen 5 Command & control 6 Bescherming

7 Menselijk presteren, mensen & training 8 Autonome & onbemande systemen 9 Sleuteltechnologieën

BRON : STRATEGISCHE KENNIS - EN INNOVATIEAGENDA 2021-2025 (2020)


Ooit golden paarden en kanonnen als state of the art

Omgekeerde weg Straalmotoren, internet, radiocommunicatie, digita­ le camera’s, satellietnavigatie, radar en zelfs ducttape: ons leven zou er totaal anders uitzien zonder de talloze technologische innovaties die in het defensiedomein zijn ontstaan, om vervolgens de overstap te maken naar de

burgermaatschappij. Maar militairen zijn op innovatiegebied niet meer de voortrekkers die ze lang waren. Veel vindingen bewandelen nu juist de omgekeerde weg: van het maatschappelijke naar het militaire domein. Zo koopt de krijgsmacht robots, kunstmatige intelligentie, 3D­printers, batterijtechnologie en zonnecellen die al civiele toepassin­ gen hebben. Dat inkopen is logisch. De ontwikkelingen in veel van deze technologiegebieden zijn voor partijen buiten het veld, zoals Defensie, nauwelijks bij te benen, zegt Bart Zwiep. Hij is innovatiemanager bij MIND (Military Innovation by Doing), een innovatiecentrum van Defensie met een budget van twee miljoen euro per jaar dat zich onder meer in de Rotterdamse haven bevindt. ‘Grote, wereld­ wijde bedrijven die auto’s of laptops bouwen, kunnen best honderd miljoen investeren in de ontwikkeling van nieuwe batterijtechnologie. Defensie kan dat niet.’ Ook in een ander opzicht verschilt het leger van dat soort bedrijven. Zo pakken kosten­batenanalyses

t

Militaire dreiging verandert con­ tinu en die verandering wordt voor­ namelijk gedreven door techno­ logische vooruitgang. Ooit golden paarden en kanonnen als state of the art, inmiddels vliegen er gewapende drones over vijandelijke territoria die worden bestuurd door piloten in een bunker aan de andere kant van de wereld. De ontwikkeling van tech­ nologie bepaalt hoe de krijgsmacht van morgen eruitziet. De Ingenieur kijkt hoe het leger innoveert. Hoe gaat een instituut als Defensie – dat met z’n enorme omvang vaak log kan zijn en zoveel mogelijk risico’s wil beheersen – om met ver­ nieuwing?

Om de eigen energieonafhankelijkheid in het veld te vergroten, experimenteren mariniers onder meer met oprolbare zonnepanelen. foto : defensie

JULI 2021 • DE INGENIEUR

15


DEFENSIETECHNOLOGIE

Kijken in de ruimte met radar

De door Thales Nederland ontwikkelde radar aan boord van de Zr.Ms. Tromp. FOTO : KONINKLIJKE MARINE

Net voor en tijdens de Tweede Wereldoorlog brak de radar door in Europa, de Sovjet-Unie en de Verenigde Staten met systemen die radarsignalen konden richten en zo de locatie van de vijand konden bepalen. Sindsdien is veel veranderd aan deze systemen en ook de laatste jaren is er nog volop ontwikkeling. Het klassieke beeld is dat van een stilstaande of ronddraaiende radarantenne die een signaal in de rondte strooit uit een krachtige zendbron tot rond een kilowatt aan vermogen. Radarsignalen die terugkaatsen van bijvoorbeeld een schip of een vliegtuig worden opgevangen door een ontvanger die ze weergeeft op een scherm, waar een operator probeert op basis van het signaal te interpreteren wat het is. Het moderne beeld is dat schepen worden bedreigd door supersone, in de toekomst zelfs hypersone raketten, met meer dan vijf keer de snelheid van het geluid, ruim zesduizend 16

DE INGENIEUR • JULI 2021

kilometer per uur. In de luttele seconden tussen het ontdekken van de raket en de mogelijke inslag is er geen tijd voor een uitgebreide interpretatie door een operator of voor een overlegronde in de commandocentrale. Geavanceerde radars herkennen dit soort dreigingen daarom zelf en geven de coördinaten van het projectiel direct door aan verdedigingssystemen die het gevaar kunnen uitschakelen. ‘Overigens is er altijd nog iemand die de beslissingen van het systeem monitort en kan ingrijpen’, zegt Paul Rouffaer, directeur operational business development van Thales Nederland dat voor onder andere de Nederlandse Marine radarsystemen ontwikkelt.

Vaste radarplaat Ook het herkenbare ronddraaien van de radar is niet meer de enige manier om de volledige omgeving te scannen. Zo’n twintig jaar geleden begon in Nederland de opkomst van de

zogenoemde phased array radar. De richt een signaal vanaf een plaat met daarop honderden tot enkele duizenden kleine radarzendontvangers. Normaal gesproken – wanneer deze zendontvangers precies tegelijk uitzenden – reist een radarsignaal loodrecht van de plaat af, maar door de signalen van de verschillende zenders precies te timen (in de orde van nanoseconden) en in fase te variëren, vertrekt het signaal onder een bepaalde hoek. In de mast van de vier Nederlandse fregatten van De Zeven Provinciënklasse zit aan elk van de vier zijden een radarplaat met enkele duizenden ontvangers. Deze active phased array radar (APAR) biedt meerdere functies. Niet alleen kan hij tegelijkertijd honderden doelen volgen en in de gaten houden, maar de radar kan ook gericht communicatiesignalen sturen naar een onderscheppingsraket. Ook kan de radar een doelwit ‘belichten’ met een radarsignaal, als een onzichtbare zaklamp, zodat een raket het doel beter kan vinden. APAR gaat ook veel efficiënter met zijn energie om. Hoewel een radar meerdere kilowatts aan radarvermogen uitspuwt, kaatst er van een doel op tientallen kilometers afstand minder dan een milliwatt terug. Het liefste richt je zoveel mogelijk van het beschikbare vermogen op interessante plekken, daar waar daadwerkelijk een doel is. In de oude opzet met een centrale radarbron die ronddraait krijgt een ‘leeg stuk omgeving’ net zoveel signaal als een potentieel dreigend object. APAR richt het signaal op doelen om een sterker signaal terug te krijgen, met mogelijk gedetailleerdere informatie over het object. ‘Zowel de sterkte als de karakteristieken van het signaal zeggen iets over je doel’, zegt


Rouffaer. ‘Het is niet makkelijk, maar op basis van onder andere sterkte en modulatie van een ontvangen radarsignaal kunnen moderne radarsystemen zelf vaststellen wat voor soort object ze zien.’

Extra brede radar Aan boord van de fregatten van de Zeven Provinciënklasse is ook een SMART-L-radar, met een draaiende antenne van zo’n acht meter breed. Uit testen blijkt dat deze in staat is ballistische raketten tot op zo’n tweeduizend kilometer afstand

te zien, en hij is daarmee een van de beste langeafstand-rondzoekradars van het moment. Dat grote bereik is geen overbodige luxe voor ballistische raketten die tweeduizend kilometer in minder dan tien minuten afleggen. Rouffaer denkt dat toekomstige radars nog wel iets verder kunnen reiken. Uiteindelijk lopen radarsystemen tegen de onwrikbare grenzen van de fysica aan. Radiogolven met lange golflengten komen weliswaar verder, maar geven minder gedetailleerde infor-

matie over een doelwit. ‘Op dit moment worden er daarom systemen ontwikkeld die kortere en langere golflengten tegelijk gebruiken’, zegt Rouffaer. ‘Dan heb je het beste van twee werelden. De computer verwerkt deze signalen tot een geïntegreerd en coherent beeld.’ Sowieso wordt het gebruik van computers steeds belangrijker. ‘Met krachtige signaalverwerking kijken we ook steeds verder en preciezer. Wij streven vooral naar een slimmere analyse van het terug ontvangen signaal.’

De Smart L Extended Long Range-radar op De Zeven Provinciën ziet de vanuit Schotland afgevuurde oefenraket al in een vroeg stadium. ILLUSTRATIE : DEFENSIE

Precisiechemie is mogelijk met de modulaire reactor (links) van het op Chemelot bij Geleen gevestigde Chemtrix. Elke plaat bestaat uit twee helften, in één waarvan een stroompatroon naar keuze is gefreesd (onder). FOTO ’ S : CHEMTRIX

TerrierOrionraket Mirach-drones

ESSM-raket

SM-2-raket

SM-3-raket

Schotland

Fregat

Vernietiger

JULI 2021 • DE INGENIEUR

17


DEFENSIETECHNOLOGIE

Samenwerken met robots

De op afstand bestuurbare Millrem THeMIS-robot is geschikt voor transport en verkenning. Er is ook een bewapende versie. FOTO : MILLREM ROBOTICS

‘Dull, dirty and dangerous’. Robots moeten in een krijgsmacht vooral klussen doen waarvoor de mens zelf doorgaans niet zo snel warmloopt, zoals saaie, zware en gevaarlijke taken. Bijvoorbeeld het dagenlang in de gaten houden van een kruispunt, het verplaatsen van zware bepakking over ruw terrein of het verkennen van gevaarlijk vijandelijk gebied. Luitenant-kolonel Martijn Hädicke leidt het team Robots and Autonomous Systems (RAS) van de Landmacht dat kijkt hoe robots de operaties van de 13 Lichte Brigade kunnen ondersteunen, een grote eenheid gestationeerd in het Noord-Brabantse Oirschot. RAS kijkt onder andere naar de batterij- of diesel-aangedreven Milrem THeMIS en de Rheinmetall Mission Master, grondvoertuigen op respectievelijk rupsbanden en wielen.

Een freesmachine van VDL bewerkt een onderdeel voor de deeltjesversneller van CERN in Genève. Dit soort hightech precisiewerk wil VDL ook voor de procesindustrie gaan doen. FOTO : RGB PRODUCTIES

18

DE INGENIEUR • JULI 2021

Die verplaatsen bijvoorbeeld rugzakken, voedsel of munitie over ruw terrein, maar kunnen ook gebieden verkennen of personeel evacueren. En sinds afgelopen november gebruikt RAS het op afstand te besturen wapenstation op de Themis. Verder kijkt het team naar de inzet van drones voor het autonoom uitvoeren van verkenning. ‘Wij testen niet zozeer de robots in technische zin, maar kijken hóe je deze systemen inzet, en wat dat bijvoorbeeld vergt van de organisatie en het defensiepersoneel’, zegt Hädicke. Zo is de besturing een uitdaging. Aan de ene kant voegt een robot extra mogelijkheden aan een peloton toe, maar tegelijkertijd kóst hij een aantal mensen. ‘Het vergt al snel de volledige aandacht van een of twee personen. Je wilt natuurlijk dat iedereen zoveel

mogelijk met de missie bezig is en niet naar een scherm staart. Uiteindelijk kan kunstmatige intelligentie helpen om een voertuig zelfstandiger te maken’, zegt hij. Het voertuig kan dan bijvoorbeeld zelfstandig obstakels herkennen en deze omzeilen.

Killer robots De inzet van in meer of mindere mate zelfstandige robots roept ethische vragen op, zeker wanneer ze ook nog eens worden bewapent en in aanvallende situaties worden ingezet. De afgelopen jaren maakten organisaties zoals Human Rights Watch, onderzoekers uit het veld van kunstmatige intelligentie en politici zich hard voor een verbod op killer robots die zonder interventie van de mens beslissen over leven en dood. Daar is bij het Nederlandse leger nu geen sprake van, zegt Hädicke. ‘In ieder systeem is de mens aanwezig. De mens staat ook centraal in de missie en robots zijn daarin ondersteunend. Autonomie is geen doel op zich. We moeten daarom wegblijven van zelflerende “zwarte dozen”. Wij hebben de verantwoordelijkheid om achteraf te kunnen uitleggen wat er is gebeurd, waarom we bepaalde beslissingen hebben genomen’, stelt hij. Algoritmen voor kunstmatige intelligentie worden wel eens vergeleken met een zwarte doos omdat het notoir lastig, zo niet onmogelijk is om te bepalen hoe zo’n algoritme precies tot een beslissing komt. Bovendien valt een algoritme niet achteraf ter verantwoording te roepen.

Bewapende robots Toch ziet Hädicke mogelijkheden voor het bewapenen van robots om de slagkracht van een peloton te vergroten. Juist een robot kan een zwaar


Robothond Toch is hun inzet in de toekomst niet uit te sluiten. ‘We hebben eerder een robothond van Ghostrobotics op bezoek gehad. Ik kan me voorstellen dat we zo’n systeem inzetten om voor de infanterie uit een kruispunt te verkennen.’ Er blijven sowieso taken over die robots helemaal niet kúnnen overnemen. Hädicke neemt de recente VN-vredesmissie in Mali als voorbeeld, waarbij Nederlandse blauwhelmen werden ingezet om te patrouilleren en informatie te verzamelen. ‘Als je contact moet maken met de lokale bevolking dan stuur je geen robots. Het vertrouwen van mensen win je met mensen’, zegt hij.

Het motto is: vooruitgang door te doen

soms heel anders uit. Zwiep, burgermedewerker van Defensie, noemt als voorbeeld buigbare dunnefilmzonnecellen, die met een relatief laag rendement en een hogere prijs (nog) niet rendabel zijn voor veel civiele toepassingen. ‘Maar opereer je in een gebied waar diesel voor aggregaten tien euro per liter kost, dan kan de prijs opeens wél concurrerend zijn’, zegt hij. Achilleshielen Op de voormalige werf van de Rotterdamsche Droogdok Maatschappij (RDM) aan de Nieuwe Maas wemelt het van de technologische startups die drones, robots, kunstmatige intelligentie of 3D-printers ontwikkelen. Niet voor niets is MIND hier gevestigd, op de MINDbase. Samen met de startups en onderzoeksinstituten TNO, NLR en MARIN probeert Defensie hier innovatie aan te zwengelen. Het motto is: vooruitgang door te doen. Bedrijven pitchen ideeën en als de militairen iets kansrijk achten, dan is het de bedoeling dat er al vroeg in het proces daadwerkelijk wordt getest, onder de wetenschappelijke begeleiding van bijvoorbeeld TNO. Zo ontstond het idee om een schoonmaakrobot voor zwembaden te gebruiken om algen van scheepsrompen te verwijderen, iets wat op de langere termijn veel brandstof kan schelen tijdens het varen. ‘We hebben niet meteen tonnen uitgegeven aan een bestaand systeem, maar een test georganiseerd waaruit moest blijken of het werkt en wat de mogelijke complicaties zijn’, zegt Zwiep. ‘De eerste resultaten zijn veelbelovend.’ Ook energie is een belangrijk thema. Zo testte MIND in de Marnewaard (in het Lauwersmeergebied) een batterijsysteem dat tien kilowattuur zonne-energie opslaat en kijkt men er ook naar alternatieve aandrijfsystemen zoals hybride quads of drones die op waterstof vliegen. Elektrisch vervoer is niet alleen snel en stil maar het kan ook een van de achilleshielen van moderne krijgsmachten ondervangen, aldus Zwiep. ‘Het bevoorraden van kampen met onder meer energie (lees: diesel) kan soms risicovol zijn. Daar vallen onnodig slachtoffers. Het heeft dus voordelen het verbruik terug te brengen en de energie ter plekke op te wekken.’ Niet alle ideeën ontstaan in de Rotterdamse haven, juist de ervaring in het veld kan erin een belangrijke rol spelen. Tijdens de recente VN-vredesmissie in Mali

wapen verplaatsen en meer munitie meenemen dan een mens. Je zou er best pantservoertuigen mee kunnen bestrijden, mee vooruit kunnen lopen op de bemande eenheden of een vroege waarschuwing kunnen geven. ‘Een robot kan de aandacht van sluipschutters afleiden en zo dekking geven aan de militairen’, aldus Hädicke. Waar gaat dit heen? Nemen robots de krijgsmacht langzaam over? ‘Alsjeblieft niet!’, reageert Hädicke resoluut. ‘We hebben op dit moment al te weinig militairen en de robots gaan die leemte niet opvullen. Robots zijn geen bezuiniging op personeel.’ Ook de over een parcours rennende en springende robots op twee of vier benen van bijvoorbeeld het Amerikaanse bedrijf Boston Dynamics, die al jaren de show stelen op robotgebied, zijn geen vervangers voor personeel. Hädicke zegt dat ze er op dit moment niet mee werken in de Nederlandse krijgsmacht. Ze zijn volgens hem nog niet robuust genoeg of hebben te weinig vermogen om het verschil te maken.

JULI 2021 • DE INGENIEUR

19


DEFENSIETECHNOLOGIE

Mitrailleurdop uit de printer

De zelf geprinte kunststof takel is sterk genoeg om een pantservoertuig op te tillen. FOTO : EXPERTISECENTRUM ADDI TIVE MANUFACTURING ( DEFEN SIE ), I . S . M . DSM / ULTIMAKER

Van simpele beugeltjes tot waterfilters en van metalen scheepsschroeven tot volledige polyester boten, allemaal kunnen ze uit de 3D-printer rollen. Wat wordt er binnenkort bij Defensie eigenlijk níet geprint? De mogelijkheden zullen alleen maar toenemen. Maar zo snel gaat het waarschijnlijk niet, zegt Richard van Steijn. Hij is bij het instandhoudingbedrijf van de Koninklijke Marine verantwoordelijk voor het onderhoud van kleine schepen. ‘De 3D-printers die nu op een paar Nederlandse marineschepen staan, maken vooral niet-kritische onderdelen. Het is nog niet toegestaan om onderdelen van bijvoorbeeld wapensystemen en motoren te printen waarop veel krachten komen te staan of die in aanraking komen met chemicaliën.’ Veel geprinte materialen zijn daar (nog) niet tegen bestand.

Van Steijn stuurt onder andere schilders en werktuigbouwkundigen aan, maar ook 3D-printers zitten sinds enkele jaren in het takenpakket.

Printen op locatie Op het eerste gezicht lijkt de printtechnologie bij uitstek geschikt voor militaire missies op verre en moeilijk bereikbare plekken. Hét grote voordeel: niet meer hoeven wachten op de levering van een onderdeel, dat soms van ver moet komen, maar een bestand downloaden en het stuk ter plaatse meteen printen. De bedrijfsvoering komt zo niet in gevaar, die soms wordt bedreigd door ogenschijnlijk onbenullige reparaties. Stel, een klepje van een bandenwisselmachine is kapot, waardoor die niet meer goed werkt. Daardoor kan het zijn dat een twee miljoen euro

kostend Fennek-verkenningsvoertuig niet meer rijdt. Allemaal door een onbenullig klepje dat vanuit een ver buitenland moet worden ingevlogen. Er zijn ook uitdagingen voor 3D-printen in het veld. Neem het materiaal. Van spullen uit een fabriek zijn de specificaties exact bekend, zoals materiaalsterkte, temperatuurbestendigheid en de invloed van chemische stoffen. Doorgaans is het niet erg wanneer een geprint onderdeel niet exáct zo is als het ‘origineel’, maar de specificaties moeten wél bekend zijn, zegt Van Steijn. ‘Als je een afdichting print voor een brandstofleiding dan moet je natuurlijk wel weten of het materiaal tegen die brandstof bestand is. Wij doen daar in het expertisecentrum proeven mee, maar uiteindelijk moeten bedrijven zoals BASF en DSM, in combinatie met onderzoeksinstellingen als TNO en universiteiten, met duidelijke normeringen komen’, zegt hij. Lastig is daarbij dat er niet alleen een verschil is tussen treken drukkrachten, maar dat de invloed daarvan bij een geprint materiaal zeer afhankelijk is van de richting waarin ze werken, evenwijdig of juist loodrecht op de geprinte lagen. Verder verschilt de samenstelling van printbare materialen per leverancier en hebben, naast de gebruikte printer, óók de omstandigheden invloed op de uiteindelijke kwaliteit van het materiaal. ‘Veel kunststoffen kunnen vocht opnemen en worden daarvan minder sterk, tot wel 30 procent. We leveren daarom altijd een droger bij de printer die de materiaalfilamenten droogt’, zegt Van Steijn.

Ervaring opdoen Je kunt op verschillende manieren printen. De Ultimaker S5 die op verschillende Nederlandse marineschepen aanwezig is, 20

DE INGENIEUR • JULI 2021


print objecten van maximaal zo’n dertig centimeter groot van kunststof filamenten, draad vanaf rollen. Metaal komt bij Defensie vooralsnog niet uit de printer. Die systemen bestaan wel, met bijvoorbeeld een laser die een metaalpoeder smelt of een robotarm die stukken last. Zeker met die laatste methode zijn ook grotere objecten mogelijk, iets waar wel vraag naar is, ook binnen de krijgsmacht. ‘Wat we nu hebben staan is vooral om ervaring op te doen’, zegt Van Steijn. ‘Mensen vragen mij soms: wat kan ik printen op een schip? Dat weet ik niet, zeg ik dan. Je moet er juist vanuit het veld ervaring mee opdoen. Op een schip printen ze bijvoorbeeld een afdekdop voor een mitrailleur. Dat is erg handig, maar zoiets bedenk je niet van tevoren.’ Op dezelfde manier gaat er nu een container met een printsysteem mee met de luchtmobiele brigade, die zo ook met praktijkcases kan komen.

Streamingdienst Binnen tien jaar zullen er volgens Van Steijn binnen Defensie ook kritische onderdelen worden geprint. En de industrie gaat zich daarop inrichten: ‘Bedrijven hebben nu grote opslagplekken voor reserveonderdelen. Die zijn er straks niet meer. De klant krijgt alleen nog maar 3D-modellen, die hij zelf moet printen’, zegt hij. ‘Waarschijnlijk neem je dan onderhoudsabonnementen bij de fabrikanten. Zie het als de streamingdiensten voor muziek en film waar je ook betaalt voor toegang tot de inhoud.’ Op deze manier gaat 3D-printen volgens Van Steijn de onderhoudslogistiek fundamenteel veranderen, zowel binnen als buiten Defensie.

Er is veel behoefte aan vernieuwing, maar alles moet wel robuust zijn

had een 3D-printer in het kamp geen kunststof materiaal meer om te printen, vertelt Zwiep. ‘Ondertussen verzamelden zich buiten iedere dag honderden kilo’s petflessen op een grote berg. Daar kan best een deel van worden gebruikt als je het materiaal vermaalt en smelt. Het materiaal blijkt goed genoeg om er bijvoorbeeld stoelen van te maken, of bouwblokken voor gebouwen.’ Tijd vinden voor innovatie Ondanks alle uitvindingen die ooit uit het defensiedomein naar de maatschappij overwaaiden, heeft de krijgsmacht een ingewikkelde relatie met innovatie. Zwiep kan er over meepraten. ‘Er is veel behoefte aan vernieuwing, maar Defensie is bij uitstek een organisatie waar dingen robuust moeten zijn. Er wordt eerst goed geïnventariseerd en dan lang nagedacht over bijvoorbeeld materieel. Men identificeert alle mogelijke beren op de weg. Aanschafprocedures zijn doorgaans zeer tijdrovend; die duren zo meerdere jaren. Bij een F-35-gevechtsvliegtuig is dat logisch, maar voor zoiets kleins als een innovatieve pen zou dat niet nodig hoeven zijn’, zegt hij. Het contrast met sterk innoverende bedrijven uit bijvoorbeeld Silicon Valley is groot, stelt Zwiep. ‘Als ze bij Google falen, dan vieren ze bij wijze van spreken een feestje. Ze geloven dat tegenslag bij innovatie hoort, want juist daarvan leer je het meest. Ik probeer die cultuur ook een beetje bij Defensie te kweken. Natuurlijk: op het strijdtoneel mogen we niet falen, maar op de speelplaats is het echt niet erg om een keer te vallen, om daarvan te leren.’ Innovatie lukt pas als de gebruiker ervoor openstaat, weet ook Zwiep. Hij schetst een situatie van mensen die zó druk bezig zijn met het duwen van een auto met vierkante wielen dat ze het aanbod afslaan van een innovator die met ronde wielen aankomt. Sorry, we zijn te druk met duwen! ‘Als ik mensen enthousiast wil krijgen voor nieuwe technieken, dan blijkt de tijd vaak een probleem. Iedereen zit al tot over zijn oren in het werk’, zegt Zwiep. ‘Ik probeer dan tactisch een test te plannen, bijvoorbeeld tijdens een rustmoment in een oefening, zodat die de bestaande werkzaamheden zo min mogelijk in de weg zit. Dat is het begin. Het duurt dan vaak niet lang meer tot het kwartje valt.’ JULI 2021 • DE INGENIEUR

21


LEZERS

Gloeilampenkartel In het meinummer van De Ingenieur verzucht redacteur Jim Heirbaut dat zelfs de simpelste producten zich blijven vernieuwen, waardoor navulscheermesjes ineens niet meer in de houder passen en consumenten een nieuwe moeten aan schaffen. We zien hetzelfde in de kledingbranche, waar nu garens worden gebruikt met kortere vezels die snel slijten zodat er gaten in de kleding vallen. Dit leidt tot kortere gebruiksduur, snellere vervanging en grote verspilling van grondstoffen. Heirbauts verwijzing naar het Phoebuskartel van gloeilampfabrikanten is echter niet terecht. Dat ging om standaardisatie naar een gebruiksduur van duizend uur, wat bij huishoudelijk gebruik leidt tot een vervanging van eens per jaar. Dit is voor een consument een overzichtelijke kostenpost. Een gloeilamp van zestig watt gebruikt dan zestig kilowattuur. Voor een netto stroomprijs van 3,5 eurocent per kilowattuur zijn de stroomkosten 2,10 euro per jaar plus nog ongeveer een euro voor een lamp. Vanuit de producent geredeneerd is dit een redelijke balans. De vraag is vervolgens hoeveel licht die drie euro heeft opgeleverd? Dit rekensommetje laat zien dat een lamp die twee keer zo duur is maar die wel 25 procent meer licht geeft toch een goede deal is. De standaardisatie op duizend uur gaf gloeilampproducenten juist een gelijk speelveld en stimuleerde de concurrentie op productietechnologie om de maximale lichtopbrengst te geven. Dit is van groot maatschappelijk belang omdat de gemiddelde consument niet zozeer naar het totale kostenplaatje kijkt, maar zich wel ergert als hij twee keer per jaar lampen moet vervangen, ook al geven ze meer licht per watt. De consumentenstroomprijs is door belasting helaas zes keer duurder en zo kon Philips met efficiënte spaarlampen van vijftien euro die ook nog langer meegingen rijk worden. Jaap Bregman, Zwolle

Turbineketel In de rubriek Eureka (mei) las ik een interessant artikel over de turbineketel Tarnoc. Ik miste echter belangrijke informatie over het

REA GEREN

rendement of de COP-waarde (coëfficiënt of performance) om de betekenis en waarde te kunnen begrijpen. Bij een warmtepomp is die waarde 2.0-4.5, wat betekent dat bij een gasverbruik van achttienduizend kilowattuur de warmtepomp circa vier- tot negenduizend kilowattuur nodig heeft om dezelfde energie af te geven. Herman Weerman, Maarsbergen Naschrift: Er zijn nog geen definitieve prestatiecijfers beschikbaar omdat de turbineketel nog in ontwikkeling is. De ontwikkelaars schatten dat de seasonal COP-waarde tussen de 2 en 2,5 ligt bij een afgiftesysteem ontworpen voor hoge temperaturen.

Intellectueel eigendom Met veel belangstelling las ik in het meinummer van De Ingenieur het artikel over het Europese eenheidsoctrooi. Helaas bevatte het artikel een paar onjuistheden. Er wordt namelijk gesteld dat voor elk land een vertaling in de landstaal een must is. Het Verdrag van Londen dat dit regel, laat aan landen juist de keuze om of een volledige vertaling te eisen, of een vertaling van alleen de claims. Die laatste beslaan maar twee pagina’s, een fractie van het grote geheel. Ook kunnen landen afzien van vertaaleisen. Bovendien kunnen Frankrijk, Duitsland en Groot-Brittannië geen vertaling eisen omdat zij een van de proceduretalen als officiële taal hebben. Daarnaast hebben Ierland, België en Zwitserland ook geen vertaaleisen (meer). Het valideren van een Europees octrooi is daardoor minder kostbaar dan wordt voorgesteld. Verder wordt beweerd dat uitspraken van rechters in diverse Europese landen compleet van elkaar verschillen. Mijn indruk is juist dat rechters wel degelijk kijken naar collegae in andere landen. Vaak is het nationale wetgeving op andere terreinen die voor verschillen zorgt. Bovendien maak ik mij zorgen om de kosten van een procedure voor het Unified Patent Court (UPC). Vaak kost een rechtszaak in Nederland in eerste aanleg voor bijvoorbeeld een zaak op gebied van mechanica ongeveer twintig- tot vijftig-

duizend euro. Eenzelfde zaak kost in Duitsland minstens het dubbele. In Groot-Brittannië kan door het rechtssysteem eenzelfde zaak honderdduizenden euro’s kosten. In het artikel wordt gesteld dat een procedure bij het UPC enkele honderdduizenden euro’s zal kosten, wat goedkoper is dan in elk land apart procederen. Maar in de meeste zaken en zeker in de mechanica, wordt meestal in een à twee jurisdicties geprocedeerd. Peter van Essen, Wageningen

Ampelmann Het artikel over Jan van der Tempel in het meinummer van De Ingenieur deed mij terugdenken aan mijn studietijd. Eind jaren zestig heb ik hydraulische besturingen gestudeerd bij hoogleraar Boiten en lector Viersma. In die tijd werd op het lab een vliegsimulator ontwikkeld met zes vrijheidsgraden, lineaire servomotoren en een minimale stick-slipwrijving. Als ik het mij goed herinner was de eerste voor de afdeling Lucht- en ruimtevaart en de tweede voor het NLR. Van der Tempels Ampelmann-loopbrug doet mij aan deze vliegsimulators denken en ik vraag mij af of Van der Tempel die als voorbeeld heeft gebruikt. Paul Scharp, Pijnacker Antwoord Jan van der Tempel: Wij hebben zeker de hexapod-ontwikkeling van de TU Delft als inspiratie gebruikt voor de Ampelmann. De voorloper van de TU-flightsimulator Simona was de kleine Simonita die bij Werktuigbouw stond. Hierop hebben we uitvoerig getest. Het ontwerp van de Simona is grotendeels bij de TU gedaan. We hebben bij het ontwerp van ons prototype veel samengewerkt met de mensen die daar nog bij betrokken waren. Wat betreft de minimale wrijving hebben we hydraulische lagering overwogen, maar uiteindelijk niet toegepast omdat de kosten en baten voor onze toepassing niet tegen elkaar opwegen. We zijn dankbaar en trots dat we in Delft op de schouders van reuzen mochten staan om onze technologie groot te maken. Daarin zie ik ook weer een uitdaging aan onszelf om de volgende generaties weer te inspireren.

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.

22

DE INGENIEUR • JULI 2021


Möring

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

Drie kwartier zwijgzaamheid Het schoot mij deze week te binnen dat ik twee keer een beroep heb uitgeoefend dat niet meer bestaat. Zo was ik computeroperator bij de NAM. Een baantje dat bestond uit het opspoelen van grote banden waarvan de data werd uitgeprint. Zelden heb ik het in mijn leven rustiger gehad. De beste herinnering heb ik aan de zomer van 1978, toen ik monsternemer was voor de Nederlandse Algemene Keuringsdienst voor zaaizaad en pootgoed. De directeur van de noordelijke vestiging was onze buurman en op een ochtend belde hij aan om te vragen of mijn zuster en ik wilden helpen tijdens de drukke periode waarin bladmonsters werden gekeurd op ziekte. Mijn zuster kwam terecht in het lab, ik werd er op uit gestuurd met een bijna gepensioneerde medewerker die naar de naam Jan Maat luisterde. Het werk begon ’s ochtends heel vroeg. Op mijn eerste dag werd ik voorgesteld aan Jan Maat, een oude man aan de vooravond van zijn pensionering die dit werk al een half leven deed. Hij was een harde werker van de oude stempel. Geen tijd voor koffie, een praatje en roken; de bestelwagen moest worden ingeladen met monsterzakken en labels. Toen dat was gebeurd, gingen we op weg. In de auto, terwijl de nog bedauwde velden flonkerden in het lage zonlicht, was het stil. Noorderlingen zijn geen grote praters en Maat was het tegendeel van een uitzondering. Ik was noorderling genoeg om mijn mond te houden in de wetenschap dat de conversatie in deze streken niet begint uit ongemak vanwege de stilte, want die wordt niet ervaren als ongemak, maar omdat het gesprek vanzelf ontstaat. Na pakweg drie kwartier zwijgzaamheid reden we een modderige landweg op tussen twee aardappelvelden. Maat gaf mij een bundel zakken, schatte de grootte van het veld en zei om de hoeveel planten ik een bladmonster moest nemen. Daarna vertrokken we, hij aan de ene kant, ik aan de andere kant. Het was een groeizame zomer en het gewas stond al flink hoog, tot pakweg mijn heupen. Aan het einde van de eerste rij was ik doornat. Maar de zon begon net door de houtwallen langs de akkers te prikken, dauw glinsterde op het blad, de lucht boven de eindeloze diepgroene zee van blad

was hardblauw. Ik waadde door het golvende aardappelloof en rook de diepe, krachtige geur van de vochtige aarde. Verderop schoot een koppel fazanten uit het groen. Toen ik aan het einde van mijn derde of vierde rij kwam, rende een haas uit de aardappelplanten en verdween haken slaand richting bosrand. Ondanks het vroege uur, mijn doorweekte broek en langzaam zwart kleurende handen, voelde ik een enorme rust. Het was werk waarbij je niet hoefde na te denken, dat monsters nemen. De ogen konden over het landschap dwalen en de geest kon langzaam leeg worden. De wereld bestond uit lucht, heel veel lucht, boven een lage horizon van groen aardappelloof, bosranden of houtwallen in de verte, veel stilte en geuren die nieuw en intens waren. Alles stroomde. Zo ging het dag na dag. Soms kwam een boer op ons af om te informeren ‘of er al luis was’ en werden we binnen gevraagd waar we dan aan een tafel met een Perzisch kleed sterke koffie kregen en koek met boter. Een keer, ergens in Groningen, raakte ik in gesprek met een boer die stamde uit een geslacht van anarchistische pachters. Gesprek is misschien een groot woord voor de nogal lapidaire zinnen die we wisselden, maar na een kwartier was het alsof ik een dikke roman had gelezen over de strijd van pachters tegen grondbezitters, over vergroeidheid met land dat jouw familie sinds generaties bewerkt, maar nooit van jou zal zijn. Misschien was ik toen wel, onbewust, dichter dan ooit bij mijn voorouders die vrijwel zonder uitzondering anarchisten en vrije socialisten waren geweest. 1978 was een natte zomer. Vaak zaten we in ons bestelwagentje te wachten tot het ophield met regenen. Soms duurde het een hele dag voor we weer een beetje opdroogden. Ik kwam die zomer op plekken waar ik nooit eerder was geweest en ik ontmoette mensen die ik nooit zou hebben ontmoet. Ik heb er geweldig veel materiaal opgedaan voor mijn huidige beroep, dat ongetwijfeld ook een keer zal uitsterven. Misschien maak ik nog net mee dat ik tussen de mandenvlechters en klompenmakers op een jaarmarkt sta. Maar die dagen in de aardappelvelden nemen ze me niet meer af.

Het was werk waarbij je niet hoefde na te denken

FOTO : HARRY COCK

JULI 2021 • DE INGENIEUR

23


CO2-AFVANGTECHNOLOGIE

Kooldioxide verwijderen uit de atmosfeer kan ook via de oceaan

Te veel CO2?

Haal het uit zee

24

DE INGENIEUR • JULI 2021


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

Om de doelen van Parijs in 2050 te halen, moeten we niet alleen minder CO2 uitstoten, maar het broeikasgas ook actief uit de atmosfeer gaan verwijderen. Technieken die dat kunnen, werken echter langzaam en zijn duur. Via een kleine omweg kan het misschien sneller: door kooldioxide uit de oceanen op te nemen. Hoe werkt dat?

Bij fabrieken en elektriciteitscentrales wordt veelal direct die lucht aanzuigen. Die lucht loopt langs een stof die kooldioxide (CO2) afgevangen. Zo wordt voorkomen dat CO2­moleculen uit de lucht bindt. Na een tijd is het het in de lucht komt. Dit draagt bij aan het afremmen van systeem verzadigd en kan de geconcentreerde CO2 wor­ het broeikaseffect, dat de opwarming van de den opgeslagen of voor nuttige toepassingen aarde veroorzaakt. Het is alleen niet genoeg; worden gebruikt (zie figuur CO2­benutting). er moet ook een deel van het decentraal uit­ Bijvoorbeeld voor het maken van synthetische In zeewater gestoten CO2 worden afgevangen. Dit is kool­ brandstoffen voor voertuigen of vliegtuigen. dioxide dat mensen en dieren uitademen, dat zit ongeveer Het nadeel is alleen dat het lostrekken van de gebonden CO2­moleculen – het regenereren overal ter wereld uit de uitlaten van auto’s en vijfhonderd vliegtuigen stroomt, dat vrijkomt bij het ver­ – veel warmte en dus energie kost. Ook gaat keer meer warmen van huizen en bij het bedrijven van CO2 uit de lucht halen niet zo snel, simpelweg landbouw. ‘Elektriciteitscentrales en de indus­ omdat er zo weinig in zit. Per saldo zitten er CO2 dan in trie hebben maar een bepaald aandeel in de in een liter lucht maar weinig CO2­moleculen, lucht uitstoot. Die decentrale bronnen zorgen bij het gehalte van die stof wordt niet voor niets elkaar voor 40 procent van de CO2­uitstoot in uitgedrukt in parts per million. Leid je lucht langs een stof die CO2­moleculen kan binden, de lucht’, vertelt David Vermaas, universitair docent electrochemical flow systems aan de TU Delft. Dat dan duurt het lang voor een zinvolle hoeveelheid kool­ is dus nogal de moeite waard. En bedenk ook dat door dioxide is gevangen. de energietransitie er over een paar decennia nauwelijks nog schoorstenen van fabrieken en elektriciteitscentra­ pH-schommelingen les over zijn om daar het kooldioxide af te vangen. Dan Wetenschappers zoeken de oplossing nu in oceanen. wordt de decentrale afvang van het broeikasgas des te Daar zit de meeste potentie, omdat oceanen van nature belangrijker. al veel kooldioxide opslaan. In zeewater zit ongeveer vijf­ Nu zijn wetenschappers en bedrijven al een tijd be­ honderd keer meer CO2 dan in lucht en ongeveer even­ zig met technieken voor het binden van CO2 uit de veel als in rookgas. Naar schatting nemen de oceanen lucht. Neem bijvoorbeeld het Zwitserse bedrijf Clime­ van alle CO2 die wij uitstoten, ongeveer een kwart op. De works, dat metershoge ‘muren’ van ventilatoren bouwt toename van de menselijke CO2­uitstoot heeft op die

t

De installatie van het Zwitserse bedrijf Climeworks haalt CO2 uit de lucht. Dat werkt goed, maar kost nog veel energie. foto : climeworks JULI

2021 • DE INGENIEUR

25


CO2-AFVANGTECHNOLOGIE

Deze proefopstelling voor het afvangen van CO2 uit zeewater staat bij Wetsus. Door de transparante module in het midden stroomt nagebootst zeewater met CO2. In de module zijn groene vierkante afdichtingen en bruine membranen zichtbaar. Door de pH achtereenvolgens te verlagen en te verhogen, kan de CO2 worden afgescheiden. FOTO : ROSE SHARIFIAN

26

manier geleid tot verzuring van de wereldzeeën. Maar de natuurlijke CO2-opslag in het water biedt ook een kans: het lijkt erop dat het makkelijker is om CO2 uit water te halen dan uit de lucht. ‘Er zijn verschillende routes om dit te doen, maar die hebben één ding gemeen: ze werken op basis van een veranderende pH van het zeewater’, vertelt Vermaas, die eerder dit jaar samen met collega’s van de TU Delft, onderzoeksinstituut Wetsus en de Amerikaanse universiteit Caltech de verschillende methoden voor CO2-afvang op een rijtje zette in het tijdschrift Energy & Environmental Science. Door deze zuurgraad flink omhoog of omlaag te jagen, ontstaat er respectievelijk gasvormig CO2 of CO2 in de vorm van vaste mineralen (carbonaten). ‘Volg je die tweede aanpak, dan houd je kalksteen over, en dat is ideaal om op te slaan in de grond of te verkopen aan de cementindustrie.’ Bij Wetsus werkt promovendus Rose Sharifian aan een proefopstelling voor het afvangen van CO2 uit zeewater. Het zoute water stroomt door een systeem langs speciale membranen. Die produceren zuur en base uit water zodra er een elektrische spanning over wordt aangebracht. Met dit intern gemaakte zuur en base kan de pH van het zeewater achtereenvolgens worden verlaagd en verhoogd, waardoor het CO2 kan worden afgescheiden. Op kleine schaal lukt dit al goed en de onderzoekers werken aan het opschalen van dit principe. Een van de technische uitdagingen is nog het energieverbruik: dat moet nog minstens een factor drie omlaag. ‘Ook onderzoeken we nog of we zeewater direct in ons systeem kunnen spuiten zonder dat dit te veel fouling oplevert: aangroei van vuil op de membranen’, zegt Vermaas. ‘Een mogelijke oplossing hiervoor is het inspuiten van bellen lucht of CO2, die de aangroei voorkomen.’ Met het afvangen van CO2 uit de lucht zijn al drie bedrijven bezig, en wereldwijd doen honderden wetenschappers er onderzoek naar, schat Vermaas in. Zover is het onderzoek naar CO2 uit zeewater halen nog lang niet. ‘Wereldwijd werken er nu een tiental onderzoekers aan.’ Ook is de technologie nu nog duur, maar wellicht kun-

DE INGENIEUR • JULI 2021

Met CO2 uit lucht of zeewater zijn nuttige dingen te doen. ILLUSTRATIE : SHARIFIAN ET AL ., ENERGY & ENVIRONMENTAL SCIENCE , 2021 ( AANGEPAST VOOR DE INGENIEUR )

nen de ontwikkelaars profiteren van de ontwikkelingen in een andere sector: die van de elektrolyse. Omdat de behoefte aan elektrolyseapparaten voor het produceren van waterstof uit duurzaam opgewekte stroom alsmaar toeneemt, worden de membranen steeds beter, net als het ontwerp van de elektroden. Ook is het een bekend gegeven dat de prijzen van technische componenten gaan dalen naarmate ze meer worden gemaakt. Ontziltingsbedrijven De oceaanroute lijkt hoe dan ook veelbelovend. ‘Ik zou daar voor langere termijn mijn geld op zetten.’ De vraag is nu wie het onderzoek een zetje in de rug kan geven. Als er één sector is die het voortouw kan nemen om de techniek door te ontwikkelen, zijn het de bedrijven die ontziltingsinstallaties bouwen, meent Vermaas. Dit zijn grote fabrieken die zeewater van het zout ontdoen, met name in landen die niet voldoende zoet water hebben voor de drinkwatervoorziening. ‘CO2-afvang kan een voorzuiveringsstap zijn van ontzilting. Het verwijderen van CO2 voorkomt immers ook de vorming van carbonaten, ofwel kalkaanslag. Daarvoor worden nu chemische stoffen gebruikt die soms in zee worden geloosd’, legt Vermaas uit. ‘De markt voor CO2-afvang uit zeewater is nu heel klein, maar ik geloof dat we die technologie over tien jaar hard nodig hebben. Daarom is het logisch om deze techniek te ontwikkelen met bedrijven die daar nu al economisch voordeel bij hebben. Dat zijn de ontziltingsbedrijven.’ Wanneer de technologie over een jaar of tien rijp is, dan ziet Vermaas wel fabrieken ontstaan die enkel en alleen CO2 uit zeewater halen. Tegen die tijd kunnen die samen met ontziltingsinstallaties een deel van de CO2-uitstoot gaan afvangen. ‘Ik realiseer met dat we nog een lange weg te gaan hebben voordat we CO2-neutraal zijn, maar door in de bestaande markt te beginnen, kunnen we zorgen dat de technologie voor CO2-afvang uit zeewater er klaar voor is om in 2050 bij te dragen aan een CO2-uitstoot van netto nul.’


WA AR

KUN N EN

WE

DEZE

M A A N D

N A A RT O E?

DE

IN GEN IEU R

TI P T

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

Nieuwe technologie ervaren Onlangs ging in Amsterdam het JetBrains Techlab open. Bezoekers van alle leeftijden kunnen hier ervaren hoe technologie – robotica, kunstmatige intelligentie, 3D-printen, augmented en virtual reality – onze wereld beter kan maken. Het techmuseum aan de Plantage Middenlaan brengt wisselende exposities en installaties zodat elk bezoek aan het educatieve technologielab weer bijzonder en leerzaam is. Meer informatie vind je op jetbrainstechlab.com

Lego in Scheveningen Deze zomer met de (klein)kinderen een bezoek aan Scheveningen gepland? Ga dan ook even langs bij het sinds kort weer geopende Legoland Discovery Centre. De indoor Legospeelplek is de afgelopen jaren vernieuwd en biedt het leukste interactieve speelplezier voor kinderen tot 12 jaar. Het Legoparadijs biedt de kids zeven speelzones met verschillende thema’s, zoals

Tot 26/9

Lego Friends en de Lego Ninjago trainingszone. Behalve deze speelomgeving is er een 4D-bioscoop, een attractierit en elke dag komt er een professionele blokkenbouwer langs die workshops geeft met tips en tricks over het bouwen met Lego.

Textiel in Twente

Meer details: legolanddiscoverycentre.com/ scheveningen

Maakbaarheid van het lichaam

Het Eindhovense Van Abbemuseum brengt POSITIONS #6: BODYWORK, een tentoonstelling die het werk van vijf kunstenaars aan elkaar knoopt, met als overkoepelend thema: de maakbaarheid van het lichaam. Daarin bijvoorbeeld werk van de Amerikaan Zach Blas, die met zijn installatie The Doors de bezoeker de wereld van psychedelica en smart-

drugs intrekt. Die middelen zijn opnieuw populair in Californië onder techondernemers van Silicon Valley, die kleine hoeveelheden van de drugs gebruiken om nog harder te kunnen werken en nog creatiever te zijn, op zoek naar dat ene briljante idee dat ze rijk zal maken. Meer info: vanabbemuseum.nl/ programma/programma/positions-6-bodywork

FOTO ’ S : PETER COX ; FOTO : LEGOLAND DISCOVERY CENTRE SCHEVENINGEN ; FOTO : JETBRAINS TECHLAB

Nog tot eind november 2021 is in Twente Catwalk: Forces of nature te bezoeken. Niet een catwalk zoals we die kennen, maar eentje die als een textielkunstroute dwars door het Twentse landschap loopt, en ook Twentse Musea en Landgoederen van textiel aandoet. Voor wandeling hebben veertien kunstenaars, ontwerpers en studenten van textielgerelateerde opleidingen van Hogeschool Saxion, ROC Twente en Aki, kunstinstallaties gemaakt. Meer info: textielfestivaltwente.nl/exposities-en-activiteiten/catwalk-forces-of-nature/#

JULI 2021 • DE INGENIEUR

27


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

Kan de op-en-neer wiegende dinostaart robotbouwers inspireren?

Lopen als een Tyrannosaurus

Tyrannosaurus rex wandelde veel langzamer dan werd gedacht, blijkt uit onderzoek van Naturalis Biodiversity Center in Leiden. En dat hij daarbij niet omviel, dankt hij aan zijn lange, zware staart. Volgens de betrokken bewegingswetenschappers en paleontologen kunnen ingenieurs op basis van deze bevindingen stabielere tweebenige robots bouwen. Maar hoe denken robotbouwers daar zelf over? Het was een verrassend sloom beest, de Tyrannosaurus rex. Holde T. rex niet hongerig achter een prooidier aan, dan bewoog het zich voort met nog geen vijf kilometer per uur, net zo snel als een wandelend mens – en als een tweebenige robot? Dat blijkt uit onderzoek dat Pasha van Bijlert recent deed voor zijn bachelorstudie bewegingswetenschappen aan de Vrije Universiteit (VU) in Amsterdam.

Promovendus Joe Norby van Carnegie Mellon University test een vierbenige robot met een lichte, aerodynamische staart. FOTO : CARNEGIE MELLON UNIVERSITY

28

DE INGENIEUR • JULI 2021

Samen met zijn begeleiders Anne Schulp (Naturalis/ Universiteit Utrecht) en Knoek van Soest (VU) stelde Van Bijlert een biomechanisch model op van het imposante dier dat leefde in het Late Krijt, zo’n zeventig miljoen jaar geleden. In dat model is een speciale rol weggelegd voor de enorme staart. ‘Die nam meer dan de helft van de lengte van het dier in beslag en woog bijna duizend kilogram’, vertelt Van Bijlert.


Energetisch optimum Door zijn biomechanische model te combineren met de afmetingen en de massa van de staart van T. rex, en de stijfheid van de ligamenten, kon de jonge wetenschapper de eigenwaarden van de staartbeweging afleiden. Dat wil zeggen: welke beweging de staart van nature het liefste maakt. ‘Dit is de optimale beweging, waarbij het dier al wandelend zo weinig mogelijk energie verbruikt’, vertelt Van Bijlert. ‘Dat zullen mensen wel herkennen als ze lopen bij een snelheid die niet de ideale is. Je voelt het meteen als je niet op de juiste frequentie loopt’. Ook volgde uit deze analyse de snelheid van een T. rex die rustig loopt: ongeveer 4,6 kilometer per uur, verge­ lijkbaar met het wandeltempo van een volwassen mens. Dat is een factor twee lager dan wetenschappers tot nu toe dachten. Hoe kan dat? ‘Wij hebben als eersten de staart echt meegenomen in de berekeningen. Ook richt­ ten onze collega’s zich eerder niet op dat energetische optimum van voortbewegen.’ Toch is het rustige gangetje van T. rex ook weer niet zo heel verrassend, meent Van Bijlert. ‘We zien dat bij veel grotere dieren die rustig lopen; hun snelheid ligt steeds rond de vijf kilometer per uur. Natuurlijk kunnen ze ook

rennen als dat moet, maar dat kost veel meer energie. Dus als het niet nodig is, bewegen ze zich voort met dat wandeltempo.’ Met die staart lijkt trouwens iets opvallends aan de hand. Dat zware, elastische ding is niet alleen een dood gewicht dat moet worden meegesleept. Van Bijlert en collega’s hebben het sterke vermoeden dat de passieve ophanging van die staart een rol speelt bij het zo energie­ zuinig mogelijk lopen. ‘Elke voetstap die de dinosaurus zet, gaat gepaard met energieverlies. We denken dat de staart mogelijk helpt om dat energieverlies te beperken, door een deel van de kracht op te vangen die dat energie­ verlies veroorzaakt. Om uit te zoeken of dat idee klopt, werk ik nu voor mijn master aan een gedetailleerder bio­ mechanisch model.’

Reconstructie van Tyrannosaurus rex Trix. illustratie : pasha van bijlert / arthur ulmann / rick stik kelorum

Koorddanser Natuurlijk is het fascinerend om zeventig miljoen jaar terug te gaan in de tijd om uit te zoeken hoe een uit­ gestorven dier liep. Maar kunnen ingenieurs ook iets aan de opgedane kennis hebben? Vooral tweebenige robots kampen nogal eens met een gebrek aan stabili­ teit en vallen makkelijk om. Misschien, oppert Van Bij­ lert, kan het toevoegen van een staart helpen om juist deze groep robots stabieler te maken. ‘Je kunt T. rex vergelijken met een koorddanser. Die draagt een lange stok, waardoor hij minder snel omvalt. Wij doen voorzichtig de aanbeveling aan robotbouwers: kijk ook eens naar het gebruik van een staart.’ Natuurlijk, dan wordt het geheel zwaarder, wat een nadeel kan zijn. Maar wellicht wegen de voordelen daar tegenop. Het is een aardig idee, maar waarschijnlijk heeft een staart niet veel zin bij tweebenige robots, vermoedt Her­ man van der Kooij, hoogleraar biomechatronica aan de Universiteit Twente. ‘Zo’n staart zou theoretisch een

t

Ook bijzonder was de manier waarop de staart aan het skelet vastzat: passief opgehangen aan de ligamenten, de rekbare bandjes tussen de ruggenwervels. Daardoor wipte de staart op en neer tijdens het lopen. Dit was niet alleen voor T. rex zo, maar het gold voor alle tweebenige dinosauriërs. Tegenwoordig heeft geen enkel heden­ daags dier dit type staart meer. Het is deze op­en­neer gaande beweging waarop Van Bijlert zich met zijn simulaties focuste. ‘De ligamenten werken als een soort elastieken, ze worden uitgerekt en weer ingetrokken tijdens dat schommelen van de staart.’

JULI 2021 • DE INGENIEUR

29


ROBOTICA

Pasha van Bijlert bij de schedel van Trix, het T. rex-skelet van museum Naturalis. FOTO : TOM BROWN 3D-weergave van het skelet van Trix dat is gebruikt voor het biomechanische model. De staart is in het rood weergegeven. ILLUSTRATIE : PASHA VAN BIJLERT

rol kunnen spelen in het compenseren van het effect wind vangt als hij door de lucht beweegt. Dit veroorzaakt van de bewegende benen, zodat het impulsmoment – een kracht of koppel op het dier en die kan dit benutde hoeksnelheid maal traagheidsmoment – gelijk blijft. ten om sneller zijn lijf te draaien of van looprichting te Mensen gebruiken hiervoor echter hun armen en dat- veranderen. In het Robomechanics Lab van Carnegie Mellon zelfde principe wordt ook gebruik bij tweebenige robots University in Pittsburgh (Verenigde Staten) kijken onzoals de Atlas van het Amerikaanse Boston Dynamics.’ Ook Alessandro Saccon, universitair docent nonlinear derzoekers of zo’n pluizige staart ook nuttig kan zijn control and robotics aan de TU Eindhoven, ziet dat ro- voor robots. Uit de eerste proeven blijkt dat zo’n aerodynamische staart de robot net zo goed in botbouwers zelden een staart toevoegen. Hij de lucht kan laten draaien als een zwaardere werkt samen met verschillende onderzoeksstaart die het moet hebben van zijn massagroepen wereldwijd op het gebied van mensRobots traagheid, maar dat de aerodynamische staart achtige – en dus tweebenige – robots, maar veel lichter is. Zij ontdekten ook dat een geen enkele ervan heeft een staart aan het die beter robot mét zo’n lichte, pluizige staart sneller ontwerp toegevoegd. ‘Er is ook niemand die bewegen, kan versnellen dan een robot zonder staart, dat overweegt, voor zover ik weet.’ kunnen ondanks de extra massa van die staart. Dit Wel wijst Saccon nog op de Handle, een betekent dat de robot beter kan vertragen, robot op twee wielen voor het verplaatsen effectiever versnellen of draaien. ‘Robotbouwers hebben van dozen in een magazijn, eveneens van zijn tot nu toe soms gebruikgemaakt van zware Boston Dynamics. Dat is weliswaar geen staarten, maar de natuur heeft al uitgevogeld robot op twee benen, maar hij heeft wel een dat er slimmere manieren zijn om plotselinge soort staart: een forse uitstulping aan de achbewegingen te stabiliseren’, zei promovendus terzijde waarin het accupakket huist. ‘Deze staart creëert stabiliteit’, zegt Saccon. Video’s maken dat Joe Norby in een recent nieuwsbericht van Carnegie goed inzichtelijk: het apparaat balanceert behendig op Mellon. ‘Ons onderzoek laat zien dat we, geïnspireerd slechts twee wielen en tilt met een grijper dozen op die op de natuur, bruikbare robotstaarten kunnen bouwen soms zwaar kunnen zijn. De ‘accu-staart’ helpt om het die veel lichter zijn.’ De hoop is dat dit soort onderzoek bijdraagt aan het geheel van nature in balans te brengen, zodat het balanceren niet alleen van de regeltechniek en de motoren behendiger maken van robots. Een lichte staart kan helpen snel te compenseren bij een misstap, of de schade moet komen. tijdens een val te verminderen, net zoals een kat dat doet. Robots die beter bewegen, kunnen effectiever Breed en pluizig Een zware staart lijkt dus niet zo geschikt om aan een zijn, geloven de Amerikaanse onderzoekers. Norby, in tweebenige robot toe te voegen, omdat hij daar waar- het nieuwsbericht: ‘Staarten geven de robot stabiliteit, schijnlijk meer last van zal hebben dan plezier. Een heel wat cruciaal is wanneer hij moeilijke manoeuvres uitander soort staart staat echter wel in de belangstelling: voert. Door de behendigheid van robots te verbeteren, de aerodynamische staart. Dit is een zeer lichte staart, die zijn ze beter in staat om buiten het lab straks mensen breed en fluffy is – denk aan de eekhoorn – en dus veel te helpen.’

“ ”

30

DE INGENIEUR • JULI 2021


Podium

Peter-Paul Verbeek is universiteitshoogleraar Filosofie van Mens en Techniek en wetenschappelijk co-directeur van het DesignLab van de Universiteit Twente.

Het coronapaspoort mag niemand buitensluiten Ten tweede dienen coronapaspoorten verantwoord om te gaan Op 1 juli werd het Europese coronapaspoort een feit: een be­ langrijke stap in het herwinnen van de burgerlijke vrijheden die met de wetenschappelijke onzekerheden rondom covid­19. Een we hebben moeten inleveren om de verspreiding van covid­19 paspoort biedt geen garantie op niet­besmetting, maar perkt in te dammen. Wie kan aantonen gevaccineerd te zijn of een vooral het risico op verspreiding van het virus in. Om ervoor recent negatief testbewijs kan overleggen, kan eindelijk weer op te zorgen dat dat op voldoende betrouwbare wijze gebeurt, moeten ze voortdurend worden geüpdate met de meest recente reis, of deelnemen aan grootschalige evenementen. Toch is het belangrijk om ook kritisch te kijken naar deze wetenschappelijke inzichten in de mate van bescherming die de sleutel tot de vrijheid. Het is van groot belang dat coronapas­ verschillende vaccins bieden, de mate waarin een eerder doorge­ maakte infectie bescherming biedt, poorten zich niet ontwikkelen tot een privilege en de betrouwbaarheid van speci­ voor mensen die toegang hebben tot vaccins, fieke testresultaten. Zo kan schijn­ tests, en digitale technologie. In een gezamen­ Ook moet de wereld­ veiligheid worden voorkomen, en lijk statement wijzen de twee ethiekcommissies wijde ongelijkheid in het vertrouwen in de paspoorten van UNESCO – de World Commission for the worden vergroot. Ethics of Science and Technology, waarvan toegang tot vaccins Ten derde mogen we de interna­ ik zelf voorzitter ben, en het International worden aangepakt tionale solidariteit niet uit het oog Bioethics Committee – dan ook op een aantal verliezen. Omdat niet alle landen cruciale ethische vragen. gelijke toegang hebben tot vaccins, Ten eerste moeten we ervoor zorgen dat de paspoorten geen sociale ongelijkheid en discriminatie in de kunnen coronapaspoorten tot een onrechtvaardige situatie lei­ hand werken, door een ongelijke behandeling van mensen die den voor mensen uit landen waar die toegang slechts beperkt is. wel of geen coronapaspoort kunnen overleggen. Hoewel vacci­ Bovendien worden niet alle vaccins door alle landen geaccep­ natie een belangrijke rol speelt in het beteugelen van het virus, teerd, terwijl mensen maar weinig invloed hebben op de keuze mag die nooit een verplichting worden: lichamelijke integriteit van het vaccin dat ze ontvangen. Om onrechtvaardige reisbeper­ is een mensenrecht, en niet iedereen kan of wil gevaccineerd kingen te voorkomen, zouden de paspoorten dan ook in inter­ worden. Bovendien zijn er nog altijd grote delen van de wereld nationaal samenwerkingsverband moeten worden ontwikkeld, vanuit internationale standaarden. Daarnaast dient de wereld­ waar mensen niet of nauwelijks toegang hebben tot vaccins. Daarom is het van groot belang dat coronapaspoorten altijd wijde ongelijkheid in toegang tot vaccins te worden aangepakt. de mogelijkheid openhouden een recent negatief testbewijs Deze ongelijkheid bedreigt niet alleen de gezondheid van veel te gebruiken, en dat er voldoende en betaalbare testfacilitei­ mensen, maar belemmert in combinatie met coronapaspoor­ ten blijven. Ook zou er altijd een niet­digitale versie van de ten ook de bewegingsvrijheid van mensen in en uit lage­ en paspoorten beschikbaar moeten blijven. Mensen die digitaal middeninkomenslanden, wat grote gevolgen kan hebben voor minder vaardig zijn of om financiële of andere redenen geen de ontwikkeling van deze landen. Het is een groot goed en een triomf van de wetenschap dat de toegang hebben tot digitale technologie, moeten immers vol­ waardig kunnen blijven deelnemen aan het maatschappelijk maatschappij dankzij vaccins, testfaciliteiten en coronapaspoor­ verkeer. Daarbij is specifieke aandacht nodig voor de grote ten weer kan ontwaken uit de lockdown. Maar laten we ervoor groep ouderen voor wie toegang tot digitale technologie niet zorgen dat we daarbij niemand achterlaten en de wetenschap de centrale plek geven die ze verdient. altijd vanzelfsprekend is. JULI 2021 • DE INGENIEUR

31


De voordelen van het KIVIlidmaatschap voor ingenieurs

Dalmec tilt uw werk naar een hoger niveau

De Ingenieur Ledenservices

Tiloplossingen op maat voor vrijwel elke tak van industrie. De Dalmec balancers kunnen producten tot 1500 kg opnemen en verplaatsen. Niet alleen om te tillen en te verplaatsen maar ook om te kantelen en te draaien tijdens de handeling. We hebben al meer dan 60.000 systemen gerealiseerd. Neem vrijblijvend contact met ons op voor meer informatie.

Betrouwbare vakinformatie en nieuws Communities in het werkveld Participatie in technisch-maatschappelijke projecten Vergroot je netwerk Persoonlijke ontwikkeling

sterk in tilwerk Dalmec BV | Duurzaamheidsring 20 | 4231 EX Meerkerk tel. 0345 - 63 60 50 | info@dalmec.nl | www.dalmec.nl

Professionele registratie Deelname aan activiteiten Kijk voor meer informatie op www.kivi.nl

VERGADEREN OP ANDERHALVE METER AFSTAND IN HARTJE DEN HAAG Boek nu een werkruimte of een vergaderzaal in ons monumentale pand.

Kijk op www.kivi.nl/zaalverhuur


Enith

Een maandelijkse column in stripvorm door wetenschapsjournalist Enith Vlooswijk.

JULI 2021 • DE INGENIEUR

33


SENSORTECHNOLOGIE

Vuklkanen zoals de Fagradalsfjall op IJsland kunnen wetenschappers veel vertellen over de omstandigheden op Mars. Drones blijken daarbij nuttige instrumenten. foto : shutterstock

34

DE INGENIEUR • JULI 2021


SENSORTECHNOLOGIE T E K S T: S A M G E R R I T S

Wat IJsland ons leert over Mars

Lavastromen in beeld Drones maken niet alleen prachtige filmpjes van kolkende lavastromen. Ze blijken ook geduldige en uiterst precieze onderzoeksinstrumenten. Niet alleen de vulkaanwetenschap heeft daar baat bij.

Erwtensoep Voor vulkanoloog Joana Voigt is dat geen bezwaar. Zij is aan het promoveren aan het Lunar and Planetary Laboratory van de University of Arizona. Haar onderzoeksgroep bestudeert, gesteund door een flinke zak geld van de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA, onder

meer lavastromen op aarde om die te vergelijken met andere rotsachtige planeten in ons zonnestelsel. Vooral Mars natuurlijk, op dit moment. Voigts academische onderzoek is specifiek op lavaoppervlaktestructuren gericht. ‘Als ik bepaalde patronen zie in lava op Mars, wil ik iets kunnen zeggen over de samenstelling en snelheid van het uitstromen.’ Lava lijkt een beetje op erwtensoep. Als het stolt, dan ontstaat er bovenop een korstje. ‘Maar stroomt er bijvoorbeeld meer lava het systeem binnen, dan breekt of vouwt dat korstje’, legt Voigt uit. Aan de manier waarop de lavakorst is gebroken of gevouwen, onderscheiden onderzoekers verschillende lavatypen. Lavazeeën op Mars In enorme vulkanische Mars-fenomenen zoals Olympus Mons, de grootste vulkaan van het zonnestelsel, is Voigt niet geïnteresseerd. Zij kijkt juist naar de lavazeeën aan de andere kant van de planeet. Net als de donkere vlekken op de maan zijn dat gebieden die zijn bedekt met enorme vloedgolven van lava, zogenoemde vloedbasalten. Die zeeën aan lava komen grotendeels uit één spletensysteem dat Cerberus Fossae heet en een beetje lijkt op wat zich nu in IJsland voltrekt. ‘Cerberus Fossae ligt bij Elysium Planitia, een brede vlakte die zich uitstrekt over de evenaar van Mars’, zegt Voigt. Dit is in de buurt van waar de Marslander InSight is geland, met onder meer een seismograaf aan boord. ‘We kunnen op dit moment helaas nog niet naar Mars om de lava die aan het oppervlak ligt te bestuderen. Daarom ben ik net in IJsland geweest.’ Ook Marsrover Perseverance is niet in de buurt geland, Voigt moet het dus echt van de satellieten hebben – en van de lookalike in de Noordelijke IJszee. Drones blijken een perfect opstapje om er precies achter te komen wat satellietbeelden van Mars ons tonen. Dat opstapje noemt Voigt ground truthing, vrij te vertalen als ‘het waarmaken in het veld’. Alles begint met het met je neus bovenop een uitbarsting staan. Wat Voigt in het veld ziet, vergelijkt ze met wat een helikopterdrone ziet. Dat vergelijkt ze dan weer met wat een grotere fixed wing drone waarneemt die wat hoger vliegt. En daarna een vliegtuig. Zo schiep ze een meertrapssysteem dat beetje bij beetje het volledige plaatje inkleurt, met als hoogste trap de satelliet.

t

Vulkanische uitbarstingen in IJsland hebben de afgelopen maanden veel teweeggebracht, met name op de sociale media. Daarin was steevast een hoofdrol weggelegd voor spectaculaire dronefilmpjes van spetterende erupties en vurige lavastromen. Maar drones blijken veel meer te kunnen dan alleen maar mooie video-opnamen maken. Dankzij de voortschrijdende techniek spelen de onbemande helikoptertjes ook steeds vaker een sleutelrol in het precies meten van het gedrag van vulkanische gassen, het driedimensionaal in kaart brengen van stollende lavastromen en meer nuttigs. Met als einddoel: de veiligheid van de omwonenden rond de vulkaan te vergroten en meer inzicht te krijgen in vulkanisme op aarde en zelfs op andere planeten. De eerste stappen daartoe worden op dit moment gezet in IJsland, vulkanische hotspot bij uitstek. Rob Askew, veldgeoloog en vulkaandeskundige bij het IJslandse Instituut voor Natuurhistorie, gebruikt al jaren gedetailleerde luchtfoto’s om fotogrammetrische 3D-modellen van het IJslandse landschap te maken. ‘Zo verbeteren we onze kaarten en krijgen we meer grip op de geologie van het gebied’, zegt hij. Fotogrammetrie houdt in dat software precieze, grotendeels geautomatiseerde metingen doet aan vooraf gekalibreerd beeldmateriaal, en zo een accuraat 3Dmodel van het terrein opbouwt. Commerciële 3D-plotprogramma’s spelen daarin een steeds grotere rol. De vliegtuigen waarmee Askew tot nu toe werkt, maken met een veertig megapixel-camera luchtfoto’s met een resolutie in de orde van enkele tientallen centimeters. Omdat een drone veel dichterbij kan komen, met een vergelijkbare camera, levert dat een nog veel betere resolutie op. Die kan zelfs oplopen tot millimeters, als de drone een beetje in de buurt vliegt. ‘Dat is nog nooit eerder vertoond’, zegt Askew, ‘al is er wel een keerzijde: drones bestrijken een veel kleiner oppervlak dan vliegtuigen.’

JULI 2021 • DE INGENIEUR

35


SENSORTECHNOLOGIE

De mast wordt van onderop automatisch opgebouwd. Monteurs bevestigen de mastdelen nog wel handmatig aan elkaar. foto : mammoet Onderzoekers op IJsland met de Matrice 600, een professionele cameradrone. foto : joana voigt

36

Mars wordt op dit moment in detail gefotografeerd met de experimentele hogeresolutiecamera HiRISE, aan boord van de Mars Reconnaissance Orbiter-satelliet. ‘HiRISE heeft een geweldige resolutie, ongeveer dertig centimeter per pixel. Maar het grootste gedeelte van Mars wordt gecoverd door twee andere instrumenten aan boord van de Orbiter. Die hebben een veel lagere resolutie.’ Om iets te kunnen zeggen over die ‘onscherpere’ lavafoto’s, is ground truthing op IJsland essentieel. Met de meervoudig geverifieerde data die ze verzamelt, onder meer door drones over stollende lavaformaties te laten vliegen, kan Voigt straks meer vertellen over de eruptiedynamiek van Marsvulkanisme. Ze weet dan hoe het spleetsysteem is gegroeid, hoe lavastromen zich hebben ontwikkeld en of er grote, abrupte veranderingen binnen het spletensysteem van Cerberus Fossae hebben plaatsgevonden. Voigt: ‘Dat is toch fantastisch?’

DE INGENIEUR • JULI 2021

Vulkaangasmonsters Drones zijn niet alleen goed in het maken van gekalibreerde foto’s, ze worden ook steeds meer als wetenschappelijk meetinstrument ingezet. Zo gebruiken wetenschappers al sinds 2018 zogenoemde ‘SnotBots’ om over het blaasgat van spuitende walvissen te vliegen en DNA te verzamelen. Feitelijk is zo’n spuitende walvis immers de neus aan het snuiten. De mogelijkheden zijn eindeloos, maar het onderzoeksveld staat nog in de kinderschoenen. Vulkaangasspecialist Evgenia Iljinskaja van het Institute of Geophysics and Tectonics van de University of Leeds (Groot-Brittannië) heeft in de afgelopen weken haar eerste airborne vulkaangasmonsters genomen. Daarbij heeft ze, net als bij het onderzoek van Voigt, een commerciële drone gebruikt van DJI, de grootste droneproducent ter wereld, in 2006 opgericht door de


Een deel van Cerberus Fossae, een spleetsysteem op Mars, waar gestolde lava aan het oppervlak zit. foto : nasa / jpl / uni versity of arizona

Chinese ingenieur Frank Wang. Het team van Iljinskaja gebruikt een Matrice 600. The beast, zoals teamlid Askew hem noemt, is een grote hexacopter die zware lasten kan dragen. Iljinskaja’s team plakte voor de eerste meetsessie haar zogeheten multigascollector domweg aan de drone vast met ducttape. ‘Zo’n multigascollector is een duur stukje hightech, maar het ding oogt alsof een kind wat slangen op een witte plastic doos heeft geplakt. En dat hangt dan met ducttape onder een drone’, lacht Askew. Hier maakt de drone echt een groot verschil. Voorheen zetten onderzoekers zo’n gascollector op de grond om concentraties vulkanische gassen te meten. Maar de heavy duty-hexacopter maakt het mogelijk om een complete multigascollector veilig in de gaspluim te hangen en metingen te doen, die eerder alleen mogelijk waren met een helikopter. Dat was duur en kon slechts korte tijd. Bovendien verstoorde de rotorwind de pluim enorm en de vulkanische gassen brachten iedereen in de helikopter potentieel in gevaar. Een drone kan met wat extra batterijen desnoods de hele dag in zo’n gaspluim hangen en nauwkeurige metingen doen. Slecht voor de longen Vulkanisch gas bestaat vooral uit CO2, zwaveldioxide (SO2) en water, maar het bevat ook vervelende, corro-

sieve bestanddelen zoals waterstoffluoride. Die zijn schadelijk voor de longen, dus Iljinskaja wil precies weten waar de gaspluim heen gaat. Zeker bij de jongste eruptie, die niet alleen vlakbij Reykjavik plaatsvindt, maar ook is uitgeroeid tot toeristische trekpleister. Hoe belangrijk gedetailleerde 3D-beelden van vulkaangassen voor de volksgezondheid zijn, toonde de uitbarsting van lavaveld Holuhraun in 2014 aan. Daar voltrok zich de grootste spleetuitbarsting op IJsland in meer dan tweehonderd jaar. In april van dit jaar publiceerde Iljinskaja een paper waarin ze laat zien dat de gaswolken in eerste instantie vrij nauwkeurig konden worden gevolgd, maar daarna wegens gebrek aan data zoek raakten. IJslanders liepen daardoor nietsvermoedend door de zwavelrijke gaswolken, wat aantoonbaar leidde tot meer ziekenhuisopnamen. Er zijn nog tal van andere, verrassende toepassingen te bedenken. Askew: ‘Gisteren hingen Joana Voigt en een collega een grondradar onder een drone.’ Daarmee hoopten ze door de lava heen te kunnen ‘kijken’, om in 3D verschillende gesmolten, half en geheel gestolde lavastromen te karteren. Vooralsnog is niets onmogelijk in dit nieuwe onderzoeksveld, maakt Askew duidelijk. Het motto is op dit moment: ‘Eh, zou dit kunnen? Laten we het maar gewoon proberen!’ JULI 2021 • DE INGENIEUR

37


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


Jims Verwondering

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

De haas Voor wie een paar jaar helemaal geen voetbal heeft gevolgd, zal het er best gek uitzien: een scheidsrechter die het spel stillegt om langs het veld televisie te gaan kijken. Die doet dat echter niet uit verveling over het matige spel dat op de mat werd gelegd, maar om via videobeelden na te gaan of die overtreding van daarnet geen rode in plaats van een gele kaart had moeten zijn. Laten we het maar vooruitgang noemen, dit on-field review-scherm, dat wordt aangestuurd door de hulpscheids VAR (video assistant referee). Als redacteur van een techniekblad ben ik uiteraard vóór technische vooruitgang, maar ik vind het wel jammer dat voetballers tegenwoordig vaak een paar minuten moeten wachten voordat ze zeker weten dat ze mogen juichen. De videoscheidsrechter haalt de vaart uit het spel en de wedstrijden zullen er best eerlijker op zijn geworden, maar aantrekkelijker voor publiek en spelers? Ik vraag het me af. Bij tennis is dat beter aangepakt. Daar hebben ze (jaren terug alweer) juist iets geks bedacht om het publiek extra te vermaken: de challenge. Wordt een bal ‘uit’ gegeven, maar denkt de speler dat de bal de lijn wel degelijk heeft getoucheerd, dan kan hij de call van de lijnrechter aanvechten. Op een groot beeldscherm in het stadion verschijnt een herhaling van het punt, met in slow motion de baan van de bal, zoals die vanuit verschillende hoeken

WAA R

KUNNEN

W E

DEZ E

MAAND

door camera’s is vastgelegd. Als het publiek in een jolige bui is, laat het deze slow motion soms vergezeld gaan van een secondenlang ‘Huuuuuuuhhhhhhhhhheuj!’, met toenemend volume tot de climax, als de gesimuleerde bal stuit. Werkt goed. En hoewel het een sport is die ik nauwelijks volg, zag ik toch laatst ook iets moois in het atletiekstadion. Een hardloper die het wereldrecord wilde breken, werd daarbij aangespoord door een elektronische haas. De menselijke haas (oké, dit klinkt gek) kende ik al: een hardloper die zich opoffert voor de kampioen die een toptijd wil lopen. Die haas heeft er nu dus een elektronische variant bij: een rij lampjes – goed te zien vanaf de tribunes – vlak binnen de atletiekbaan die door aan en uit te gaan een richttijd uitbeelden, bijvoorbeeld het wereldrecord. Een prachtig voorbeeld van een technologie waar zowel de atleet als het publiek wat aan heeft. Bij het verschijnen van dit julinummer van De Ingenieur is deze lange sportzomer nog niet ten einde. Op 23 juli beginnen – corona volente – in Tokyo de Olympische Spelen. Ik zal op de bank ploffen en een biertje opentrekken, genietend van prachtige topsport én met veel belangstelling speurend naar ongetwijfeld weer nieuwe technologische snufjes die in Japan worden gepresenteerd.

NAARTOE ?

10/7 t/m 3/10

DE

INGE NIE UR

TIP T

Natuurlijke materialen

Nu we te maken hebben met problemen als klimaatverandering, toenemende droogte, verspilling van grondstoffen en een exploderende afvalberg, zoeken kunstenaars naar mogelijke oplossingen. Ze slaan aan het experimenteren met natuurlijke materialen en de resultaten zijn te zien op de tentoonstelling Design by Nature van Museum De Fundatie in Zwolle. Zo is er een muur van popcorn, een slaapkamer gemaakt van planten, meubels gemaakt van insecten, schoenen gebaseerd op bacteriën, een 3D-geprint toilet van afvalwater en een langspeelplaat gemaakt van koeienbloed (foto). Niet alles even toepasbaar, maar de stukken zetten wel aan het denken. Meer details: museumdefundatie.nl/en/design-by-nature FOTO : ROBERT LAGENDIJK , BASSE STITTGEN

JULI 2021 • DE INGENIEUR

39


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

Bladloze turbine Het bedrijf Jetoptera introduceert een vliegende auto op basis van bladloze luchtvoortstuwing: gestroomlijnd, compact en sneller dan een raceauto. De luchttaximarkt vraagt om compacte, stille en efficiënte vliegtoestellen. Het Amerikaanse bedrijf Jetoptera komt daarom met een nieuw type aandrijving zonder zichtbare draaiende delen. Jetoptera maakt gebruik van het fluidic propulsion system (FPS), waarvan het werkingsprincipe overeenkomt met dat van de bladloze ventilatoren van Dyson. Net als bij de Dyson-ventilator is de aandrijfmodule voor het 40

oog niets meer dan een open ring. De ringvormige aandrijfmodule heeft een vleugelvormig profiel met langs de hele omtrek een smalle spleet. Gecomprimeerde lucht die door die spleet wordt geblazen, stroomt langs het vleugelprofiel en genereert een onderdruk aan de voorkant van de module. Hierdoor wordt een veel grotere hoeveelheid lucht – tot zo’n vijftien keer zoveel – door de module heen getrokken met ook nog

DE INGENIEUR • JULI 2021

V A N

M O R G E N

eens luchtstroming langs de buitenzijde. De benodigde luchtcompressor ligt in de romp van het vliegtuig en kan worden aangedreven door een compacte turbinemotor of door een elektromotor. Jetoptera onderzoekt en ontwikkelt beide opties. Volgens het bedrijf werkt FPS 10 procent efficiënter, is het 30 procent lichter in gewicht dan conventionele aandrijfsystemen en tot 25 decibel (A) stiller dan een verbrandingsmotor met propelleraandrijving. Bovendien is het minder complex: hierdoor kunnen de aandrijfmodulen voor VTOL (vertical take-off and landing)-toepassingen makkelijker kantelen.

Jetoptera past de aandrijfmodulen toe binnen een zogenaamde box-wingconstructie toe. Door de luchtstroming die de aandrijfmodulen langs de binnen- en buitenkant genereren, ontstaat extra aerodynamische lift. Bovendien is het toestel compacter dan VTOL-toestellen met ronddraaiende propellers. Jetoptera zit nog in de prototypetestfase, uiteindelijk moet er een reeks aan vliegtuigen komen rond dit ontwerp. De kleinste is de futuristisch ogende tweezitter VTOL J-2000 met een startgewicht van ruim negenhonderd kilogram en een maximumsnelheid van 320 kilometer per uur. (PS) foto : jetoptera


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

Digitale hulpkok

Muzikale armbanden Wie moeite heeft op het ritme van de muziek te dansen, kan nu zelf muziek maken door te dansen met de nieuwe uitvinding van de Zürichse startup Mictic. Met twee armbanden en de Mictic-app kan de gebruiker elk gewenst instrument bespelen. Het idee voor de twee armbanden kwam van uitvinder Rolf Hellat, die na een potje badminton wat ging drinken met zijn vriend. Ze spraken over hoe saai de sport eigenlijk is, geluidstechnisch gezien dan. Vervolgens fantaseerden ze hoe het zou zijn als ze sensoren in de rackets installeerden die bij elke slag voor een explosief geluid zouden zorgen. De sensoren kwamen uiteindelijk terecht in twee armbanden. Elke armband en dus elke arm heeft een aparte taak: de rechterhand bepaalt bijvoorbeeld het ritme en de linkerhand bepaalt de toonhoogte net zoals bij een gitaar of cello. Ook wie geen instrument bespeeld is binnen een aantal minuten wegwijs. Daarnaast kan de gebruiker een van de soundscapes kiezen zoals HipHop, Latin, EDM en Rock, waarmee al dansend een unieke muziekstuk wordt gecomponeerd. Muziek is slechts het begin volgens de makers van Mictic. Ze zien ook toepassingen voor games, sporten en fitness. De eerste sets zullen naar verwachting in september dit jaar beschikbaar komen voor een prijs van 81 euro. (SB) foto : mictic ; cooksy

Koken gaat niet iedereen even goed af. In sommige handen kan zelfs een eenvoudig recept resulteren in een aangebrand drama. Maar wat als een chefkok meekijkt en je corrigeert als je iets verkeerd doet? Iedere avond zo’n professional inhuren is natuurlijk wat prijzig, maar voor een eenmalige uitgave van 649 dollar (circa 535 euro) heb je het digitale equivalent: de Cooksy. De Cooksy van de Amerikaanse Cooksy Corporation is een digitale hulpkok die het hele kookproces aan de hand van een recept begeleidt en waarschuwt als je iets verkeerd doet. Dit werkt met een camerasysteem dat je op de afzuigkap boven de kookplaat bevestigt. In deze unit van 10 x 10 x 4 centimeter zit een optische camera van vijf megapixels en een warmtebeeldcamera van 32 x 24 pixels. Terwijl je het recept stapsgewijs volgt op de bijbehorende app, detecteert Cooksy of je de juiste

ingrediënten op het juiste moment toevoegt en volgens de voorgeschreven temperatuur en tijd bakt of kookt. Cooksy neemt hiervoor met de warmtebeeldcamera per seconde duizenden metingen van over de totale oppervlakte van de pan. De data inclusief de videobeelden worden tijdelijk opgeslagen op de hardware van de unit en in de cloud verwerkt via kunstmatige intelligentie. Zo kan het systeem bijvoorbeeld tijdig waarschuwen als de uien dreigen aan te branden. In de app staat een hele bibliotheek aan recepten, die je zelf kunt personaliseren, en video’s met stap-voor-stapinstructies. Cooksy komt in de loop van dit jaar op de markt. Naast de basisversie is er ook een Cooksy PRO met betere camera’s en meer opslagcapaciteit, bedoeld voor professionele koks die hun vaardigheden verder willen ontwikkelen. (PS)

JULI 2021 • DE INGENIEUR

41


EUREKA

Mottenverdelger Minidrones met infraroodcamera’s rukken ’s nachts uit om motten te verpulveren. Startup Pats wil dit systeem ook voor andere plaaginsecten inzetten. Motten zijn een groot probleem voor kwekers in de glastuinbouw, vooral vanwege de rupsen die schade toebrengen aan de teelt. Het probleem neemt de afgelopen jaren toe, nu steeds meer bestrijdingsmiddelen worden verboden. Vooral onder gerberatelers loopt de schade op tot een jaarlijks omzetverlies van vier tot vijf euro per vierkante meter. Oprichters van startup Pats Indoor Drone Solutions ontwikkelden daarom minidrones die motten verdelgen. Het idee om drones in te zetten tegen insecten kwam van Kevin Hecke en Sjoerd Tijmons, beide toen nog werkzaam bij dronelab MAVlab van de TU Delft. ‘Uiteindelijk kwamen we uit bij motten’, vertelt Bram Tijmons,

42

DE INGENIEUR • JULI 2021

de derde oprichter en commercieel directeur van Pats. ‘Motten zijn redelijk groot en vliegen ’s nachts. Dat laatste is handig, want ’s nachts zijn er weinig bewegende obstakels in de kas zoals machines en mensen.’ Het systeem bestaat uit een infraroodcamera die motten detecteert, een drone en een bijbehorend oplaadplatform. De drone is zeven bij zeven centimeter en heeft vier plastic propellertjes. De computer in het camerasysteem berekent waar de drone heen moet vliegen en houdt de drone tijdens de vlucht continu op de hoogte van de positie van de mot. Aangekomen bij het doelwit, malen de propellers van de drone de mot tot mottenconfetti.

Het camerasysteem Pats-C is begin dit jaar commercieel gegaan en hangt bij tientallen klanten in de glastuinbouw. De drone Pats-X is nog in ontwikkeling. Bram Tijmons: ‘We werken onder andere nog aan het optimaliseren van de pakkans. Daarvoor maken we de drone nog sneller, maar we kijken ook naar aantrekkings- en verwarringstechnieken voor de mot. Denk bijvoorbeeld aan uv-licht dat motten aantrekt.’ Uiteindelijk wil Pats het systeem ook toepasbaar maken voor andere insecten en voor alle industrieën waar insecten overlast veroorzaken. De kosten van het systeem met de drone zullen rond de één euro per vierkante meter per jaar bedragen. (SB) (

foto : pats


Spelen met elektronica Met SpinTronics kunnen kinderen spelenderwijs kennismaken met de basisprincipes van elektronica en het bouwen van circuits.

Bomenplantrobot Volgens Zwitserse wetenschappers moeten er wereldwijd een biljoen bomen worden geplant om de klimaatverande­ ring te bestrijden. Daarvoor is voldoende ruimte, maar in de praktijk verdwijnen er vooralsnog alleen maar bomen: wel tien miljoen hectare per jaar. Is tegen die grootschalige kap wel op te planten? Milrem Robotics uit Estland denkt van wel. Samen met de universiteit van Tartu ontwikkelde het bedrijf een robot die per dag duizenden bomen plant. De Multiscope Forester Planter is een compacte robot van nog geen 2,5 meter lang. De robot heeft een dieselelektri­ sche hybride aandrijving en twee rups­ banden. Tussen de rupsbanden in staat een bak met ruimte voor 380 zaailingen. Terwijl de robot rijdt, maakt die steeds een gat in de grond en plant een zaailing. De robot navigeert met behulp van gps en gebruikt een lidar­lasersysteem en camera’s om de omgeving in kaart te brengen. Op die manier kan de robot binnen vijf tot 6,5 uur een hectare grond beplanten. Hij slaat daarbij de exacte lo­ catie van elke nieuwe boom op. Die data gaat naar een maairobot die vervolgens nauwkeurig de vegetatie rondom de zaailingen trimt. Uiteraard zijn alleen robots niet genoeg om in sneltreinvaart een biljoen bomen neer te zetten. Allereerst spelen politieke overwegingen om de grond hiervoor te reserveren. Ten tweede moe­ ten voorzieningen worden opgetuigd om de robots te ondersteunen. En natuurlijk moeten er gigantische hoeveelheden zaailingen worden aangevoerd, in bak­ ken verdeeld en om de zoveel uur op de robot worden geladen. (PS)

Weinig onderwerpen zijn zo ontoegankelijk als elektronica. Het is onzichtbaar en om het te begrijpen komen er al snel in­ gewikkelde wiskundige vergelij­ kingen aan te pas. Daarom ont­ wierp Paul Boswell, voormalig professor op de universiteit van Minnesota, en nu eigenaar van het bedrijf Upper Story, het spel SpinTronics, de eerste fysieke equivalent van elektronica. Hier­ mee leren kinderen vanaf acht jaar en volwassen spelenderwijs over elektronica. Boswell, bedenker van Turing Tumble, een spel dat computers helpt begrijpen, lanceerde in mei dit jaar op Kickstarter zijn tweede spel SpinTronics en haalde binnen enkele uren het financieringsdoel van zestig­ duizend euro. De teller was op de einddatum, halverwege juni, al opgelopen tot ruim boven de miljoen euro. SpinTronics heeft voor elke elektronische component zoals een inductor, condensator, amp­ èremeter, weerstand en schake­ laar een mechanische tegen­ hanger. In plaats van elektronen die door draden lopen, verbin­ den kettingen de componenten.

Hoe hard de kettingen draaien is een maat voor de spanning, aangeleverd door een batterij. Bijgaand is er een puzzelboek met een stripverhaal. Het doel van het spel is om de puzzels op te lossen door elektronische circuits te bouwen. ‘Het moeilijkste deel was om met kettingen splitsingen te maken voor parallelle cir­ cuits’, vertelt Boswell. ‘Je kunt elektronica uitleggen als water dat door een pijp stroomt. Als de pijp in tweeën splitst, dan verdeelt het water zich over de helften. Maar een ketting kan niet splitsen.’ De oplossing vond Boswell door gebruik te maken van differentiëlen zoals die voor de wielaandrijving in auto’s voorkomen. Het mechanisme maakt een snelheidsverschil mogelijk tussen de aangedreven tandwielen. Op dit moment werkt Upper Story aan de batterij voor het spel. SpinTronics is naar verwachting leverbaar in januari 2022. De prijs zal rond de zestig euro liggen. Boswell: ‘SpinTro­ nics is twee keer zo duur als andere spellen, maar tien keer zo diepgaand.’ (SB)

(

foto : upper story ; milrem robotics

JULI 2021 • DE INGENIEUR

43


EUREKA

Luchtzuiverende auto De Airo is niet alleen een elektrische zelfrijdende auto, maar zuivert meteen de lucht en biedt een multifunctionele ruimte als hij stilstaat. Er zijn pakweg één miljard auto’s op de wereld en bijna al die voertuigen rijden op fossiele brandstoffen. Dat inspireerde de Londense architectuur- en designstudio Heatherwick om

44

DE INGENIEUR • JULI 2021

een volledig elektrische en zelfrijdende auto te ontwerpen voor IM Motors, een merk van het Chinese autobedrijf SAIC Motor. Dat was slechts het begin. ‘We wilden niet alleen een auto ontwerpen die het milieu spaart door geen CO2 uit te stoten’, vertelt ontwerper Thomas Heatherwick, ‘maar ook een auto die actief iets goeds doet.’ Airo, zo heet de auto, zuivert actief de lucht om hem heen. In de auto is een high-efficiency particulate air (HEPA)-systeem geplaatst. Dit systeem filtert 99,5 procent van de deeltjes uit de lucht zoals pollen, stof, bacteriën, virussen en aerosolen. HEPA-filters worden ook gebruikt in vliegtuigen, ziekenhui-

zen en bij fabricage van chips. Daarnaast wilde Heatherwick het ruimteprobleem dat auto’s veroorzaken oplossen, ze staan namelijk gemiddeld 90 procent van de tijd ergens geparkeerd. Daarom is Airo ontworpen als een multifunctionele ruimte. De draaibare stoelen en opklaptafel maken de auto geschikt voor een dinertje. Een uitschuifbaar scherm maakt het mogelijk om er films te kijken of games te spelen. Net zo eenvoudig kunnen de stoelen volledig naar achteren kantelen tot een tweepersoonsbed. Het glazen dak kan ondoorzichtig worden gemaakt voor privacy. De Airo gaat naar verwachting in 2023 in productie. (SB)

foto : heatherwick studio


Medicijnkluisje

Rolf zag een ding

Jaarlijks gooien Nederlanders voor ongeveer 360 miljoen euro aan medicijnen weg. Veel kan echter nog worden hergebruikt, mits de medicijnen onder de juiste omstandigheden zijn bewaard. Daarvoor ontwikkelt het Nederlandse bedrijf ReMediZ nu de Meds Safe, een medicijnkluisje. ‘Het idee is ontstaan vanuit een groep ondernemers die zich inzetten voor het reduceren van medicijnverspilling en het verantwoord verwerken van afval binnen de zorg’, vertelt Jos van Esch van Unit Dose Pack. Hij ontwikkelde vanaf 2017 samen met projectleider Jan Deckers van ReMediZ, die veel ervaring heeft in koeltechnische ontwikkelingen, een eerste prototype. De kluis wordt door Unit Dose Pack gevuld en gaat via de apotheek afgesloten met de patiënt mee naar huis. Een koelsysteem met peltierelementen en een nauwkeurig regelsysteem houden de medicijnen op exact de juiste temperatuur en luchtvochtigheid. ‘Thuis in de koelkast gaat dat niet’, legt Deckers uit. ‘Die staat vaak op zeven graden Celsius terwijl de bewaartemperatuur voor medicijnen vijf graden is. Daarom worden geretourneerde medicijnen nu door de apotheek standaard vernietigd.’ ReMediZ heeft patent op een unieke verpakking met barcode en identificatienummer, waar medicijntabletten met de originele blisterverpakking in komen. Deze gaat de Meds Safe in. Met een druk op de knop komt het tablet thuis bij de patiënt uit de kluis. Van Esch: ‘Wanneer de medicijnkluis met overtollige tabletten retour gaat, is via een track & trace-systeem te zien wat erin zit en of het onder de juiste condities bewaard is gebleven.’ In 2020 heeft ReMediZ prototypen getest met goedkope medicijnen. ‘Dat verliep goed. Patiënten accepteren het systeem en weten ermee om te gaan’, aldus Deckers. Nu loopt een test met een duur kankermedicijn. In deze fase wordt gekeken hoeveel besparing dit oplevert. Het doel is om volgend jaar een productversie op de markt te brengen. (PS) (

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

Uit de 3D-printer Maak van de Tower Bridge een hotel. Of verbouw een garage tot café. Op het internet circuleren geweldige instructies om van een bestaande Legoset totaal andere dingen te maken. Ik bewonder de bedenkers: ze zien een bestaand object, en herkennen daar dan een ander object in. De Wageningse promovendus Sander Baas en onderzoeker Vittorio Saggiomo moeten een soortgelijke gedachte hebben gehad toen ze naar hun 3D-printer keken. ‘Hmm, de staven die de printkop vasthouden, lijken wel op de houder van onze injectiespuitpompen. De stappenmotor die de printkop beweegt, is dezelfde die de spuit induwt...’ Injectiespuit-pompen kennen de meeste mensen uit het ziekenhuis: zo’n apparaat dat automatisch heel langzaam een spuit in kan duwen, om via een infuus een vloeistof aan een patiënt toe te dienen. Behalve in ziekenhuizen worden zulke injectiespuit-pompen ook gebruikt in laboratoria voor onderzoek. Vittorio perst ermee gecontroleerd vloeistof door microstructuren. Microstructuren die hij fabriceert met een 3D-printer. Het kwartje moet zijn gevallen zijn toen de 3D-printer en de injectiespuit-pomp naast elkaar stonden: kunnen we van de onderdelen van een standaard Ender 3 zo’n injectiespuit-pomp maken? De kosten van een 3D-printer zijn vele malen lager dan die van een injectiespuit-pomp, dus als dat lukt zou dat geweldig zijn. Na veel puzzelen bleek het antwoord: Neen. De 3D-printer heeft veel, maar niet alle onderdelen die nodig zijn om een injectiespuit-pomp te maken. En toen hadden Sander en Vittorio, in mijn ogen, een briljante ingeving: de onderdelen die ontbraken, konden ze toch printen! Een stappenmotor of sterke aluminiumstaaf print je niet zomaar. Ook de elektronica om die motoren aan te sturen print je niet even zelf. Maar houdertjes voor de spuiten bijvoorbeeld wel. Dus om een nieuwe injectiespuit-pomp te maken, kochten Sander en Vittorio een goedkope 3D-printer, zette die in elkaar en lieten hem de benodigde onderdelen printen. Vervolgens haalden ze de printer uit elkaar en maakten met hun nu complete set aan onderdelen de injectiespuit-pomp. 3D-printers worden door schaalvoordelen steeds goedkoper. Sander en Vittorio hebben daarvan heel slim gebruikgemaakt. De instructies om er zelf een te bouwen hebben ze vrijelijk gedeeld zodat iedereen met behoefte aan injectiespuit-pompen deze nu zelf kunnen maken. Daarmee helpen ze andere onderzoekers, maar ook bijvoorbeeld ziekenhuizen die geen budget voor duurdere pompen hebben. Ik ben benieuwd wat er verder nog van een 3D-printer gemaakt kan worden wanneer je hem eerst even als 3D-printer gebruikt! Rolf Hut is universitair docent aan de TU Delft, maker, spreker en schrijver.

FOTO : DCI MEDIA ; PORTRET : ROBERT LAGENDIJK

JULI 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 een vaste bron van inspiratie.

KWALITEITSONDERWIJS

VERANTWOORDE CONSUMPTIE EN PRODUCTIE

K L I M A ATA C T I E

Cathrien Ruoff is verpakkingsontwerper en docent-onderzoeker aan de Hogeschool van Amsterdam. Ze bindt de strijd aan met ‘plofverpakkingen’ en wil studenten en docenten ervan overtuigen anders na te denken over verpakken.

‘We leven alsof er drie planeten zijn’ Tekst: Amanda Verdonk • Foto: Bianca Sistermans

‘Ik geloof niet in het recyclen van verpakkingen, maar in rethinking, want daarmee kun je impact maken. Daarvoor moet je terug naar de behoefte van de consument: die wil een fris en schoon huis en koopt daarom bijvoorbeeld natuurazijn. Moet daar wel water in? Dat hebben we toch allemaal in huis? Een verpakking mag best slimmer. Ik wil af van alle plofverpakkingen in de supermarkt, waarin onnodig veel lucht en water worden vervoerd. Ik geloof daarom in shampooblokken en limonadeconcentraat. Mijn missie is om Coca-Cola net zo lang te kietelen tot ze geen halveliterflessen meer verkopen. Veel mensen gooien de helft gewoon weg, en daarvan is de milieu-impact veel groter dan van het deel dat je opdrinkt. We leven nu alsof er drie planeten zijn. Er is ontzettend veel uitval in de keten van productie tot consumptie. Er liggen dus nog heel veel kansen om het beter te doen.’ Zaadje geplant ‘Ik studeerde industrieel ontwerpen aan de TU Delft. Tijdens mijn afstudeerstage bij de margarinefabriek van Unilever werkte ik aan een nieuwe wikkel voor BlueBand. Daar leerde ik hoe je creativiteit kunt inpassen in innovatietrajecten. Ik organiseerde brain-

stormsessies waarvoor ik mensen letterlijk van straat plukte. De hoogleraar en mensen van Unilever zaten er ook bij. Heel leuk en effectief. Het milieu speelde toen nog geen rol. Maar van huis uit zat dat er toch diep in. Mijn vader heeft als marketingvrijwilliger het Wereld Natuur Fonds in Nederland groot gemaakt. De natuur was zijn grote liefde. Ik vond dat vroeger behoorlijk stom en was bezig met sporten en sociale dingen. Maar toch is er toen een zaadje geplant.’ Hoofd op hol ‘Dat zaadje ontkiemde in mijn tweede baan bij het Innovatiecentrum in de jaren negentig, waar ik het midden- en kleinbedrijf hielp om minder milieubelastende producten te ontwerpen. Die bedrijven zagen strengere milieuwetgeving op zich af komen en moesten wel veranderen als ze wilden overleven. Daarna werkte ik onder andere aan een verpakkingsconvenant met een cluster van zeshonderd midden- en kleinbedrijven en was ik zelfstandig consultant. In 2011 werd ik gevraagd om gastlessen duurzaam verpakken te geven aan de Hogeschool van Amsterdam. Ik mocht het jaar erna terugkomen en werd gevraagd om mee te denken over het curriculum. Ik bleek in de wieg te zijn gelegd voor

het onderwijs. Ik vind het echt leuk en het inspireert me. Na jaren thuiswerken is het heel fijn om weer tussen industrieel ontwerpers te zitten en al die studenten die snel hun hoofd op hol laten slaan door nieuwe ideeën.’ Bestaansrecht ‘Samen met een collega heb ik een tweedejaarsvak opgezet, waarin we duurzame maaltijdverpakkingen voor de luchtvaartsector ontwerpen. Al vijf jaar lang doen partijen zoals KLM en TUI daaraan mee. Ik word er heel blij van. Bij de eindpresentaties zie je dat studenten het begrepen hebben. Dat geldt ook voor de minor Wereld van Verpakken, waar we in interdisciplinaire teams samen met bedrijven kijken naar behoefte, ketendenken, aankoop- en wegwerpgedrag, kunststofrecycling en het maken van koolstoferekeningen. Ook nieuwe verdienmodellen voor bedrijven komen aan bod. Toen ik in het onderwijs begon, zag ik al voor me hoe het eruit moest zien en nu staat het er gewoon. Daar ben ik heel trots op en het geeft mij bestaansrecht. Ik wil samen met studenten en bedrijven kijken hoe je naar die ene planeet komt. Ik zaai daarvoor een klein plantje in de hoop een beetje impact te maken.’ JULI 2021 • DE INGENIEUR

47


INDUSTRIEEL ONTWERPEN T E K S T: M A R T I N E S E G E R S

Van liefhebber tot professionele ontwerper van Legosets

Verslaafd aan Lego

48

DE INGENIEUR • JULI 2021


Een stabiele Legorobot van bijna een halve meter hoog. Binnen het Deense speelgoedbedrijf geloofde bijna niemand dat het kon zonder concessies te doen aan de eisen die Lego aan nieuwe sets stelt. Niek van Slagmaat kreeg het voor elkaar. Inmiddels heeft de industrieel ontwerper meer dan tien officiële sets op zijn naam staan. Een werkplaats waar elk productteam zijn eigen bouw­ tafel heeft met laden vol Legosteentjes: dat is de plek waar Lego­ontwerper Niek van Slagmaat zijn werkdagen slijt. ‘Die laden hebben bij elke tafel dezelfde indeling, zodat je alles snel kunt vinden, ook als je in meerdere teams tegelijk zit’, vertelt de Nederlander die tijdens zijn bachelorsopleiding industrieel ontwerpen als stagiair bij het Deense speelgoedbedrijf begon en daarna nooit meer is weggegaan. Hij bouwt niet alleen met die steentjes, hij snijdt ze ook regelmatig doormidden om vervolgens weer twee ver­ schillende stukjes aan elkaar te lijmen. Tijdens zijn stage moest hij dat voor het eerst doen, met pijn in het hart. Hij werkte toen bij het ontwerpteam voor de robot Ver­ nie van Lego Boost. ‘Inmiddels ben ik eraan gewend en vind ik het niet zo pijnlijk meer’, zegt de Legofan lachend. Voor speciale steentjes moeten Van Slagmaat en zijn collega’s naar een groot pakhuis waar elk steentje dat Lego in productie heeft op de plank ligt. Dat zijn er meer dan dertigduizend als je alle combinaties van kleuren en vormen meetelt. Slechts heel af en toe mag er een nieuwe steen worden toegevoegd aan het arsenaal. ‘Soms voor een nieuwe set, soms omdat een designer wordt gevraagd een veel voorkomend probleem op te lossen met een nieuwe steen’, vertelt Van Slagmaat. Het ontwikkelen van nieuwe stenen en productie­ mallen kost veel tijd. ‘Eerst worden potentiële nieuwe stenen met de 3D­printer gemaakt. Dan bouwen we een aantal weken van alles met zo’n steen en volgen er aan­ passingen, een proces dat vaak wordt herhaald.’

heb daar geleerd om bij een probleem een stap achter­ uit te doen en uit te zoeken wie ik om hulp kan vragen. Verder ligt er tijdens de opleiding veel nadruk op hoe je ontwerpen test op gebruikers. Ik heb voor Lego ook onderzoek gedaan op dat terrein, toen we met Boost veel testen deden op scholen. Dat onderzoek werd mijn ba­ chelorscriptie.’

Niek van Slagmaat: ‘Op de TU Eindhoven heb ik geleerd om bij een probleem een stap achteruit te doen en uit te zoeken wie ik om hulp kan vragen.’ foto : carl merriam

t

Stenen verven In de conceptfase verven de ontwikkelaars ook veel. Zo­ maar blokjes in een nieuwe kleur laten maken is veel te kostbaar. ‘We begonnen bijvoorbeeld met een witte robot voor Lego Boost. Dat is een Legoset waarbij kinderen via een app drie motoren en een gecombineerde kleuren­ en afstandssensor kunnen programmeren,’ vertelt Van Slag­ maat. ‘Die robot verven we vervolgens op verschillende manieren en testen hoe kinderen reageren.’ Door corona is tijdelijk wel alles anders. Van Slagmaat mag nu twee keer per week naar de werkplaats toe. ‘Nor­ maliter loop ik even naar collega’s toe om te horen waar zij mee bezig zijn en om even te sparren met specialisten op andere terreinen. Dat is nu lastiger.’ ‘Zelf heb ik een reputatie weten op te bouwen als ie­ mand die snel problemen oplost’, stelt Van Slagmaat, die al van jongs af aan droomde van een baan bij Lego. Aan de TU Eindhoven is hij daar in getraind. ‘Bij de opleiding industrieel ontwerpen werk je vaak aan projecten waarbij je veel zelf moet uitzoeken. Ik

JULI 2021 • DE INGENIEUR

49


INDUSTRIEEL ONTWERPEN

Van tekening tot definitieve set Ieder ontwerpproces is anders. De opdrachten die productteams krijgen variëren van een update maken van een oude populaire set tot het maken van een set die gecombineerd wordt met een verhaal in een augmented reality (AR)-game, vertelt ontwerper Niek van Slagmaat. ‘Voor de brandweerwagen voor de serie Hidden side ben ik begonnen met het bekijken van foto’s van Amerikaanse brandweerwagens uit de

50

periode tussen 1950 en 1990. Daarbij zocht ik naar kenmerkende aspecten’, zegt Van Slagmaat. Daarna sloeg hij aan het tekenen. ‘Voor deze set moest er ook iets bijzonders achterop komen. In die fase is tekenen makkelijker dan dertig verschillende brandweerwagens bouwen.’ Uiteindelijk viel de keuze op een robot. De eerste versie had alleen een draaipunt bij de knieën zodat de robot makkelijk is in te klappen en op de

DE INGENIEUR • JULI 2021

brandweerwagen past. Ook is de robot als de bovenkant niet kan bewegen beter te herkennen door het neurale netwerk van de bijbehorende AR-app. Die app kan namelijk alleen een beperkt aantal vormen en kleurvlakken snel herkennen. Maar kinderen vonden deze robot te saai. Het werd daarom toch een robot mét draaipunten in het bovenlijf. Die moeten kinderen dan wel eerst van de wagen halen voordat ze het virtuele

spel gaan spelen. De volgende uitdaging voor de Lego-ontwerper was om de wagen er van achter ook goed uit te laten zien zonder de robot erop. ‘Tegelijk met een Lego-set ook een bijbehorende app ontwikkelen maakt een project overigens heel complex’, vertelt Slagmaat. ‘Het is als een brug maken terwijl je er al op loopt. Er waren dan ook momenten dat ik me afvroeg of het ons wel zou lukken om aan alle eisen tegelijk te voldoen.’

FOTO BOVEN : NIEK VAN SLAGMAAT ; THE LEGO GROUP


De superrobot is het meest spectaculaire model dat Nieuwe sets van het Deense speelgoedbedrijf moeten aan hoge standaarden voldoen wat betreft stevigheid en Van Slagmaat tot nu toe heeft ontworpen. Wie deze set veiligheid en moeten door de doelgroep goed te bouwen koopt, krijgt er zes instructieboekjes bij, vijf voor de zijn. Pas als een set alle testen heeft doorstaan, wordt die robotleeuwen, en een hoe je die leeuwen samenvoegt tot een enorme robot net als in de tekenfilm gebeurt. in productie genomen. Binnen Lego geloofde aanvankelijk niemand dat het Een van die testen is een verouderingstest, waarbij een model onder andere een oven in gaat om te kijken of het mogelijk zou zijn om zo’n grote robot, door een fan indaarna nog steeds stabiel is. ‘Een model dat tien jaar op gediend via het programma Lego Ideas, zo te ontwerpen een boekenplank staat, moet al die tijd goed in elkaar dat die aan alle kwaliteitseisen zou voldoen. Zo moest blijven zitten en daarna ook zonder problemen op te er anderhalve kilogram Lego op twee benen steunen zonder dat de robot om zou kunnen vallen. En uit kospakken zijn’, vertelt Van Slagmaat. Veiligheid is ook een topprioriteit. ‘Mensen klagen wel tenoverwegingen mochten er geen mallen voor nieuwe eens dat antennes makkelijk van een Legomodel afvallen’, steentjes worden gemaakt. Van Slagmaat, zelf een groot robotliefhebber, kreeg de kans het te proberen. zegt de Lego-ontwerper. ‘Dat is echter bewust Om de stevigheid te verbeteren, haalde zo ontworpen. Voor de veiligheid mag het hij als eerste alle technisch Legosteentjes uit niet stevig vastzitten.’ Dit om te voorkomen Lego moet het ontwerp. Hiermee zijn grote modellen te dat een kind een ander kind met Lego per onbouwen, mede doordat er lange elementen geluk kan prikken. aan hoge inzitten die een beetje kunnen buigen evenals Nieuwe ideeën worden gevormd en getest standaarden verbindingstukken die enigszins flexibel zijn. in de conceptfase, de fase waarin een fysieke voldoen wat ‘Gewone Lego, wat wij systeemelementen brandweerwagen voor de serie Hidden side, noemen, zit juist heel strak op elkaar. Als de een set die wordt verkocht met een behorenbetreft binnenkant van technisch Lego is gemaakt, de augmented reality-app, bijvoorbeeld nog een robot, een lab of een toren achterop kan stevigheid en terwijl de buitenkant uit systeemelementen veiligheid bestaat, valt die buitenkant er daarom makhebben (zie kader). Staat eenmaal vast hoe kelijk af tijdens mechanische testen en bij vereen model er in grote lijnen uit ziet dan wordt ouderingstesten.’ het in de productiefase vaak een flink aantal Een andere uitdaging was het maken van keer opnieuw gebouwd waarbij de ontwerper een model op detailniveau op allerlei manieren aanpast geschikte scharnierende verbindingen voor de schouders om het mooier te maken, vaak in samenwerking met een die het gewicht van de armen kunnen dragen, ook als die omhoog wijzen. ‘Voor de schouders heb ik uiteindelijk grafisch ontwerper. meer dan dertig verschillende ontwerpen uitgeprobeerd. Soms bedacht ik ’s nachts een nieuwe variant en pakte ik Bouwinstructies Ook tijdens het maken van de bouwinstructies kan er snel mijn laptop erbij, zodat ik het idee niet zou vergeten.’ Bij de heupen kon hij minder ronde vormen gebruinog voor andere blokjes worden gekozen. Bijvoorbeeld omdat een bouwstap anders niet duidelijk weer te geven ken dan hij eigenlijk zou willen. Ook een buigpunt is in een tekening of omdat twee blokjes te veel op elkaar bij de knieën toevoegen was geen optie, alles omwille lijken waardoor ze op een verkeerde plek in het bouw- van de stevigheid. ‘Anders was het nooit door de kwaliteitscontrole van Lego gekomen’, zegt Van Slagmaat. werk terecht kunnen komen. Bij het maken van bouwinstructies komt meer kij- ‘Tegelijk moest de robot genoeg op de echte lijken om ken dan veel mensen denken, stelt Van Slagmaat. Voor toestemming te krijgen.’ Dat vergde veel overleg met Voltron, een superrobot uit een Amerikaans-Japanse Dreamworks die de merkrechten op de tekenfilm en de animatieserie, waarvan de Legovariant 45 centimeter bijbehorende producten heeft. ‘Op zich geen probleem, hoog is en opgebouwd uit 2321 Legosteentjes, hield het maar soms wel jammer dat er daardoor minder tijd is om ontwerpteam zelfs een vergadering die drie werkdagen in de werkplaats met Lego aan de slag te gaan. Hoe meer duurde. ‘Daarin bouwden we samen het model om de mensen er bij een ontwerp betrokken zijn, hoe minder uren in de week je zelf stenen in de hand hebt.’ bouwvolgorde in de instructies te bepalen.’

foto : depositphotos

JULI 2021 • DE INGENIEUR

51


De Ingenieur in gesprek

Olav Groenendijk schreef een marketingboek voor ingenieurs

‘Zet je etalage niet zo vol’ Ingenieurs zijn goed in het verzinnen van oplossingen. Maar in al hun bevlogenheid om de wereld beter te maken, vergeten ze vaak zichzelf goed te verkopen. Dat zegt marketingspecialist Olav Groenendijk. Aan de hand van zijn ervaringen bij onder meer ingenieurs- en adviesbureau Sweco schreef hij het boek De groeiformule voor zakelijke dienstverleners. Tekst: Pancras Dijk

Notarissen, advocaten, consultants, ingenieurs: volgens Olav Groenendijk kent geen land ter wereld zo veel zakelijke dienstverleners als Nederland. En hoewel het wemelt van de publicaties over de marketing van concrete producten, bestond er nog geen boek dat zich specifiek richt op het aan de man brengen van de abstractere, zakelijke dienstverlening. Groenendijk kon bij het schrijven putten uit ervaringen die hij opdeed bij verschillende ingenieurs- en adviesbureaus, waaronder ook Sweco Nederland, waar hij tot vorig jaar directeur marketing en communicatie was. Lessen die hij daar en elders leerde zijn relevant voor de hele sector, stelt Groenendijk. ‘Alle bureaus willen groeien, maar vele weten niet hoe. Ik probeer ze op weg te helpen. Ingenieurs zijn inhoudelijk heel slimme mensen. Maar net als advocaten of accountants hebben ze voor een specifiek vak gekozen, niet voor het ondernemerschap of voor marketing.’ Wat maakt de marketing van zakelijke dienst­ verlening anders dan die voor een fles shampoo of een frisdrankmerk? ‘In beide gevallen draait het om verleidingskunst: je probeert je te verplaatsen in de klant en die er vervolgens eenvoudigweg toe te verleiden om zaken te doen met jou. Maar daar houdt de overeenkomst ook wel op. Het klinkt misschien gek, maar een ingenieur verkoopt lucht, in de vorm van kennis, een doorrekening, een oplossing. In vergelijking met een fles shampoo is dat uitermate abstract. Twee voor de prijs van één werkt 52

DE INGENIEUR • JULI 2021

niet en je kunt de kennis of rekensom moeilijk in een proefflaconnetje gieten. Bij zakelijke dienstverlening is de vertrouwensband tussen de dienstverlener en de klant daarom ontzettend belangrijk.’ Hoe valt dat vertrouwen te kweken? ‘Dat kan op diverse manieren. Een ervan is: bied de klant meer zekerheid. Het komt nu vaak voor dat een ingenieursbureau voor een klant die met een bepaald probleem kampt een maatwerkoplossing verzint. Maar zo’n oplossing blijft vaak erg vaag. De ingenieur weet bijvoorbeeld niet hoe die er precies uit gaat zien, weet niet hoeveel het gaat kosten en weet ook niet hoe lang de realisatie zal duren. Allemaal onzekerheden die bij de klant worden gelegd. Ingenieurs kunnen klanten veel meer zekerheden bieden dan ze nu doen, of in ieder geval vertellen waar de mogelijke onzekerheden zitten. Dan ontstaat er een waardevolle vertrouwensrelatie. Ingenieurs bouwen huizen en wegen, maar ze realiseren zich vaak niet dat ze net zo goed aan de relatie met mogelijke klanten bouwen.’ En als de klant eenmaal binnen is, wat dan? ‘Het is belangrijk om voortdurend af te stemmen of het proces naar wens verloopt. Ikzelf ben er voorstander van om die klantrelatie af en toe expliciet aan de orde te stellen. Het is raadzaam om vooraf al met de klant te gaan zitten en aan te kondigen dat je na afloop van de werkzaamheden om een rapportcijfer zal vragen. “Kunt u mij nu vertellen wat ik moet doen om een


2008-2018: Hoofd marketing financieel-zakelijk dienstverlener Deloitte

10 te scoren?” Door dat op voorhand al aan te kaarten, weet de klant dat je een ambitieuze ingenieur bent die er belang in stelt goed werk te leveren. De ervaring leert dat collega’s die vooraf zo’n positief signaal geven, na afronding van de werkzaamheden structureel hoger worden gewaardeerd dan ingenieurs die dat niet doen.’ Maar als een ingenieur volledig op klanttevredenheid gaat sturen, dan kan dat toch ook risicovol zijn? ‘Ja, daarmee bedoel ik ook zeker niet dat een ingenieur een klant altijd maar moet geven wat hij vraagt. Is een oplossing die een klant voor zich ziet, niet de beste, foto ' s : olav groenendijk

2018-2020: Directeur marketing & communicatie bij ingenieursen adviesbureau Sweco Nederland

2021: Publicatie boek De groeiformule voor zakelijke dienstverleners. Start eigen adviesbureau

dan moet je dat zeker ook zeggen. Daarbij zijn zowel de klanten als de relatie gebaat. De ingenieur beschikt immers over de kennis en ervaring om verder te denken dan de klant en die zal dat ook verwachten. Richt een ingenieur zich alleen op het beantwoorden van de letterlijke klantvraag, dan doet hij of zij iets niet goed. Veel krachtiger wordt het als de ingenieur zegt: “Laat me met je meedenken.”’ Zetten ingenieurs zichzelf wel goed in de markt? ‘Mij valt telkens weer op hoe goed ingenieurs zijn in het bedenken van oplossingen. Prachtig om te zien

t

1987-1993: Opleiding economie aan de Erasmus Universiteit in Rotterdam

JULI 2021 • DE INGENIEUR

53


QUOTE

‘Ingenieurs bouwen huizen en wegen, maar ze realiseren zich onvoldoende dat ze ook een relatie met mogelijke klanten bouwen.’

hoe gedreven ze zijn in hun vak. Ingenieurs gáán echt ergens voor, bevlogen zetten ze zich in voor het verbeteren van de wereld. Maar ze zijn zo betrokken, dat het wel eens lijkt of ze bereid zijn hun werk ongeveer tegen elke prijs te doen. In vergelijking met de enorme waarde die ze creëren, krijgen ingenieurs maar matig betaald. Waarom behoort het ingenieurschap niet tot de bestbetaalde beroepen? Zelf hoor je ze daar niet over klagen, maar ik vraag me wel eens af hoe dat mogelijk is. Duidelijk is wel dat heel wat ingenieurs zichzelf niet goed kunnen verkopen.’

Zouden ze dat wel moeten kunnen? ‘Ach, ieder z’n vak. Sommige ingenieurs voelen zich niet prettig bij het idee naar een klant te moeten gaan voor een commercieel gesprek. Hem of haar adviseer ik lekker op kantoor te blijven, want zo wordt het toch geen succes. Dan is het beter om binnen de organisatie te kijken welke rol iedereen op zich wil nemen. De een heeft plezier in commercie, de tweede in het uitwerken van de techniek en een derde is weer goed in het uitbouwen van de klantrelatie. Marketeers kunnen daarbij helpen. Het is hun vak zich te verplaatsen in de klant en ervoor te zorgen dat de organisatie zich op de aantrekkelijkst mogelijke manier presenteert, met de juiste diensten en een verhaal dat klopt. Maar het is uiteindelijk toch de ingenieur zelf die de deal moet beklinken.’ Dat doet vermoeden dat de rol van de marketing­ medewerker in ingenieursbureaus beperkt is. ‘Die zou binnen bureaus het voortouw kunnen nemen, en als aanjager kunnen functioneren. Het is zonde dat ingenieurs prachtige dingen verzinnen, maar zich vervolgens blijven verschansen in hun ivoren toren. De marketeer kan de deuren van die toren openzetten.’ Op wie zou de marketing van een ingenieursbureau zich moeten richten? ‘Dat bepaalt elk bureau zelf. Een goede manier om dat te doen, is de ideale klant heel precies te definiëren. Ik sprak laatst met een advocatenkantoor in Noord54

DE INGENIEUR • JULI

2021

Brabant. Daar had men aan de muur posters hangen van hun gewenste klant: bijvoorbeeld een vrouw, van in de 40, hoger opgeleid. Deze persona was zelfs nog nader vastgesteld: ze wisten welke bladen ze leest, of ze kinderen heeft en wat ze in haar vrije tijd doet. Met zo’n specifiek profiel is het eenvoudiger te bedenken waar je die klant kunt vinden en hoe je die moet benaderen. Als de gewenste klant niet houdt van een lezing in een bedompt zaaltje, maar wel van een barbecue of van zeilen op een tjalk, dan weet je wat je moet doen om die te bereiken.’ Geldt dat ook voor ingenieursbureaus? ‘Ja, en ik denk dat ingenieurs het zelfs nog makkelijker hebben. Ze maken immers prachtige dingen: bruggen, gebouwen, wegen, noem maar op. Dat kunnen ze allemaal laten zien in hun marketinguitingen. Het enige waarmee een notaris kan pronken, is een akte. Visueel een stuk minder interessant.’ Welke fout ziet u vaak terug bij ingenieursbureaus? ‘Net als andere dienstverleners zetten ze hun etalage vaak overvol, met veel te veel diensten. Ze bieden van alles aan en willen dat allemaal tegelijk laten zien. Maar dan zeg ik: alles voor iedereen is niets voor niemand. Dan dreigt het lot van V&D: ten onder gaan omdat je geen specifieke doelgroep bedient. Mijn advies: denk goed na over wat je in de etalage zet. Laat dat de dienstverlening zijn waarmee je je kunt onderscheiden. Zijn de klanten eenmaal binnen, dan komen ze er gaandeweg heus wel achter dat je het hele pakket aanbiedt.’ Zijn er bureaus die dat wel goed doen? ‘Ik ben enthousiast over specialistische bureaus als Over Morgen en Goudappel. Die hebben een duidelijke keuze gemaakt zich te richten op mobiliteit en duurzame energie. Veel bureaus maken de fout om in middelen te denken: wat doen we online, hoe moet de brochure eruitzien, wat voor campagne zetten we op. Maar zulke uitingen zijn pas de slotsom van een proces waarin je goed nadenkt over wat je onderscheidt, luistert naar je klanten en ten slotte bepaalt hoe je naar buiten wilt treden.’


Integriteitscommissie

UIT DE VERENIGING De laatste ontwikkelingen en activiteiten van het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs (KIVI). Word lid van de KIVI Community Helemaal klaar is die nog niet, maar online groeit er een gloednieuwe ontmoetingsplaats: de KIVI Community. Door de opzet van dit platform wordt samenwerking bevorderd tussen leden onderling en ook niet-leden kunnen er eenvoudig relevante content delen. De KIVI Community is een aanvulling op de fysieke KIVI-bijeenkomsten, -overleggen en -trainingen. Met het online platform wil KIVI een impuls geven aan de samenwerking binnen de diverse vakdisciplines waarin engineering een rol speelt en bijdragen aan maatschappelijke betrokkenheid. Ontmoet andere ingenieurs op de site community.kivi.nl.

Lunchen met KIVI Het Netwerk Vrouwelijke Ingenieurs heeft het initiatief genomen voor een reeks lunchsessies. Belangstellenden kunnen maandelijks (online) aanschuiven voor een inspirerend verhaal van een vrouwelijke topingenieur. Het spits wordt op 16 juli afgebeten door Petra de Weerd-Nederhof, onder meer hoogleraar organisatie van innovatie aan de Universiteit Twente, die zal vertellen over haar loopbaan. Schroom vooral niet haar vragen te stellen, bijvoorbeeld over keuzen die ze heeft gemaakt, ontwikkelingen op het gebied van gendergelijkheid, empowerment, noem maar op. 16 juli van 12.30 tot 13.30 uur. Kijk voor meer op kivi.nl/afdelingen/ netwerk-vrouwelijke-ingenieurs

Prijs voor stoommachines De Willem Wolff-prijs ter ondersteuning van kleine museale projecten is dit jaar toegekend aan het Nederlands Stoommachinemuseum, gevestigd in het voormalig stoomgemaal Vier Noorder Koggen in Medemblik. Om de kennis over het bedienen van stoommachines niet verloren te laten gaan, wil het met de huidige vrijwilligers virtuele instructievideo’s gaan maken voor een nieuwe generatie vrijwilligers. De Willem Wolff-prijs is een initiatief van de KIVI-afdeling Geschiedenis der Techniek en de Stichting Historie der Techniek. De prijs bestaat uit een bedrag van tweeduizend euro en een plaquette. Kijk voor meer informatie op kivi.nl/afdelingen/geschiedenis-der-techniek foto : collectie nederlands stoommachinemuseum

Om te waarborgen dat KIVI aan alle leden, werknemers en andere betrokkenen een veilige omgeving biedt, is er een integriteitscommissie in het leven geroepen. KIVI is al bijna 175 jaar lang de beroepsvereniging voor ingenieurs van Nederland. Met circa zeventienduizend individuele en collectieve leden, verenigd in tientallen afdelingen, maakt KIVI zich sterk voor de rol van de techniek in de samenleving, voor goed technisch onderwijs en voor de positie van ingenieurs. KIVI wil een vereniging zijn waar alle ingenieurs zich thuis, prettig en veilig voelen. Jong, oud, man, vrouw, welke afkomst, geaardheid of geloofsovertuiging ook: KIVI wil van waarde zijn voor iedereen die een ingenieursopleiding volgt of heeft gevolgd, aan een van de hogescholen of universiteiten. Dat gevoel van veiligheid is geen gegeven, maar het resultaat van hoe mensen binnen de vereniging – leden en medewerkers – met elkaar omgaan. Om vorm te geven aan de ambitie een veilige vereniging te zijn voor iedereen, is er nu een Integriteitscommissie. Afgelopen maand stemde de Ledenraad in met het werkkader ‘Een veilige vereniging’ dat samen met de Ethische Code van KIVI als leidraad voor het functioneren van de commissie zal dienen. De commissie telt momenteel drie leden: hoofdbestuurslid Léon Linders, ledenraadslid Frans Heitkamp en bureaumedewerker Pancras Dijk, hoofdredacteur van De Ingenieur. Een vierde vrouwelijk lid zal de commissie nog versterken. Leden of medewerkers met integriteitsklachten over andere leden in alle geledingen van de vereniging (zoals afdelingen, werkgroepen, communities, raden, besturen, ledenraad en medewerkers) of processen binnen de vereniging, kunnen de commissie inschakelen, indien gewenst anoniem. De commissie kan helpen een klacht concreet te maken en in overleg treden met zowel de indiener als met degene op wie de klacht betrekking heeft, altijd met het oogmerk het vertrouwen van de indiener te herwinnen en de lucht te klaren. Indien de commissie dat nodig acht, kan ze het Hoofdbestuur adviseren maatregelen te treffen. De commissie rapporteert aan de president van KIVI, maar is volledig onafhankelijk in haar werkzaamheden, oordeelsvorming en aanbevelingen. Het verenigingsorgaan waar de commissie de klacht neerlegt, is verplicht een besluit te nemen over de klacht. De commissie ziet erop toe dat de klacht adequaat wordt behandeld, dat de indiener zich gehoord weet en dat degene over wie wordt geklaagd de kans krijgt zich te verdedigen. De commissie werkt op basis van vertrouwelijkheid. De Integriteitscommissie is te bereiken via integriteit@kivi.nl of telefonisch op 070 3919 833. Lees het volledige werkkader op kivi.nl JULI 2021 • DE INGENIEUR

55


Gedachten over hoe we wonen Twee nieuwe boeken laten op verschillende schaal zien hoe we wonen. Het ene gaat over de planmatige inrichting van Nederland, het andere kijkt achter de voordeur. Tekst: Jim Heirbaut en Pancras Dijk

56

DE INGENIEUR • JULI 2021

Pas als je met het vliegtuig terugkeert uit het buitenland, en de landing inzet op Schiphol, besef je het ineens weer: ons land is op een strakke, planmatige manier ingericht. Over elk detail lijkt nagedacht, ons land lijkt ‘vanuit de lucht een enorme legpuzzel waarin geen stukje verkeerd ligt.’ Het citaat komt uit het onlangs versche­ nen boek Een land waarover is nagedacht van Han Lörzing. De gepensioneerde planoloog neemt er in ruim driehonderd pagina’s eens goed de tijd voor om uit te weiden over de geschiedenis van de vader­ landse planologie. Een woord dat overigens helemaal nog niet zo oud is. De auteur neemt de lezer op een prettige manier bij de hand. Van elk decennium schetst hij de tijdsgeest, hoe de politieke vlag erbij hing en wat dit alles beteken­ de voor de ruimtelijke ordening. Van de broodnodige volkshuisvesting begin vorige eeuw tot de wederopbouw na de Tweede Wereldoorlog tot de uitgestrekte Vinex­ wijken die sinds begin jaren negentig werden gebouwd, Lörzing slaat niets over. De auteur heeft zich actief met de ruimtelijke ordening van ons land bemoeid en kan smakelijk vertellen over de werk­ kringen waarvan hij deel uitmaakte. Hij geeft trouwens net zo gemakkelijk toe dat sommige denkbeelden waarin hij – net als veel collega’s – destijds heilig geloofde, nu achterhaald zijn. Lörzing tipt de eerste planmatige steden­ bouw aan, zoals de aanleg van de Amster­ damse grachtengordel in de zeventiende eeuw, maar laat ook zien hoe pas begin twintigste eeuw de behoefte opkwam om stad en land op grote schaal systematisch te gaan ontwikkelen. Hoogtepunten zijn de strakke uitbreiding van Amsterdam door Cornelis van Eesteren, de extreem plan­ matige inrichting van het nieuw gewon­ nen land van de Noordoostpolder en de metamorfose van het platteland. Daarover schrijft Lörzing: ‘Oude, kleine akkertjes en weilanden zijn samengevoegd tot grote lappen grond, houtwallen en slootjes zijn genadeloos opgeruimd en alles wat krom was, is rechtgetrokken. Het is een operatie geweest die nostalgici nog steeds hartzeer bezorgt en liefhebbers van vooruitgang met trots vervult.’

Waar Lörzing beschrijft hoe Nederland vorm gaf aan land, provincies en gemeen­ ten, zet Andrea Prins een volgende stap. In Wonen. De fascinerende gelaagdheid van een alledaagse bezigheid neemt de architect, architectuurhistoricus en schrijver de lezer mee de drempel over, naar binnen. ‘Wij vormen onze woningen, maar vervol­ gens vormen onze woningen ons’, zegt ze Winston Churchill na. Verwacht geen eenduidig verhaal, waar­ schuwt Prins haar lezers voor ze haar be­ toog begint. Op een plattegrond mag het allemaal heel overzichtelijk lijken, kamers als witte oppervlakken tussen zwarte lijnen op papier, maar ‘eenmaal gebouwd verliezen de wanden, deuren en ramen hun onschuld’, schrijft ze. ‘Ze worden reëel. En de leegte ertussen is allesbehalve vrijblijvend.’ Wat volgt is een gelaagde uiteenzetting – die soms als een aftasting aanvoelt – waar­ bij behalve bouwmeesters ook filosofen en romanschrijvers haar begeleiden. Het is geen boek over de woningbouwgeschiede­ nis, al gaat het over historische woningen en verwijst Prins hier en daar (ook) naar gebouwen uit de architectonische canon, zoals de Villa Hadriana nabij Rome, of kruipt ze in de huid van een architect als Ludwig Mies van der Rohe. Als uitgangspunt hanteert Prins juist weer zeer alledaagse woningen: en wel de negen woningen die haar thuis zijn ge­ weest, van haar jeugd in Berlijn via Duitse provinciesteden naar Rotterdam. Dat klinkt misschien als een trip down memory lane die alleen voor Prins’ directe familie interessant is, maar het tegendeel is waar. Wonen is een tintelend en zeer verrijkend boek geworden over de wereld achter de gevels. Wie het uit heeft, ziet ineens in dat er achter de ruimten waar we het meren­ deel van ons leven doorbrengen, een wereld van ideeën verscholen gaat. Een land waarover is nagedacht. Hoe de planners Nederland vormgaven Han Lörzing | 304 Blz. | € 22,50 (e-book € 13,99) Wonen. De fascinerende gelaagdheid van een alledaagse bezigheid Andrea Prins | 232 Blz. | € 24,99


Verwarrende video’s Binnenkort weten we van een video niet meer of hij echt of nep is. Dat ontluisterende beeld komt naar voren in de special die De Kennis van Nu uitzendt op 15 juli: De waarheid van deepfake.

Een leven in proefjes

Freddie Mercury, de charismatische zanger van Queen, heeft nooit in het Koreaans gezongen. Toch is dat wat een online video de luisteraar voorschotelt. Een liedje met een Koreaanse tekst, met het onmiskenbare stemgeluid van Mercury, inmiddels bijna dertig jaar dood. Het is maar één van de vele voorbeelden die langskomen in de special De waarheid van deepfake, die de NTR op 15 juli uitzendt. Nog even: een deepfake is een nepvideo die is samengesteld door kunstmatige intelligentie. Dat kan op twee manieren, legt een van de experts uit: of door een geheel nieuw gezicht te creëren met software, of door van een bestaande persoon op video het gezicht te vervangen door dat van iemand anders. Het Britse Channel 4 maakte zo een geheel eigen speech voor koningin Elizabeth II (zie foto). We staan op een kantelpunt, vertellen meerdere experts in de uitzending. Binnen nu en een paar jaar zijn nepvideo’s van mensen niet meer van echt te onderscheiden. Het is nu soms al lastig om een gefabriceerde video te herkennen. Waar een deepfake nog wel aan is te herkennen, maakt de aflevering ook duidelijk: weerspiegelingen van een lichtbron in brillenglazen, schaduwpartijen en een hand of arm die voor een gezicht langs beweegt, daar heeft de software nog moeite mee. De gevaren van deepfakes zijn evident. Je kunt iemand iets in de mond leggen dat hij of zij nooit zou zeggen. Iets dat die persoon politiek in de problemen brengt, of dat een groep kan aanzetten tot geweld tegen anderen. Gelukkig laat de documentaire ook de kansen zien van deepfakes. Deze synthetische video’s kunnen online onderwijs een stuk prettiger maken, doordat de docent haar colleges in verschillende talen kan geven, zonder daadwerkelijk voor de camera te gaan staan. Ook kunnen nepvideo’s helpen bij traumaverwerking. Aan het eind zien we een moeder die een ontmoeting heeft met een virtuele weergave van haar jong overleden dochter. Dat moet heftig zijn, maar de moeder geeft naderhand aan dat het gesprekje met de 3D-weergave van het meisje, haar goed heeft gedaan. (JH)

Met Nieuwsgierig tot op het bot schreef wetenschapsjournalist Jos van den Broek een experimentele autobiografie in de meest letterlijke zin: een mensenleven in huis-, tuinen keukenproefjes. Tekst: Pancras Dijk

Wie het nieuwste boek van Jos van den Broek op de laatste pagina openslaat, raakt meteen gefascineerd. De ervaren wetenschapsjournalist, die in het verleden ook voor De Ingenieur schreef, bedankt er degenen die hem hielpen aan rupsenpoepjes, twee hondshaaitjes, huid en haar, chemische stofjes, een gebakken hondenpoot en bevruchte doodgravervrouwtjes. Wat voor boek heb ik nu weer in de hand, vroeg ik me in ieder geval af, om vervolgens snel verder te lezen. De gemene deler tussen de genoemde rariteiten blijkt de grenzeloze experimenteerdrift van Van den Broek. ‘Al 55 jaar doe ik in de keuken of op mijn zolderkamer proefjes om mijn nieuwsgierigheid te bevredigen’, schrijft hij. Die nieuwsgierigheid is grenzeloos. Van den Broek wil per se dingen weten waarvan de gemiddelde lezer vermoedelijk zelden wakker ligt. Wat gebeurt bijvoorbeeld er als je een ei in zoutzuur laat zwemmen? Kun je met mensenhaar een olieramp bestrijden? Zijn er theezakjes met koudwatervrees? De mooiste experimenten heeft Van den Broek nu gebundeld in Nieuwsgierig tot op het bot. Het zoveelste proefjesboek om cadeau te doen aan kinderen die er vervolgens nooit meer naar om kijken? Allerminst. De experimenten die Van den Broek beschrijft, zijn helemaal niet bedoeld om thuis nog eens over te doen. Wat hij wil, is inspireren, de lezer aanzetten tot ‘intellectuele flexibiliteit’: ‘Huis-, tuin- en keukenproeven om je hersens te prikkelen’, luidt de ondertitel, en dat is precies wat het boek doet. Behalve zijn nieuwsgierigheid is ook Van den Broeks ontwapenende openhartigheid daarin doorslaggevend. Hij lijkt soms met meer smaak te schrijven over de vele mislukte proefjes dan over de experimenten die wél zoals gepland verliepen.

De Kennis van Nu: De waarheid van deepfake 15 juli | 22.10 uur | NPO2

Nieuwsgierig tot op het bot Jos van den Broek | 224 Blz. | € 19,90 FOTO : NTR

JULI 2021 • DE INGENIEUR

57


MEDIA

Levende machines De Duitse kunstschilder Konrad Klapheck raakte op jonge leeftijd gegrepen door de schoonheid van machines. Decennialang zou hij niets anders meer schilderen, laat het prachtige overzichtswerk Venus ex Machina zien. Tekst: Pancras Dijk

58

DE INGENIEUR • JULI 2021

Najaar 1954, een tekenklas in Düsseldorf. De jonge schildersleerling Konrad Klapheck krijgt als opdracht een stilleven te schilderen in de subtiele stijl van Giorgio Morandi. Waar zijn medeleerlingen zich naar de attributenkast haasten om de sierlijkste vazen en kruiken te bemachtigen, daar wandelt Klapheck naar een speciaalzaak, alwaar hij voor zes mark per week zijn gedroomde model huurt: een schrijfmachine. ‘Ik wist toen nog helemaal niet dat de machine mijn lot zou worden’, zou hij later in een interview zeggen. Klapheck (1935) geldt als een van de interessantste schilders van de moderne kunstgeschiedenis. Decennialang schilderde hij vrijwel uitsluitend monumentale stillevens van apparaten en industriële objecten: vaak aan zijn eigen fantasie ontsproten, soms enigszins herkenbaar. Van schrijf- en naaimachines tot douchekoppen, weegschalen en verwarmingsbuizen. Altijd even sterk gestileerd. Het bijzondere is dat Klapheck de levenloze werktuigen van een karakter voorziet. Als een hedendaagse Pygmalion weet hij

de apparaten te bezielen, zodat ze verworden tot archetypische, herkenbare figuren. De naamgeving van de schilderijen helpt daar ook bij. Een schilderij van een naaimachine met een omgevallen klosje garen, gaf hij de titel ‘De gekrenkte bruid’ en het is niet moeilijk die associatie te volgen. In 1992 krijgt Klapheck genoeg van de machines en gaat hij mensen schilderen. Maar waar Klaphecks machines sterk als mensen ogen, daar lijken de levende modellen via zijn kwast juist haast mechanische wezens. Het werk van Klapheck is tot en met 26 september te zien in museum MORE in Gorssel, gewijd aan modern realisme. De bijbehorende publicatie Venus ex Machina biedt goed geschreven informatie. De vele afgebeelde schilderijen en voortekeningen laten niet alleen de ontwikkeling van een uniek oeuvre prachtig zien, maar getuigen ook van een grote liefde voor machines. Konrad Klapheck. Venus ex Machina Alex de Vries en Ype Koopmans | 128 Blz. € 27,50

afbeelding : konrad klapheck , de chef (1965)


Q&A

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

Henk Tolsma koos na zijn HTS-opleiding voor een loopbaan in de journalistiek. Hij schreef onder meer voor De Ingenieur en voor Technisch Weekblad en publiceerde diverse boeken. Afgelopen maand verscheen Donkerluwte, over de stroomvoorziening van de toekomst.

1 2 3 4 5

Wat is er allemaal nodig om de attracties in de Efteling draaiend te houden? Daarover vertelt Lex Lemmens, die er van 1975 tot 2015 chef technische dienst was, in een ruim twee uur lange podcast. Mooie verhalen van een bevlogen werktuigbouwkundige. KLEINE BOODSCHAP | ALLE PODCASTPLATFORMS

Tekst: Pancras Dijk

Waarom dit boek? ‘We staan aan het begin van een energietransitie, maar naar mijn smaak onderschatten we wat die behelst. Alleen al de transitie in de elektriciteitssector is een opgave van jewelste. In de media en de politiek draait het altijd om zon en wind, maar er moet veel meer gebeuren. De stroomvoorziening moet in drie decennia volledig duurzaam worden, terwijl de vraag minstens verdrievoudigt en het geheel ook nog eens betrouwbaar en betaalbaar moet blijven.’

Wat weten politici eigenlijk van techniek? Lang niet genoeg, als het aan 4TU ligt. De vier technische universiteiten maakten daarom een reeks filmpjes om de actuele kennis over technische ontwikkelingen aan te vullen. Niet alleen voor politici de moeite waard. 4TU.BINNENHOFCOLLEGE | 4TU.NL/NL

Voor wie is het boek bedoeld? ‘Voor iedereen die stroom verbruikt, haha. Ik zeg dat gekscherend, maar ik denk wel dat iedereen die betrokken is bij de energietransitie er veel van kan opsteken. Of je nu voor de overheid werkt, als ingenieur bij een bureau, of als burger wilt kunnen meepraten. Het onderwerp is hot en zal dat nog lang blijven, verwacht ik.’ Wat fascineert u in het onderwerp? ‘De fossielgestookte centrales maken plaats voor uiteenlopende duurzame bronnen. Zon, wind, waterstof, biomassa, opslag, eventueel kernenergie: mogelijkheden te over. Elke nieuwe bron heeft daarbij voor- en nadelen. Tijdens die ombouw moet het netwerk bovendien worden verzwaard en mag het geen dag stil komen te liggen. Een boeiende balanceeroefening.’ Wat heeft u geleerd tijdens het schrijven? ‘Ik ging ervan uit dat de stroomvraag tot het jaar 2050 ongeveer zou verdubbelen, maar het is me duidelijk geworden dat die nog veel verder zal stijgen. Ook de industrie gaat immers elektrificeren en daarnaast vergt de productie van waterstof veel elektriciteit. Wat me ook weer trof, is dat onze elektriciteitsproductie behoorlijk vervuilend is. Liefst elf landen in Europa doen het beter. Sommige dankzij natuurlijke omstandigheden, zoals Noorwegen, andere landen omdat ze andere keuzen maken, zoals Frankrijk en Denemarken.’ Waarover gaat uw volgende boek? ‘Ik droom er al lang van, maar nu moet het er maar eens van komen: een algemene inleiding in de techniek. In andere vakgebieden, zoals de sociologie en de economie, zijn zulke boeken standaard, maar in de techniek bestaat er nog geen. Het zal lastig worden om zoveel technische disciplines onder één noemer samen te brengen, maar met mijn ervaring denk ik dat het moet gaan lukken.’

FOTO : HENK TOLSMA

Sommige planten doen wat vernuft betreft niet voor mensen onder. Plantenfysioloog Marcel De Cleene beschrijft en toont hoe ingenieus zaden zich verspreiden, hoe planten een bladmozaïek vormen om zoveel mogelijk licht door te laten, hoe slim vleesetende planten te werk gaan. HET VERNUFT VAN PLANTEN | 136 BLZ. | € 24,95

Waarom falen zoveel nieuwe producten en diensten? Hoe pas je nieuwe technologie op een zinvolle manier toe? Wat versnelt de acceptatie van technologische innovaties? Zulke vragen staan centraal in deze handzame gids voor technische innovatie. DESIGN THINGS THAT MAKE SENSE

176 BLZ. | € 17,99

JULI 2021 • DE INGENIEUR

59


Voorwaarts

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

Sanitaire buizenpost

Menselijke uitwerpselen inzamelen als mest voor de landbouw

Eind negentiende eeuw leek het pneumatische rioolsysteem van ingenieur Charles T. Liernur de oplossing voor de ondraaglijke rottingsluchten en verspreiding van ziektekiemen in de snel groeiende steden. Het was slechts tijdelijk. Door verbetering van de watervoorziening werd het Liernurstelsel ingehaald door closets met waterspoeling. Al in de tijd van de patriotten klonk de roep om een Nog vanuit Londen, stuurde hij in 1866 zijn plan betere hygiëne. De Commissie van Geneeskundig Toe- voor een pneumatisch rioolstelsel naar het Koninklijk voorzicht te Amsterdam wees in 1789 met revolutionair Instituut Van Ingenieurs. Ook probeerde hij tevergeefs elan op het belang van goede voeding en huisvesting, het het stadsbestuur van Den Haag te overtuigen van de zebestrijden van luchtverontreiniging en het ‘waaken op de geningen van zijn plan om menselijke uitwerpselen als zuiverheid van water’. Daarmee kwam de commissie van mest te benutten. Met de opbrengsten van de verkoop vooruitstrevende apothekers, natuurwetenschappers en van mest wilde hij de aanleg en exploitatie financieren. medici dicht in de buurt van een juiste diagnose. Vooral technisch gezien was het plan baanbrekend. Er moesten in het negentiende-eeuwse Nederland nog Binnenshuis bestond het systeem uit een trechtervormitienduizenden mensen bezwijken aan cholera, voordat de ge closetpot van ‘sterk verglaasd’ wit aardewerk. Vanaf verbetering van de sanitaire omstandigheden werkelijk van de grond kwam. Rond 1850 ontdekte men dat de ziekte verband hield In een half uur verzamelde de met besmet drinkwater. Het oude beerputtenstoommachine de excrementen van stelsel functioneerde slecht. Het metselwerk raakt in verval en de putten werden amper zeventig à tachtig huizen geleegd waardoor de inhoud alsnog in de bodem en het grondwater belandde. In steden dienden de grachten als open riool. In de periode tussen de closetpot liep een gietijzeren buis naar een cilinder1850 en 1890 werd met vallen en opstaan geprobeerd het vormig, metalen reservoir ondergronds. De reservoirs drinkwatersysteem en de afvoer van fecaliën te verbeteren. met fecaliën werden met luchtdruk leeggepompt, aangedreven door een rondrijdende stoommachine, de Poep pompen zogenoemde locomobiele-luchtpomp. Een soort van Als jongeling was Hermann Carl Anton Liernur al be- sanitaire buizenpost. trokken geweest bij waterbouwkundige projecten, zoals In een half uur verzamelde de stoommachine de exde bouw van de sluizen in Katwijk en de inpoldering crementen van zeventig à tachtig huizen. In latere versies van de Anna Paulownapolder. Op zijn twintigste vertrok werd de rol van de locomobiel overgenomen door een hij naar de Verenigde Staten waar hij zich al werkende centrale pompinstallatie. Het stelsel omvatte ook aparte, ontwikkelde tot ‘hoofdingenieur’ bij de spoorwegen. Bij gemetselde riolen voor huishoud- en regenwater dat op het uitbreken van de Amerikaanse Burgeroorlog trad hij de sloot of gracht kon worden geloosd. in dienst bij het leger van de zuidelijke staten. Totdat hij in 1865 werd gevangengenomen door de noordelijken Implementatie en teruggestuurd naar Europa. Zo kwam kwam Liernur Amsterdam toonde in 1869 als eerste stad belangstelling enigszins gehavend via Engeland, waar hij enige tijd re- voor het systeem. De gemeenteraad wees de te dempen dacteur was van The Engineer, na zeventien jaar weer Nieuwe Looiersloot – de huidige Fokke Simonszstraat – terug in Nederland. Hij noemde zich inmiddels Charles aan als proefgebied. Vanaf 1872 profiteerden ongeveer T. Liernur. 1700 mensen van het systeem. In het volgende decenni60

DE INGENIEUR • JULI 2021


1872

‘Want – gelijk men weet – is het belangrijke van Liernur’s stelsel ook daarin gelegen, dat de faecale stoffen, door ze elken dag op de beschreven wijze te verwijderen, haar waarde als meststof blijven behouden en, vóór zij tot ontbinding overgaande den bodem en de lucht bederven, worden afgevoerd, om den landbouw tot nut te strekken. Het bevordert dus èn de reinhouding van den bodem èn de gezondheid der stad èn de belangen van den landbouw. (...) Het Liernursche stelsel is voor de toekomst van Amsterdam van het hoogste gewicht.’ Het Algemeen Handelsblad blikt terug op de geslaagde proef met het pneumatische rioolstelsel van Charles T. Liernur (13 februari 1872).

um zou de gemeente het stelsel stap voor stap uitbreiden totdat het aan het einde van de eeuw ongeveer 40 procent van de Amsterdammers bediende. In Leiden werd het systeem in 1871 aangelegd op de Binnenvestgracht en enkele nabijgelegen straten, waar ongeveer twaalfhonderd mensen woonden. Dordrecht volgde in 1873. Het zwakke punt van het systeem was dat de mestopbrengst tegenviel en dat het spul vaak wegens gebrek aan belangstelling in de sloten buiten de stad werd geloosd. De voornaamste verdienste van het Liernurstelsel is misschien wel dat het mislukken ervan tot het definitieve inzicht heeft geleid dat riolering niet aan particulier initiatief kan worden overgelaten. Van de diverse negentiende­eeuwse experimenten met rioolsystemen is het Liernurstelsel niet als winnaar uit

de strijd gekomen. Ook het primitieve maar succesvolle tonnenstelsel, waarbij de privaten werden voorzien van geregeld te verwisselen tonnen, heeft het uiteindelijk niet gered. Terugblikkend vormden deze systemen slechts de adempauze voor de algemene invoering van het spoel­ rioolsysteem. Door de verdere verbetering van de watervoorziening kreeg het Liernurstelsel het steeds moeilijker. De aanleg van privaten met waterspoeling vanaf het eind van de negentiende eeuw blokkeerde de perspectieven voor het Liernurstelsel voorgoed. In 1915 werd het stelsel defini­ tief ten grave gedragen. Hoewel delen ervan later weer de kop op staken. Bijvoorbeeld in gescheiden riolerings­ systemen of in het ondergronds afvaltransportsysteem in delen van Almere en Arnhem.

Aanleg van het Liernurstelsel in de Amsterdamse Roemer Visscherstraat, 1895. Poep werd via buis (A) vanuit het pand verzameld in reservoir (D). Met luchtdrukbuis (B) werd gezorgd voor het luchtdrukverschil dat de beweging op gang bracht. beeld: collectie stadsarchief amsterdam

JULI 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.

Hulpdrones bij rampen Zelf een drone ontwerpen en bouwen voor een speciaal doel, is niet veel mensen gegeven. De studenten van DroneTeam Twente doen het: ze bouwen een drone die in het Afrikaanse land Malawi hulp­ verleners moet gaan helpen bij het maken van luchtfoto’s en – op termijn – zelfs met het bezorgen van medische hulpmiddelen. Tekst: Jim Heirbaut

Een drone om naar hartenlust mee te spelen is gewoon online te bestellen, maar als een drone een specifiek doel moet dienen, kun je hem beter from scratch ontwikkelen. Die route kozen de studenten van DroneTeam Twente. Tien jonge techneuten werken gezamenlijk aan een drone die autonoom moet kunnen opstijgen, een route vliegen, een pakketje aan een parachute neerlaten en dan terugvliegen naar zijn beginpunt. Deze uitdagingen komen niet uit de lucht vallen, maar zijn gebaseerd op de UAS Challenge. Dit is een internationale drone­ competitie waaraan de Twentenaren mee­ doen. De wedstrijd richt zich op het gebruik van drones in rampgebieden. Door een dro­ ne autonoom missies te laten uitvoeren, zo is het idee, wordt minder van de kostbare tijd van hulpverleners in beslag genomen.

Om de voor deze competitie ontwikkel­ de drone daadwerkelijk in te zetten, werkt DroneTeam Twente samen met Transport­ 4Transport. Deze Nederlandse non­profit­ organisatie zet in Malawi (Afrika) fiets­ ambulances in om mensen te vervoeren. Luchtfoto’s ‘Onze drone moet in de eerste plaats lucht­ foto’s maken om het aantal en de grootte van de dorpen in kaart te brengen. Op basis daarvan beslissen we wat de beste plekken zijn om een fietsambulance neer te zetten’, vertelt teammanager Nils Rutgers. Door hevige regenval zijn er in het zuiden regelmatig overstromingen, waardoor be­ woners op de vlucht slaan en tijdelijk el­ ders gaan wonen. Ook hier zou de drone kunnen dienen om het getroffen gebied in

Team De huidige teamleden van DroneTeam Twente. 62

DE INGENIEUR • JULI 2021

beeld te brengen. Maar de drone moet uit­ eindelijk meer kunnen, vertelt Rutgers. ‘Er zijn gevallen denkbaar waarin elke minuut telt, bijvoorbeeld als iemand een allergi­ sche reactie krijgt. Daarvoor zijn medische hulpmiddelen die direct kunnen helpen.’ Zo is er bijvoorbeeld de EpiPen om adrena­ line te injecteren bij een levensbedreigende allergische reactie. ‘Dat is niet eens duur of ingewikkeld materiaal, maar je moet hem dan wel snel bij iemand kunnen krijgen. En dat is over land in Malawi vaak lastig. Daar moet onze drone te hulp schieten.’ Lichtgewicht De drone waar de studenten aan werken is een zogenoemde vertical take-off and landing (VTOL). Die stijgt met vier rotoren verticaal op, net als een helikopter, en krijgt dan in horizontale richting vaart door een vijfde motor. Gaat hij eenmaal snel genoeg dan zorgen vleugels voor liftkracht en kun­ nen de vier rotoren stoppen met draaien. Een helikopter en een vliegtuig ineen dus. ‘Uiteindelijk kost dit ontwerp veel min­ der energie om voort te bewegen dan een quadcopter, een veelgebruikt dronetype. Die moet voortdurend vier rotoren aan­ drijven.’

Zelfbouw Een teamlid werkt aan de elektronica van de drone. beeld : droneteam twente


Naam: DroneTeam Twente Aantal leden: 10 Doel: veelzijdige drone voor in arme landen Perspectief: autonome drones helpen hulpverleners in rampgebieden bij het uitvoeren van missies

Het gewicht van de drone is de belangrijkste eigenschap waarover de studenten zich druk moeten maken. Elke gram moet met elektrische energie in de lucht worden gehouden, dus er wordt alles aan gedaan om gewicht te besparen. Op een kernstructuur van carbon na is de hele drone daarom gemaakt van plastic onderdelen uit de 3D-printer. ‘Sterker nog: omdat het gewone plastic nog iets te zwaar is, gebruiken we een kunststof die een beetje opschuimt als je hem verhit. Daardoor wordt dit plastic nog lichter.’ Het 3D-printen van de onderdelen heeft trouwens nog een voordeel: het geeft flexibiliteit. Rutgers: ‘Laatst hadden we een ongelukje waarbij een deel van de vleugel beschadigd was geraakt. Omdat een vleugel bestaat uit meerdere 3D-geprinte stukken, hoefden we niet de hele vleugel te vervangen, maar was het een kwestie van een druk op de knop, de printer een paar uur op de achtergrond laten draaien en klaar.’ De studenten hebben hun ticket voor Malawi nog niet geboekt. Oorspronkelijk zouden ze komende oktober die kant op gaan, maar corona heeft die planning vertraagd. ‘Oktober is helaas niet haalbaar. Vervolgens is het daar regenseizoen, dus nu mikken we op mei 2022’, zegt Rutgers. ‘Jammer dat het is uitgesteld, maar nu hebben we wel meer

tijd om de drone helemaal perfect te maken. We hebben voor die internationale competitie een drone gebouwd, maar die voor Malawi moet vier keer zo lang kunnen vliegen. Dat vraagt waarschijnlijk om een ander type accu. De accu die er nu in zit, is vooral goed in het leveren van korte vermogenspieken, handig bij het opstijgen. Maar de accu in de Malawi-drone moet juist langere tijd een constant vermogen kunnen leveren.’ Zelfbouwdrone Niet alleen ontwerpen en bouwen de studenten van DroneTeam Twente nuttige drones; ze willen ook dat meer mensen bekend raken met de technologie. Daartoe hebben ze de Dronobox ontworpen: een bouwpakket waarmee iedereen in een paar uur een drone in elkaar kan zetten. ‘Het is een soort IKEA-bouwpakket waarmee wij de boer op gaan op scholen en bedrijven. Eerst geven we dan een korte presentatie over wat een drone is en hoe die vliegt. Vervolgens mogen mensen in groepjes zelf aan de slag. Iedereen die de workshop heeft gevolgd en een beetje handig is – en beschikt over een zaag en een soldeerbout – kan in principe zelf een drone bouwen. Alle informatie is daarvoor op het internet te vinden.’

FOTO : LIZE KRAAN

Robot in gevangenschap Het lijkt een vooruitgang wanneer een robot al het werk overneemt. Maar wie heeft dan eigenlijk de controle? Schuilen er gevaren in de technologische revolutie? Kunstenaar Bram Ellens stelt dergelijke vragen met zijn indrukwekkende Robots in Captivity.

Programmeren met DNA Als het aan wetenschappers ligt, maken we in de toekomst computers van DNA. Wat zijn de voordelen en welke horden moeten nog worden overwonnen?

Delven op zee Op zoek naar gewilde, zeldzame mineralen zetten mijnbouwbedrijven hun zinnen steeds vaker op de zeebodem. Welke technieken gebruiken ze daarvoor en hebben milieugroepen een punt met hun kritiek?

Digital Twins In steeds meer ingenieursdisciplines horen ‘digital twins’ bij het dagelijks werk. Wat zijn de voordelen van het werken met een virtueel equivalent? Daar gaat-ie Deze VTOL-drone is ontwikkeld voor de UAS Challenge.

DE INHOUD IS ONDER VOORBEHOUD

JULI 2021 • DE INGENIEUR

63


Vragenvuur

Zes prikkelende vragen aan Diederik Gommers, intensivist bij het Erasmus MC in Rotterdam en voorzitter van de Nederlandse Vereniging voor Intensive Care.

Tekst: Jim Heirbaut

Wat is het laatste dat u zelf heeft gerepareerd?

Wat is – na de smartphone – uw favoriete gadget?

Ik was vroeger erg van de gadgets. Als een van de eersten had ik een stethoscoop met versterker en opnamefunctie en ik weet nog dat we met zo’n zakcomputertje in onze witte jas liepen. Maar veel van de functies van die losse gadgets zijn overgenomen door de smartphone. En die gebruik ik veel. Ik plan er mijn dag mee, maak notities of zoek een werkprotocol op.

Ik wou dat ik dát uitgevonden had!

Wifi in huis, dat vind ik echt briljant. Dat je niet meer gebonden bent aan een kabel. Je mag er van mij nog meer op aansluiten, want wat is die draadloze toegang tot internet eigenlijk mooi! Met covid-19 kunnen wij artsen sneller dan ooit informatie delen met elkaar, waar ook ter wereld. Informatie van collega’s in China kreeg ik vliegensvlug doorgestuurd.

Welk (sociale) medium zou u niet meer willen missen?

WhatsApp, geen twijfel mogelijk. Je stelt iemand een vraag en die persoon kan dan reageren wanneer het hem of haar uitkomt. Ik zit tegenwoordig in veel appgroepjes, waardoor ik veel beter op de hoogte blijf van wat mensen doen en hoe het met ze gaat. Je stuurt zo even een fotootje door, of zelfs een document voor je werk, maar het kan ook heel sociaal werken.

Welke technologische ontwikkeling baart u zorgen?

Dat al die data van ons worden verzameld via ons mobieltje en op online platforms. Ik hoop dat het ons iets brengt. In het ziekenhuis, bijvoorbeeld, denk ik dat data kunnen helpen om de werkprocessen efficiënter te maken. Maar de keerzijde is ook duidelijk: dat bedrijven te veel data vergaren over ons en dat we op die manier eigenlijk in de gaten worden gehouden, of zelfs beïnvloed. Dat is zorgwekkend. Eigenlijk zijn die data van onszelf, van de mensen, maar we laten het ons afpakken. Daar ligt een rol voor de overheid.

Welk non-fictieboek ligt nu op uw nachtkastje?

64

Mijn grasmaaier, waar ik erg aan gehecht ben. Ik ben best goed met mijn handen en ik loop er ook niet voor weg. Voor mijn werk op de intensive care moet je geen twee linkerhanden hebben, want je moet bij mensen een infuus inbrengen. Maar ik doe thuis ook veel dingen met mijn handen, gewoon voor de ontspanning. In het weekend leg ik vaak mijn telefoon een paar uur weg en ben ik bezig in het huis of de tuin. Dat is mijn manier van ontspannen, mijn uitlaatklep.

DE INGENIEUR JULI 2021

Naast boeken over reanimeren en over Mark Rutte lees ik nu in De meeste mensen deugen van Rutger Bregman. Hij laat prachtig zien dat er veel positiviteit in mensen zit, dat is zó mooi. Dat wil ik wel benadrukken: laten we de positieve dingen blijven zien, ook van hoe we met covid-19 omgaan.


KIVI helpt jou bij het vinden van een stage

KIVI helpt jou bij het vinden van een stagiair September is dichterbij dan je denkt! community.kivi.nl/stageplaatsen


Zoek je hoogopgeleide technici?

Plaats je vacature op het grootste ingenieursplatform van Nederland! Direct een vacature plaatsen? Ga naar deingenieur.nl/vacatures of neem contact op met Celina van den Bank via celina.vandenbank@kivi.nl of op 0655590186 voor vragen of advies.