De Ingenieur december 2020

TECHNIEK MAAKT JE TOEKOMST

DE INGENIEUR NR. 12 JAARGANG 132

DECEMBER 2020

TOP IN TECHNIEK

WAT KUNNEN WE LEREN VAN OXFORD? EXOSKELETTEN

Sneller de lucht in Regels voor drones worden versoepeld

|

DRIJVEND BOUWEN

|

ANNEMIEKE NIJHOF

Robin Koops: Nu kan ik ook anderen helpen

|

ELEKTRISCHE MOTOR

De eeuwige belofte Mobiliteit als dienst

De Prins Friso Ingenieursprijs Woensdag 17 maart 2021

Tijdens de Dag van de Ingenieur

@dagvandeingenieur #dvdi2021

Met de uitreiking van de Prins Friso Ingenieursprijs aan de Ingenieur van het Jaar wil het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs (KIVI) excellente ingenieurs en hun werk voor het voetlicht brengen. Kijk voor de criteria en verdere informatie op: www.kivi.nl/dagvandeingenieur

Het indienen van nominaties voor de Ingenieur van het Jaar kan tot vrijdag 18 december 2020.

De winnaar wordt tijdens de Dag van de Ingenieur op 17 maart 2021 bekendgemaakt.

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

Vormgeving Eva Ooms

Redactieadres Prinsessegracht 23 2514 AP Den Haag Postbus 30424 2500 GK Den Haag TEL. 070 391 9885 E-MAIL redactie@ingenieur.nl WEBSITE www.deingenieur.nl

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

Technische eindredactie Martine Segers

Druk Bariet Ten Brink, Meppel

Vooraf

De Ingenieur verschijnt twaalf maal per jaar.

Pancras Dijk is hoofdredacteur van De Ingenieur.

© Copyright 2020 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

Tech en traditie

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)

Sommige verkiezingen zijn razendspannend, bij andere staat de winnaar van tevoren eigenlijk al vast.

De jaarlijkse strijd om de eretitel van beste universiteit ter wereld, toegekend door het tijdschrift Times Higher Education, behoort overduidelijk tot de laatste categorie. Al vijf jaar op rij gaat de hoofdprijs naar de University of Oxford. ‘Dankzij generaties lang investeren in onderwijs en dankzij onze geweldige staf ’, weet Louise Richardson, vicekanselier van de Britse universiteit.

Journalist Ton Verheijen verdiepte zich nader in het technologische ecosysteem van Oxford. Hoe vallen een eeuwenoude geschiedenis en hightech onderzoek met elkaar te verenigen? Is het inderdaad geen toeval dat juist in Oxford een kansrijk coronavaccin is ontwikkeld?

Of Oxford ook komend jaar weer als eerste zal eindigen, is overigens helemaal niet zeker, waarschuwde de beoordelingscommissie dit najaar. De dreigende harde Brexit zou immers het onderzoeksklimaat en de internationale aantrekkingskracht van alle Britse universiteiten ernstig schaden. Eindelijk kansen voor de Nederlandse technische universiteiten, zou je zeggen.

Maar die hebben nog een lange weg te gaan als we op de ranglijst moeten afgaan. De best scorende universiteit is Wageningen UR, met een 62ste plaats.

Meer dan naar een hoge positie op een ranglijst zullen onze TU’s en hogescholen snakken naar een terugkeer van het normale leven op de campus. Laten we hopen dat 2021 ons in ieder geval dat zal brengen: wat minder virtueel contact op Zoom, Skype en Teams en wat meer échte ontmoetingen, want daarvan leer je uiteindelijk het meest. Fijne feestdagen!

Abonnementen worden tot wederopzegging aangegaan en ten minste voor de vermelde periode. Het abonnement kan na deze periode per maand worden opgezegd. U kunt uw opzegging het beste via onze website doorgeven: www.deingenieur.nl/lezersservice Abonneeservice Ga voor (cadeau)abonnementen, adreswijzigingen en het laten nazenden van niet ontvangen nummers naar het webformulier op de site, te vinden onder het kopje ‘Abonnement en service’. www.deingenieur.nl ADRES Postbus 30424, 2500 GK Den Haag E-MAIL abonneeservice@ingenieur.nl TEL. 070 39 19 850 (bereikbaar op maandag, dinsdag, donderdag en vrijdag van 9 tot 14 uur)

De Ingenieur als pdf Abonnees en leden die De Ingenieur willen downloaden als pdf-bestand, kunnen daarvoor terecht op de website: www.deingenieur.nl/pdf De Ingenieur verschijnt twaalf maal per jaar.

Lidmaatschap Koninklijk Instituut van Ingenieurs Het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs (KIVI) is de beroepsvereniging voor hoger opgeleide technici in Nederland. Iedereen die hoger technisch onderwijs volgt, heeft gevolgd of een sterke affiniteit heeft met techniek, kan lid worden van KIVI. Leden ontvangen vanuit het lidmaatschap technologietijdschrift De Ingenieur. Kijk voor meer lidmaatschapsvoordeel op www.kivi.nl.

Hoe vallen een eeuwenoude geschiedenis en hightech onderzoek te combineren?

Contributie 2020 Regulier lidmaatschap: € 137,50 Afgestudeerd in 2019/2020: € 69,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.

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

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

FOTO : ROBERT LAGENDIJK

DECEMBER 2020 • DE INGENIEUR

1

NR. 12 JAARGANG 132

12

DECEMBER 2020

foto : shutterstock

Tech & Oxford Elk jaar weer wordt de University of Oxford gekozen tot beste universiteit ter wereld. Als geen ander weet Oxford traditie aan vernieuwing te verbinden, met als resultaat een technologisch ecosysteem met dertig­ duizend professionals dat zijn weerga niet kent. Wat kunnen onze TU’s van Oxford leren?

24 Drijvende toekomst

30 Exoskeletten

48 Mobiliteit als dienst

De zeespiegel stijgt, terwijl de kust­ gebieden overvol raken. Met drijvende eilanden kunnen we een hoop maat­ schappelijke problemen tegelijk oplos­ sen, is het idee achter Space@Sea.

Van stukadoors die minder moe worden van bovenhands werken tot dwarslaesie­patiënten die weer rechtop kunnen lopen: exoskeletten zijn steeds vaker een handig hulp­ middel in de praktijk.

Om makkelijk van A naar B te reizen zet­ ten veel landen in op het digitaal verbin­ ding van allerlei vervoersmogelijkheden.

Mobility­as­a­Service (MaaS) is al jaren de grote belofte, hoe staat het daarmee?

26 Sneller de lucht in

TECHNIEK MAAKT JE TOEKOMST

DE INGENIEUR NR. 12 JAARGANG 132

De regels voor bedrijven en particulie­ ren die met drones vliegen, worden per 31 december eenvoudiger, zodat het makkelijker wordt met drones aan de slag te gaan. Maar is de sector daar wel klaar voor?

TOP IN TECHNIEK

WAT KUNNEN WE LEREN VAN OXFORD? EXOSKELETTEN

Sneller de lucht in Regels voor drones worden versoepeld

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

DECEMBER 2020

TWITTER: @DE_INGENIEUR

|

DRIJVEND BOUWEN

|

ANNEMIEKE NIJHOF

Robin Koops: Nu kan ik ook anderen helpen

|

ELEKTRISCHE MOTOR

De eeuwige belofte Mobiliteit als dienst

Al vele eeuwen lang geldt Oxford als een stad van kennis en onderwijs. beeld : shutterstock

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 TNO bepleit een Europese inspanning voor betere elektrolyseapparatuur

‘Je auto krijgt een waarschuwing als de auto die voor je rijdt een kapotte remleiding heeft. En de weersvoorspelling wordt veel nauwkeuriger, want auto’s registreren neerslag op aarde in plaats van in de lucht.’

Voorzitter Steven van Eijck van de RAI Vereniging voorziet dat data een grotere rol gaat spelen bij ons autogebruik (NRC).

‘Als ingenieur is mijn levensmotto dat getallen nooit liegen.’

Brad Raffensperger, verantwoordelijk voor de verkiezingen in de staat Georgia, maakt duidelijk dat zijn partijgenoot Donald Trump zich geen illusies moet maken over hertellingen (BBC).

40 Eureka Kleding van dennennaalden en andere productontwerpen

56 Media Lezen, luisteren, gamen en kijken

Columns 29 Podium Vanessa Evers pleit voor GroenRechts

37 Jims verwondering Over last en overlast

39 Enith Sterke mannen

45 Rolf zag iets nieuws Inspirerende studenten

47 Möring Kerstboomverlichting met bluetooth

‘In Nederland zijn we bijna de gehele twintigste eeuw druk geweest met het rechttrekken van rivieren en beken om de afvoer te verbeteren.

We zijn dus een eeuw met ingrepen bezig geweest die uiteindelijk een behoorlijk desastreus effect hadden op onze watersystemen.’

Klimaatverandering legt een systeemfout in het waterbeheer bloot, stelt directeur Jacolien Eijer van Koninklijke NLIngenieurs (Cobouw).

GEKNIPT

55 Zien & Doen The Factory of Electric Dreams

Persoonlijk 34 Doelen en drijfveren Robin Koops bouwde een alvleesklier

37 Vraag ’t de coach Hoe word ik chartered engineer?

59 Q&A

‘Als je een broodrooster op de markt brengt, gelden er meer veiligheidsvoorschriften dan als je een sociaal netwerk start.’

Cambridge Analytica-klokkenluider Christopher Wylie wil dat desinformatie wordt gedwarsboomd voordat die viraal kan gaan (NRC).

Rob Huibers fotografeert kernenergie

62 Teamgeest Twentse studenten bouwen een elektrische motor om mee te racen

64 Vragenvuur Psychiater Damiaan Denys

En verder 38 Inbox 52 Quote Annemieke Nijhof aan de slag bij Deltares

60 Voorwaarts De evolutie van windenergie foto : depositphotos

‘Je kunt een uitslaande brand niet blussen met emmertjes water. Daar heb je brandweerwagens voor nodig: kerncentrales dus.’

Kernenergie wordt het nieuwe groen, stelt energieadviseur André Wakker (Kernvisie Magazine).

‘Het is eigenlijk belachelijk dat we allemaal in het westen wonen, in zo’n deltagebied, op zo’n lappendeken waar bodem en water alle kanten op kunnen gaan.’

Slappe klei is bepaald geen ideale bouwgrond, zegt directeur Dick de Jong van het Kenniscentrum Aanpak Funderingsproblematiek (Cobouw).

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

Kansen voor Europa op gebied van elektrolysers Om de komende jaren genoeg groene waterstof te produceren, moeten er snel betere, goedkopere en betrouwbaardere elektrolyse­ apparaten worden ontwikkeld. Het is tijd voor Europese onderzoeks­ instellingen om daarvoor de handen ineen te slaan, stelt TNO in een rap­ port dat eind november verscheen.

Tekst: Jim Heirbaut

In de duurzame energievoorziening van de 21ste eeuw wordt waterstof een belangrijke energiedrager. Het gas is te gebruiken om overtollige duurzame stroom tijdelijk op te slaan én om duurzame energie over grotere afstanden te vervoeren, met schepen of door pijpleidingen.

Maar de elektrolysefabrieken die al die waterstof moeten produceren staan er nog niet. De Europese Commissie wil in 2024 zes gigawatt aan productiecapaciteit hebben staan voor waterstof. In 2030 moet dat veer­ tig gigawatt zijn. Nu staat er wereldwijd nog maar voor 170 megawatt aan installaties die water splitsen in waterstof en zuurstof. Er is dus nog een lange weg te gaan.

TNO-testopstelling waarin elektrolyse plaatsvindt.

Om de Europese ambities te realiseren moeten de productiekosten van de appara­ ten fors omlaag, meldt het TNO­rapport.

Door technologieontwikkeling en verder­ gaande standaardisatie is nog veel winst te boeken, verwacht Lennart van der Burg van TNO, een van de auteurs. ‘De kosten voor elektrolyse­installaties kunnen met een fac­ tor twee, misschien zelfs drie omlaag.’

Daarvoor is vooral schaalvergroting nodig. Fabrikanten moeten veel meer elektrolysers gaan bouwen en automati­ sering moet daarvoor zorgen. Nu worden elektrolysers nog grotendeels handmatig in elkaar gezet. Ook technologieontwikkeling kan de kosten verder drukken. De stacks – de gestapelde cellen binnenin een elek­ trolyseapparaat – moeten groter en ook de stroomdichtheid kan verder omhoog.

Hierbij moet de Europese elektrolyse­ industrie meer samenwerken, want de keten van fabrikanten, toeleveranciers en kennisinstellingen is behoorlijk versnip­ perd, ziet TNO. Bouwers van elektrolyse­ apparaten kunnen hun kennis nog beter delen. ‘Bedrijven moeten meer van elkaar gaan leren om de kennisontwikkeling te versnellen’, aldus Van der Burg.

‘APK’ voor gebouwen Voor grote publieke gebouwen moet een periodieke veiligheidskeuring worden ingesteld. Dat stelt de Onderzoeksraad voor Veiligheid in het eindrapport over het deels bezweken dak van het AZ-stadion. Nu is er bij gebouwen nog onvoldoende zicht op de constructieve veiligheid in de gebruiksfase.

Gebouweigenaren realiseren zich niet dat ze een zorgplicht hebben en de overheid houdt geen actief toezicht.

Dat moet anders, want ‘bezoekers van een publiek gebouw moeten kunnen rekenen op de veiligheid van dat gebouw’, aldus voorzitter Jeroen Dijsselbloem van de Onderzoeksraad. (PD)

Bellenscherm tegen verzilting Een bellenscherm kan goed werken tegen zout water dat binnendringt vanaf zee. Dat blijkt uit metingen van Rijkswaterstaat aan het zoutgehalte in het Amsterdam-Rijnkanaal.

Sinds bij de overgang vanuit het Noordzeekanaal een bellenscherm is geplaatst, is daar het zoutgehalte met 40 procent gedaald. Het scherm is een buis met gaatjes op de bodem van het kanaal, waar luchtbelletjes uitkomen. Die nemen het zoute water mee naar de oppervlakte, waar het richting zee stroomt. (PD)

Lees het laatste technieknieuws op www.deingenieur.nl

4

DE INGENIEUR • DECEMBER 2020

foto : tno / eric de vries

De bio-lng-installatie van Nordsol komt naast een bestaande vergister van Renewi te staan.

ILLUSTRATIE : NORDSOL

Bio-lng komt naar Nederland De bouw van de eerste bio-lnginstallatie in Nederland is begonnen. Naar verwachting is de installatie halverwege volgend jaar klaar om de eerste bio-lng te leveren.

Tekst: Dayinta Perrier

Door de toename van het gebruik van liquefied natural gas (lng) rijst de vraag hoe deze brandstof, die nu nog afkomstig is uit aardgas, valt te vergroenen met oog op het Klimaatakkoord. Daarom zijn technologiebedrijf Nordsol, afvalverwerker Renewi en oliemaatschappij Shell begonnen aan de productie van lng uit biogas. Renewi levert het biogas, Nordsol zet het om in bio-lng en Shell brengt het naar de klant. Het doel is om circa 3,4 kiloton bio-lng per jaar te produceren met deze eerste commerciële productie-installatie in Nederland. Daarmee kan een vrachtwagen 325 keer de wereld rond.

De installatie van Nordsol komt naast een bestaande vergister van Renewi te staan op het westelijk industrieterrein

van Amsterdam. Deze vergister maakt biogas vanuit organisch restmateriaal, zoals retourstromen van supermarkten.

‘Biogas is eigenlijk schoner dan aardgas’, zegt Jerom van Roosmalen, oprichter van Nordsol. ‘In aardgas zitten vervuilingen zoals alkanen en aromaten. Het mooie aan het vergistingsproces van het organisch materiaal is dat de bacteriën relatief schoon methaan maken, zonder deze zwaardere koolwaterstoffen.’

De uitdaging was om deze bio-lnginstallatie zo efficiënt mogelijk te maken.

Bij standaard-lng-installaties wordt het aardgas niet alleen gebruikt om lng van te maken, maar ook voor de energiebehoefte van het productieproces.

Biogas is duurder, daarom wilden de ingenieurs van Nordsol zoveel mogelijk methaan in lng omzetten. Hiervoor hebben ze enkele processtappen samengetrokken en andere stappen anders aangepakt. Het opgewerkte biogas wordt bijvoorbeeld relatief vies omgezet in vloeistof, dat daarna grondig wordt gezuiverd tot de benodigde eindkwaliteit. Een gevolg daarvan is dat het reinigen van het biogas in één processtap kan.

Volgens planning zal de installatie in juni de eerste bio-lng produceren. Daarna volgt een optimalisatietraject. Zo bevat deze installatie software die meteen aangeeft of het proces optimaal presteert.

Deze software, afkomstig uit de olie- en

Met de jaarproductie van de installatie kan een vrachtwagen 325 keer de wereld rond gasindustrie, moet ervoor zorgen dat binnen anderhalf à twee jaar de installatie de maximale opbrengst levert.

In Europa is een handjevol bio-lnginstallaties, waaronder in Zweden en Finland. Met de bouw van deze installatie van Nordsol is voor Van Roosmalen een bijzondere tijd aangebroken. ‘Ik ben al tien jaar bezig met dit concept en nu lng als brandstof steeds populairder wordt, is ook de markt er eindelijk klaar voor’, zegt hij.

DECEMBER 2020 • DE INGENIEUR

5

NIEUWS

KIVI-leden beter in beeld

Over anderhalf jaar bestaat het Koninklijk Instituut van Ingenieurs (KIVI) 175 jaar. Om dat feest met een zo groot mogelijk aantal leden te vieren, wilde de vereniging weten waarom ingenieurs besluiten al dan niet KIVI-lid te worden en te blijven.

Om daar meer inzicht in te krijgen, nam KIVI het strategisch marketingbureau AlphaRainbow in de arm. Meer dan tweeduizend leden en niet-leden vulden online een vragenlijst in.

De algemene strekking? Leden vinden dat KIVI een netwerk biedt dat van grote waarde is, zichtbaar maakt hoe technologie kan helpen grote maatschappelijke opgaven aan te pakken, en waarderen het dat ze het tijdschrift De Ingenieur toegestuurd krijgen. Verbeterpunten zijn er ook: KIVI mag best wat zichtbaarder zijn, zeggen de deelnemers aan de enquête, en actiever ba Daarnaast zou de vereniging vaker samenwerking kunnen zoeken grote onderwerpen aankaarten in het maatschappelijk debat. met andere beroeps- en brancheverenigingen.

Rapportcijfer: 7 - 7,4

7,5 - 7,9

8,0 - 8,4

8,5 - 8,9

Wat vinden ...

6

... leden

... ingenieurs die geen lid zijn

Ik vind het belangrijk dat KIVI de mogelijkheden die technologie biedt voor een betere samenleving zichtbaar maakt.

8,4

Een KIVI dat een belangrijke bijdrage levert aan de benodigde transities (energie, klimaat, voedsel) spreekt mij aan.

8,0

7,4

Het technologiemagazine De Ingenieur spreekt mij aan.

8,0

7,3

Vakinformatie is waardevol, vooral wanneer er een garantie is op kwaliteit en betrouwbaarheid via KIVI.

7,8

Publiciteit vanuit KIVI op het gebied van technischmaatschappelijke discussies spreekt mij aan.

7,7

Kennis en ervaring delen via KIVI spreekt mij aan.

7,0

Een portal waar ik de laatste nieuwtjes en de laatste informatie over mijn vakgebied vind, spreekt mij aan.

7,0

KIVI-excursies naar bedrijven spreken mij aan.

7,0

... techniektech studenten udent

7,6

7,8 8,0

8,1

7,7 7,2 8,5

Informatie over stages/vacatures voor beroepen in het vakgebied waarin ik ben geïnteresseerd, lijken mij interessant.

8,1

Interacties met een senior/ervaren ingenieur tijdens mijn opleiding lijken mij waardevol (bijvoorbeeld een meeloopdag).

8,1

Het belangeloos opbouwen van een netwerk met studenten en professionals met werkervaring lijkt mij waardevol.

7,9

KIVI-lezingen over het vakgebied waarvoor ik word opgeleid lijken mij waardevol.

7,9

Het delen van kennis en ervaring ten aanzien van multidisciplinaire onderwerpen spreekt mij aan.

7,5

KIVI-lezingen over multidisciplinaire onderwerpen lijken mij waardevol.

7,5

Lezingen door CEO’s of andere belangrijke personen uit bedrijven lijken mij interessant.

7,5

Ik vind het belangrijk dat KIVI een voortrekkersrol neemt in technisch-maatschappelijke discussies (zoals het stikstofdebat, duurzame energie, mobiliteit, etc).

7,5

DE INGENIEUR • DECEMBER 2020

infographic : ymke pas , bron : alpharainbow

Hoe organiseer je een coronaproof festival als Lowlands (hier in 2019)? Onderzoek moet dat uitwijzen. foto : depositphotos

Proeven met coronabestendige evenementen Hoe kunnen theaters, concertzalen en festivalterreinen weer veilig open gaan voor publiek? Dat moet blijken uit een aantal proefevenementen, georganiseerd door Fieldlab Evenementen, waarin bedrijven uit de cultuur-, sport- en festivalsector samenwerken.

Tekst: Jim Heirbaut

Vanwege het risico op besmetting met corona kunnen we nu niet naar kroeg, voetbalstadion of festivals. Duurt deze situatie te lang dan dreigen bedrijven om te vallen.

Daarom wil Fieldlab Evenementen via proefevenementen testen welke maatregelen nodig zijn om bepaalde evenementen weer door te kunnen laten gaan en hoeveel mensen er dan kunnen komen.

De deelnemende bedrijven willen vier verschillende settings testen, variërend van binnen rustig op een stoel zitten (congres en theater) tot in de buitenlucht actief dansen en schreeuwen (festival). Die onderverdeling is gemaakt omdat de verschillende settings andere risico’s met zich meebrengen en dus andere maatregelen vergen. Met de resultaten van deze testevenementen hopen de betrokken partijen aan de overheid te kunnen laten zien dat onder strikte voorwaarden, zoals afstand houden, oppervlakken reinigen, stevig ventileren en mondkapjes indien nodig, evenementen veilig kunnen plaatsvinden. foto : depositphotos

Voorlopig heeft staatssecretaris Keijzer van Economische Zaken en Klimaat met twee proefevenementen ingestemd: met voetbalwedstrijden en concerten waarbij het publiek op een stoel zit. Vanaf half januari mag Fieldlab daarvoor proefevenementen houden, maar alleen in een regio waar het risiconiveau ‘waakzaam’ is. Dat was begin december nog nergens het geval.

Het fieldlab gaat volgens coördinator Dimitri Bonthuis een scala aan zaken onderzoeken. ‘Hoe kun je de logistieke processen zo inrichten dat precies bekend is wie er binnen is? Hoe zorg je dat alleen negatief geteste mensen binnenkomen?

Hoe houd je ter plaatse de stromen mensen zoveel mogelijk gescheiden? Hoe houd je de luchtkwaliteit goed in een binnenruimte met een paar honderd mensen?’

Nare luchtjes

Bij een proefconcert bijvoorbeeld worden de bewegingen van de bezoekers gevolgd met zowel een elektronische nabijheids-tag als met een camera die de bezoekers van bovenaf filmt. Alle deelnemers krijgen voorafgaand aan het evenement een coronatest. En achteraf mogen ze tien dagen lang geen kwetsbare personen bezoeken. ‘Loopt iemand onverhoopt het virus op, dan sturen we het monster naar een speciaal lab dat het DNA ervan kan bepalen door te sequensen. Dat leert ons of de besmetting op het evenement is gebeurd’, zegt Bonthuis.

Met veel mensen in een ruimte kunnen ook zwevende microdruppels een rol spelen bij besmetting. Adviesbureau bba binnenmilieu gaat daarom bij binnenruimten kijken of er voldoende verse lucht per tijdseenheid binnenstroomt voor het maximaal aantal bezoekers. Verse lucht voert behalve nare luchtjes ook zwevende aerosolen af.

‘De grotere zalen zoals Ahoy of Ziggo Dome hebben uitstekende computergestuurde ventilatiesystemen’, vertelt raadgevend ingenieur Tim Beuker van bba binnenmilieu. ‘Maar je wilt wel zeker weten of alles goed staat ingesteld en in de praktijk ook goed functioneert.

Zo’n geavanceerd systeem houdt ook de CO2-concentratie in de ruimten bij.’ Dat is een goede benadering voor de concentratie van rondzwevende aerosolen met – mogelijk – virus erin.

Waar die grote zalen met voldoende ventilatie waarschijnlijk wel veilig te maken zijn, vragen kleine ruimten nog extra aandacht, meent directeur Atze Boerstra van bba binnenmilieu. ‘Neem bijvoorbeeld kleedkamers. Daar kan een luchtzuiveringsapparaat met een goed filter wel meerwaarde hebben. Net als in kroegen of kleine theaters, waar geen ruimte is om een uitgebreid luchtverversingssysteem aan te leggen.’

Fieldlab hoopt toestemming te krijgen om de eerste testen – twee voetbalwedstrijden – al begin januari te mogen uitvoeren.

DECEMBER 2020 • DE INGENIEUR

7

NIEUWS

Knap staaltje hijswerk Tekst: Dayinta Perrier

‘Maak maar een hijsplan’, kreeg werktuigbouwkundige Emiel Schoonen te horen. Het was de ochtend nadat een Rotterdamse metro door een stootblok vloog en bovenop een kunstwerk was beland. Het beeld van een trein bovenop een walvisstaart ging de wereld over.

De metro was lastig te bereiken, aangezien de walvis middenin een vijver in boomrijk gebied staat. Ter plekke maakte Schoonen, samen met een collega van kraanverhuur­ bedrijf De Gier, een inschatting.

Waar konden de hijskranen staan?

Welke bomen moesten gesnoeid?

Welk deel van de vijver moest worden gedempt? Van de maker van de walvisstaart kreeg hij de constructietekeningen van het kunstwerk.

Na een uur had Schoonen genoeg informatie om diezelfde dag nog een globaal hijsplan op te leveren. ‘Zo’n plan is slechts een richtlijn’, legt Schoonen uit. ‘We konden niet dicht bij het metrostel komen vanwege instortingsgevaar.

Daarom hadden we bijvoorbeeld nog geen zicht op de toestand van de metro.’

De volgende ochtend liet Schoonen twee kranen klaar­ zetten. ‘Pas nadat we het voorste rijtuig met kranen hadden ge­ stabiliseerd en het tweede rijtuig gefixeerd met hardhouten balken, konden we dichter bij de metro komen om te kijken hoe we de rijtuigen zouden loskoppelen.’

Dat lijkt een simpele klus, maar door de klap was het koppelstuk tussen beide rijtuigen compleet vervormd. ‘Het lossnijden duurde uren.’

‘De omstanders klapten toen het eindelijk was gelukt.’ Het was een van de weinige klussen voor Schoonen waarbij zoveel publiek en media kwamen kijken.

‘Nadat de rijtuigen waren ont­ koppeld, konden we ze een voor een afvoeren.’ Twee dagen na het ongeluk waren beide rijtuigen verwijderd.

8

DE INGENIEUR • DECEMBER 2020

foto : emiel schoonen

DECEMBER 2020 • DE INGENIEUR

9

NIEUWS

Afstand houden op het perron Mensenmenigten bewegen zich anders nu we anderhalve meter afstand van elkaar moeten houden.

Onderzoekers van de TU Eindhoven brengen de nieuwe looproutes in kaart, zonder dat de privacy in het geding komt.

Al twee jaar doet de TU/e samen met ProRail onderzoek naar drukte op trein-

Diep in weefsels kijken

perrons. ‘Menigten bewegen zich als een vloeistof, met individuele mensen als de losse druppels’, stelt onderzoeker Alessandro Corbetta van de faculteit Technische Natuurkunde. Doel van het onderzoek is niet alleen een beter begrip van menselijk gedrag, maar ook het kunnen voorkomen van onveilige situaties. ‘Maar toen we dit voorjaar ineens anderhalve meter afstand van elkaar moesten houden, werd het pas echt interessant,’ zegt Corbetta.

De onderzoekers plaatsten op Utrecht Centraal negentien sensoren. Met infrarood laserlicht volgen die de looppaden van reizigers. Op basis van de verzamelde data ontstaat er een zwartwit dieptekaart, die de afstand weergeeft tussen

elk ruimtelijk punt en de sensoren. Lopen voetgangers langs een sensor, dan komt er een duidelijke ‘diepte-vingerafdruk’ tevoorschijn: hoofden zijn de bovenste punten, schouders iets lager, dan komt de rest van het lichaam. Individuen zijn er niet op te herkennen, zodat de privacy gewaarborgd blijft.

Om de sensoren ook voor de naleving van de coronaregels te kunnen gebruiken, ontwikkelden de onderzoekers een nieuw analysesysteem. ‘Met een algoritme kunnen we nu heel precies én real-time familie-achtige groepen herkennen’, stelt Corbetta.

‘Twee of meer mensen die samen het station binnenkomen, al wandelend door het station steeds samen blijven en ook samen in dezelfde trein stappen, behoren vermoedelijk tot hetzelfde huishouden en hoeven dus geen afstand te houden.’

Met de kennis die het onderzoek oplevert hoopt ProRail in de toekomst betere stations te kunnen ontwerpen. (PD)

GIESEN

Om het binnenste van menselijke of dierlijke weefsels af te beelden, komen huidige technieken ongeveer één millimeter diep. Onderzoekers van de Technische Universiteit Delft hebben nu een methode ontwikkeld die tot zo’n vier millimeter diep komt.

Hiervoor sturen ze nabij-infraroodlicht door het weefsel en vangen het achter het weefsel weer op. Licht dat onverstoord door het weefsel heen gaat, levert een scherp beeld op en komt een fractie eerder aan dan het verstrooide licht. Dat laatste veroorzaakt veel ruis waardoor het beeld meer op dichte mist lijkt.

De onderzoekers bedachten een methode om het onverstoorde licht te scheiden van het verstrooide deel op basis van de aankomsttijd. Het is met deze techniek gelukt weefsel van zebravisjes, veel gebruikt bij onderzoek naar menselijke ziekten, in beeld te brengen. Daarnaast kan deze methode worden uitgewerkt om stukjes weefsel voor microscopisch onderzoek te analyseren. De patholoog krijgt dan in één keer een beeld van het biopt. (DP) 10

DE INGENIEUR • DECEMBER 2020

foto : prorail ; illustratie : matthias giesen

Punt

Een scherpe mening over een actueel onderwerp.

Deze maand: Jan Rotmans.

Arjen Lubach: je vergist je Ik ben een fan van het tv-programma Zondag met Lubach. Maar de recente aflevering waarin de ambitie om van het gas af te gaan werd bekritiseerd, verdient een weerwoord.

Dat onze ontkoppeling van het aardgas tientallen miljarden euro’s gaat kosten, staat buiten kijf. Maar die kosten zullen na verloop van tijd zeker dalen, net zoals wind- en zonne-energie fors goedkoper werden door opschaling. We moeten dus door de tijd heen kijken bij zo’n transitie.

Dan maar wachten tot het goedkoper wordt, zoals Lubach suggereert? Dan halen we de klimaatdoelstellingen zeker niet. Stel dat we er dertig jaar over doen, dan moeten we vijftienhonderd bestaande woningen per dag van het aardgas afhalen. Doen we dat in twintig jaar, dan zijn dat er tweeduizend. Formidabele aantallen: de afgelopen vier jaar haalden we die aantallen niet per dag, maar per jaar.

Dan de oplossingen: die kunnen in elke gemeente, in elke wijk anders uitpakken. Er zijn wel tien verschillende oplossingen, en niet maar twee zoals in het programma wordt gesuggereerd. Zo zijn er verschillende soorten warmtenetten. Wat nu dreigt is dat vooral in grote steden mensen worden gekoppeld aan fossiele restwarmtenetten, waar ze dan nog vijftig jaar aan vastzitten. Deels is dat onvermijdelijk, maar maak dat niet tot hoofdoplossing.

Kritiek op biomassa is terecht, want bomen verbranden om energie op te wekken is schadelijk en zinloos, maar sommige vormen zijn wel bruikbaar: gft, rioolwaterslib, agrarisch restafval, snoeiafval, industrieafval. Het is misleidend al die mogelijkheden over één kam te scheren, zoals Lubach doet. Wel moeten we stoppen met het grootschalig subsidiëren van biomassa voor bijstoken van kolencentrales (die sowieso dicht moeten) en voor biomassacentrales die grootschalig bomen verstoken.

Dan de decentrale oplossing: all-electric- of nul-op-de-meterwoningen, met een warmtepomp, zonnepanelen en goede isolatie. Lubach suggereert dat een warmtepomp per saldo niet tot aardgasbesparing leidt, maar het tegendeel is waar. Bovendien kunnen we over vijf jaar al de helft van onze stroom duurzaam opwekken, en over tien jaar zal dat rond de 80 procent liggen. Dan wekken we onze stroom vrijwel geheel uit zon en wind op. Dus dit ‘probleem’ speelt nauwelijks meer als we nog 80 procent van onze woningen van het aardgas af moeten halen. Tegen die tijd vormt de warmtepomp een ideaal alternatief.

Wat mij wellicht nog het meest tegen de borst stuitte, is dat het programma letterlijk zegt dat wij ‘als een gek bestaande wijken van het aardgas afhalen’. Dit is onjuist en misleidend. We zijn al jaren bezig, maar er is nog geen enkele wijk van het aardgas afgehaald. Juist omdat het in overleg met bewoners gaat, kost het tijd om woningen van het aardgas af te halen – meer tijd dan we dachten.

Het is immers geen kwartetten met technologieën, het gaat om mensen die we erbij moeten betrekken.

Volgens Lubach is de oplossing zo eenvoudig: beter isoleren. Dat is waar, maar ook een flauwe suggestie, want isolatie is onderdeel van alle oplossingen in alle experimenten en proefprojecten. Maar het is niet genoeg. Stel dat je alleen isoleert, dan neem je de prikkel weg om later alsnog van het aardgas af te gaan. Dat zijn incrementele oplossingen en geen radicale oplossingen. Met alleen incrementele oplossingen gaan we de klimaatdoelstellingen zeker niet halen.

Het is geen kwartetten met technologieën, het gaat om mensen die we erbij moeten betrekken

Jan Rotmans is hoogleraar transitiekunde aan de Erasmus Universiteit en een van de oprichters van de duurzaamheidsstichting Urgenda.

DECEMBER 2020 • DE INGENIEUR

11

UNIVERSITEIT T E K S T:

TON VERHEIJEN

Broeinest van nieuwe bedrijvigheid

Waarom

tech en Oxford zo goed matchen

FOTO : CHENSIYUAN / CC BT - SA 4.0

12

DE INGENIEUR • DECEMBER 2020

DECEMBER 2020 • DE INGENIEUR

13

UNIVERSITEIT

Dit verhaal is mede tot stand gekomen dankzij financiële steun uit de Frank Biesboer Beurs, ter bevordering van goede journalistiek op het snijvlak van technologie en maatschappij. De beurs is in het leven geroepen door KIVI en draagt de naam van de vroegere hoofdredacteur van De Ingenieur.

Voor het vijfde jaar op rij werd de University of Oxford door Times Higher Education gekozen als beste universiteit ter wereld. Als geen andere weet de universiteit keer op keer traditie aan vernieuwing te verbinden. Het resultaat is een technologisch ecosysteem met dertigduizend professionals dat zijn weerga niet kent. Ook in de jacht op het coronavaccin is Oxford een van de koplopers. Wat kunnen onze TU’s van Oxford leren?

De rijke traditie van deze beroemde universiteit, na Bologna de oudste ter wereld, begon met een officiële erkenning in 1167. Tot op de dag van vandaag houdt de Universitas Oxoniensis vast aan het motto Dominus illuminatio mea: de heer is mijn licht. Voor menigeen zal het een inspiratie zijn voor de ontwikkeling van nieuwe technologie voor autonoom vervoer, zelflerende algoritmen, nieuwe geneesmiddelen en coronavaccins.

Pubs Van de 154.000 inwoners van Oxford werken er dertigduizend in de tech-industrie. En dat worden er alleen maar meer, stelt pr-manager Gregg Bayes-Brown van Oxford University Innovation, een organisatie die startende tech-bedrijven helpt succesvol te worden. BayesBrown legt uit dat de panden van retailers, die de deuren momenteel massaal moeten sluiten vanwege de coronacrisis, in rap tempo worden overgenomen door entrepreneurs in de technische hoek. Toen covid-19 het sociale leven nog niet had platgelegd, werd in de pubs gesproken over voetbal én nanotechnologie, rugby én autonoom vervoer, cricket én crispr-cas.

Het gesprek van de dag is al maanden ChAdOx, het experimentele coronavaccin dat werd ontwikkeld met

▼

In de wereld van nieuwe technologie staat HP synoniem voor printerfabrikant Hewlett Packard. Maar op de University of Oxford denkt menig bètastudent eerder aan Harry Potter. Zijn geest waart rond in het schilderachtige oude centrum, in de Bodleian-bibliotheek uit de veertiende eeuw, en in de Ante-Hall in het Christ Church College. Ook Hertford Bridge en New College Tree zien we terug in de filmreeks. Miljoenen jonge techneuten over de hele wereld dromen over de tovenaarsleerling.

De oudere generatie zal de romantiek van Oxford misschien associëren met de stem van Jeremy Irons in de tv-serie Brideshead Revisited, terugblikkend op zijn studietijd: ‘Oxford was in die dagen nog een stad in aquatinten (...), de zeldzame glorie van zijn zomerdagen, als de kastanjebomen in bloei stonden en de klokken hoog en helder boven de frontons en koepels weerklonken, ademden het zachte briesje van een duizendjarige jeugd.’

De harde werkelijkheid anno 2020 steekt hier schril bij af. ‘Het hele team werkt nog steeds vanuit huis’, laat Stephen Payne van de faculteit engineering science weten.

Ook in Oxford gaan studenten gebukt onder een gebrek aan sociale contacten. Maar online studeren kun je er nog steeds op alle fronten, van literatuur en theologie tot informatica en medicijnen.

Beroemdheden en prijspakkers Bestudeer de annalen van de University of Oxford en het regent bekende namen van tv-persoonlijkheden (Nigella Lawson, Michael Palin, Hugh Grant), 14

DE INGENIEUR • DECEMBER 2020

politici (Boris Johnson, Theresa May, David Cameron, Margaret Thatcher) en wetenschappers (Baruch Blumberg, John Eccles, Stephen Hawking).

Ook regent het prijspakkers. University of Oxford telt maar liefst twaalf winnaars van de Booker Prize (literaire fictie), zes winnaars van de A.M. Turing

Award (informatica), vier winnaars van de Fieldsmedaille (wiskunde) en 73 Nobelprijswinnaars. Dit jaar sleepte Roger Penrose de Nobelprijs voor Natuurkunde binnen.

▼ Radcliffe Camera, deel van de Bodleian Library. foto : depositphotos

Feiten en getallen De University of Oxford is een samenklontering van veertig colleges, machtige ministaatjes met eigen besturen, die al eeuwenlang wedijveren om de beste studenten en beste professoren. Het inschrijfgeld bedraagt jaarlijks ongeveer tienduizend euro voor de universiteit, plus twee- à drieduizend euro voor het college. Let wel: dan woon je nog nergens en heb je nog niks gegeten. ✴ University of Oxford telt 24.000 studenten uit 140 landen. Zo’n 10.000 studenten komen uit het buitenland. ✴ Oxford krijgt gemiddeld zeven aanmeldingen voor elke beschikbare plek. In 2019 waren er 23.000 aanmeldingen voor ongeveer 3.300 studieplekken.

✴ Oxford telt honderd grote academische afdelingen. Die vallen allemaal onder vier hoofdafdelingen: ✴ medische wetenschappen ✴ wiskunde, natuurwetenschappen & life science ✴ geesteswetenschappen ✴ sociale wetenschappen

✴ De universiteit draagt ongeveer 6,5 miljard euro bij aan de Britse economie en ondersteunt meer dan vijftigduizend voltijdbanen.

Wereldwijd is de impact 7,9 miljard euro.

DECEMBER 2020 • DE INGENIEUR

15

ECOSYSTEMEN

Zicht op het altaar van de New College Chapel.

FOTO : DAVID ILIFF / CC 16

BY - SAI N 3.0G E N I E U DE

R • DECEMBER 2020

Louise Fresco:

‘We behoren tot de wereldtop’ Nederlandse bedrijven investeren relatief weinig in onderzoek aan universiteiten.

University of Oxford ontwikkelt een covid-19-vaccin.

AstraZeneca en momenteel wordt getest. De tussentijdse analyse eind november liet positieve resultaten zien.

Naar verluidt zijn de eerste buisjes vaccin geproduceerd in een bakstenen barak van de Oxford University Hospitals. Het was een co-productie van formaat.

Bayes-Brown: ‘Voor ChAdOx hebben wel 150 mensen samengewerkt op het gebied van onderzoek, technologie, licensering en financiering. Dat is onze aanpak. We werken als één Oxford samen om onze medewerkers, studenten, alumni, hogescholen, faculteiten, afdelingen en divisies samen te brengen voor onderzoek en onderwijs van wereldklasse.’

groep WOinActie. Zij schreven onlangs een pamflet over het functioneren van onze universiteiten die naar hun mening zwaar ondergefinancierd zijn.

De werkdruk is te hoog en de bedrijfsculturen zijn vaak extreem hiërarchisch. Breuker zei onlangs in de Volkskrant: ‘Minister Van Engelshoven van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap heeft vorig jaar gezegd dat er één miljard euro bij moet, geld dat er nog altijd niet is.’

Maarten Hornikx, hoogleraar Akoestiek op de TU/e, weet wat geldgebrek is: Hornikx: ‘Ik had geen budget toen ik acht jaar geleden begon. Als ik een boek nodig had, moest ik het zelf kopen. Een gigantisch verschil met Oxford, dat honderden miljoenen ophaalt bij private investeerders.’

In Nederland is het financieel gezien interessant om veel promovendi te hebben die vervolgens ook promoveren. Maar een excellente onderzoeker is niet automatisch goed in het trekken van een hele groep, of in goede verhalen vertellen in een collegezaal. ‘We zouden meer moeten sturen op excellentie en minder op schapen met vijf poten.’

▼

Ruim baan voor spinouts De Belgische ceo Bruno Holthof van Oxford University Hospitals noemt het Oxfordiaanse ons-kent-ons een grote stimulans voor de samenwerking. Het goed functionerende ecosysteem is volgens Holthof cruciaal voor de snelle ontwikkeling van een vaccin. Ook ceo Tristan Collins van GaitQ, een spinout die een wearable ontwikkelt voor Parkinsonpatiënten, ziet multidisciplinaire samenwerking als de grote kracht van de universiteit. Collins: ‘Het ecosysteem helpt ons aan de juiste contacten met specialisten, niet alleen wetenschappers, ook juristen en specialisten op het gebied van patenten en handelsmerken. Dat is zó belangrijk. Van intellectueel eigendom hebben techneuten weinig verstand. Op zo’n moment komt het netwerk van pas.’

Intellectueel eigendom is volgens statistisch onderzoeksinstituut HESA in Cheltenham een van de grote aanjagers van het succes van kleine en middelgrote bedrijven in de regio Oxfordshire. Het een en ander maakt de University of Oxford tot een kapitaalkrachtige universiteit en Oxford tot een van de succesvolste regio’s van Engeland. Zelfs de coronacrisis lijkt daarop nauwelijks invloed te hebben. Bayes-Brown: ‘Het afgelopen jaar hebben we voor onze spinouts 950 miljoen euro aan financiering opgehaald.’

Oxford mag dan de beste cijfers krijgen, maar met het peil van de Nederlandse TU’s zit het ook goed, zegt 4TU-voorzitter Louise Fresco. ‘We behoren wereldwijd tot de beste 2 procent.’ Maar om de kennis en creativiteit maximaal te benutten, moeten de investeringen in R&D verder omhoog, stelt Fresco namens 4TU, een club die de belangen van onze technische universiteiten nationaal en internationaal behartigt.

Nederland zit wat betreft investeringen in R&D met 2,1 procent iets onder het gemiddelde wereldwijd. Onderaan staan landen als Colombia en Mexico met 0,3 procent, bovenaan staan Israël (4,9) en Zuid-Korea (4,5).

Fresco: ‘Ons dieptepunt lag op 1,6 procent in 2008 tijdens de financiële crisis. We zijn aardig opgekrabbeld, maar de investeringen moeten verder omhoog naar 3 procent. Met name het aandeel van het bedrijfsleven blijft achter.’

Wat moet er verder verbeteren? Startende wetenschappers zouden een startpakket moeten krijgen, vinden de hoogleraren Rens Bod, Remco Breuker en Ingrid Robeyns van protest-

FOTO : UNIVERSITY OF OXFORD , JOHN CAIRNS

DECEMBER 2020 • DE INGENIEUR

17

UNIVERSITEIT

Top-10 Times Higher Education 2021 Algemeen

TopUniversities 2020 Technology & engineering

University of Oxford (VK) Stanford University (VS) 3. Harvard University (VS) 4. California Institute of Technology (VS) 5. Massachusetts Institute of Technology (VS) 6. University of Cambridge (VK) 7. University of California, Berkeley (VS) 8. Yale University (VS) 9. Princeton University (VS) 10. University of Chicago (VS)

1.

1.

2.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

18

DE INGENIEUR • DECEMBER 2020

Massachusetts Institute of Technology (VS) Stanford University (VS) University of Cambridge (VK) ETH Zürich (Zwitserland) University of California, Berkeley (VS) University of Oxford (VK) Imperial College London (VK) Nanyang Technological University (Singapore) Tsinghua University (China) National University (Singapore)

TopUniversities 2020 Agriculture & forestry Wageningen University & Research (NL) University of California (VS) 3. Swedish University of Agricultural Sciences (Zweden) 4. AgroParisTech (Frankrijk) 5. Cornell University (VS) 6. University of California, Berkeley (VS) 7. ETH Zürich (Zwitserland) 8. University of Wisconsin-Madison (VS) 9. University of Reading (VK) 10. China Agricultural University (China) 1.

2.

FOTO : SHUTTERSTOCK

Opmerkelijk is ook het hoge aantal spinouts. Volgens Bayes-Brown is er wereldwijd maar één technische universiteit die er meer aflevert: ETH Zürich. Spinouts zijn volgens de definitie van Oxford beloftevolle bedrijven die worden opgezet met hulp van de universiteit. Maar liefst 90 procent van de Oxfordse spinouts overleeft de eerste drie jaar. Wordt er winst gemaakt, dan strijkt de universiteit daarvan een deel op. Is de spinout niet succesvol, dan zijn de investeerders hun geld kwijt en heeft de universiteit er voor niets tijd en energie in gestoken. De licenties gaan dan terug naar de universiteit.

Om het een en ander in goede banen te leiden, werd in 1990 Oxford University Innovation (OUI) opgericht.

OUI wil helpen om goede ideeën zover te brengen dat ze ook maatschappelijke impact hebben. Gemiddeld eens in de twee maanden presenteert de organisatie een nieuw bedrijf. Sinds 1987 zijn al tweehonderd spinouts tot wasdom gekomen, waarvan een aantal een beursnotering heeft in Londen of New York. Geld speelt daarbij een belangrijke rol. Maar er is meer.

Volgens Bayes-Brown is het succes van OUI terug te voeren op een combinatie van achthonderd jaar traditie, kwaliteit van het onderwijs en enorme budgetten voor R&D. Dus studenten, kom maar op met die ideeën.

Bayes-Brown legt uit hoe zo’n proces verloopt: ‘Als een student bij ons aanklopt met een idee, gaan we kijken wat we ermee kunnen. Misschien kunnen we het direct vercommercialiseren, misschien moeten we het finetunen. Als een idee meer tijd nodig heeft om te rijpen, kunnen we er financiering voor zoeken. En als we het idee zelf niet naar een hoger niveau kunnen brengen, gaan we zoeken in ons netwerk. Zo werken we samen met Oxford Sciences Innovation (OSI) dat met een begroting van 680 miljoen euro het grootste universitaire financieringsfonds ter wereld beheert.’

Ook in 2020 heeft deze aanpak mooie dingen opgeleverd. De gekozen spinouts van dit jaar waren onder andere Base Genomics, Qdot, OxEd, GaitQ (zie pagina 23), Spintex Engineering en Living Optics. Een speciale vermelding is er voor de spinout Oxsed, die een laagdrempelige en snelle coronatest ontwikkelde voor op scholen en luchthavens. Met uitstrijkjes uit keel en neus wordt het virus ermee binnen 45 minuten gedetecteerd.

De test gaat zo’n 22 euro kosten.

▼

Nummer 1 Als toptalenten het onderwijsaanbod van de universiteit al niet overtuigend genoeg vinden of de aantrekkingskracht van de stad, is er altijd nog de superieure positie in de ranglijsten van de beste universiteiten wereldwijd die het laatste zetje kan geven. Al vijf jaar op rij voert de universiteit de ranglijst aan van Times Higher Education.

Ook voor het aankomende studiejaar 2021 staat Oxford weer op één, vóór Stanford University, Harvard University, California Institute of Technology en Massachusetts Institute of Technology. Onze vier technische universiteiten in Delft, Eindhoven, Enschede en Wageningen steken daar ietwat schril bij af. In de lijst met meer dan duizend namen, waarin Amerikaanse, Engelse en Chinese universiteiten de boventoon voeren, lijken ze niet echt mee te spelen.

FOTO : SHUTTERSTOCK

Hoe Brainport Eindhoven vist naar talent Het is bijna onvermijdelijk dat buitenlandse technologiestudenten en kenniswerkers eerst denken aan Silicon Valley of aan bijzondere universiteitssteden als Oxford, Cambridge, Londen of Parijs. Maar als het op inhoudelijke uitdagingen aan komt, kan Eindhoven de concurrentie aan, stelt Richard Kerste van Brainport Development: ‘Ons ecosysteem is minder bekend maar net zo goed van wereldniveau.’

In de regio Eindhoven staan momenteel vijfduizend vacatures open in de technologie en IT, waarvan 20 procent Engelstalig en negenhonderd op WO-niveau. Waar vind je dat talent? Studeren en werken in Eindhoven is niet waarvan buitenlandse techniektalenten dromen. Om dat beeld recht te zetten en talent aan te trekken, moet ontwikkelingsmaatschappij Brainport Development flink aan de bak. De organisatie richt zich op innovatie en het

bieden van een aantrekkelijk werk- en leefklimaat, in de hoop Eindhoven zo neer te zetten als aantrekkelijke regio.

Om talentvolle kenniswerkers aan te trekken is tot en met 2022 zo’n drie miljoen euro beschikbaar, en voor het aantrekken van internationale studenten nog een kleine acht ton. Kenniswerkers worden met online campagnes gezocht in veertig landen, studenten in vier doellanden: Italië, Roemenië, Indonesië en Turkije. De budgetten zijn relatief bescheiden. Gelukkig bestaat een flink deel van de aantrekkingskracht van de regio uit inhoudelijke uitdagingen. Volgens Kerste willen techniektalenten werken aan baanbrekende technologie, kunnen bijdragen aan maatschappelijke uitdagingen, ruimte krijgen voor persoonlijke en professionele groei en toegepast onderzoek doen in het bedrijfsleven. ‘En dat is precies wat de regio te bieden heeft.’

Met online campagnes worden kenniswerkers gezocht in veertig landen, onder andere voor de High Tech Campus.

DECEMBER 2020 • DE INGENIEUR

19

UNIVERSITEIT

Snel en goedkoop DNA analyseren

Het verhaal van Oxford Nanopore Oxford Nanopore, in 2005 als spinout van de University of Oxford ontstaan, is uitgegroeid tot een bedrijf met vijfhonderd medewerkers en filialen in Cambridge, New York, San Francisco, Singapore, Shanghai en Beijing. De ambities zijn torenhoog. ‘Ons doel is de DNAen RNA-analyse van elk levend wezen mogelijk te maken, voor iedereen, wereldwijd’, stelt de website. Mensen, dieren, virussen, bacteriën en gewassen kunnen realtime op hun erfelijk materiaal worden gescreend.

De kiem voor dit succesvolle bedrijf, dat vorig jaar liefst 630 miljoen euro aan externe financiering ophaalde, werd gelegd door de Amerikaanse wetenschapper en bioloog David Deamer. Naar verluidt kreeg hij tijdens een autorit van Oregon naar Californië een goddelijke vonk van inspiratie.

‘Ik heb een idee voor directe sequencing van DNA’, schreef hij in zijn notitieblokje. Dat was zondag 25 juni 1989. De rest is geschiedenis.

Oxford Nanopore ontwikkelt sequencers om afzonderlijke DNA- en RNA-moleculen 20

DE INGENIEUR • DECEMBER 2020

te kunnen analyseren. De technologie wordt in meer dan tachtig landen gebruikt voor tal van toepassingen. Begin augustus kondigde het bedrijf een overeenkomst aan met de Britse regering om de nieuwe covidtest breed uit te rollen.

Ook kankeronderzoek, microbiologie, plantenwetenschap en milieuonderzoek vallen binnen het aandachtsveld van Oxford Nanopore.

Planten scannen In Nederland kennen we de naam Oxford Nanopore misschien niet. Maar met de effecten van de technologie hebben we allemaal te maken via de tuinbouw. Daar analyseren ze DNA om bijvoorbeeld de eigenschappen van planten in kaart te brengen. Sequencer-expert Alexander Wittenberg van het Wageningse biotechbedrijf KeyGene zocht daarvoor contact met de Engelsen. Wittenberg: ‘Het uitlezen van het DNA van een plant of ziekteverwekker kost veel tijd. De nucleotiden, de bouwstenen van het DNA, staan in een bepaalde volgorde, zoals de letters in een boek.

Met de nanopore-techniek kunnen we ineens een hele bladzijde uitlezen in plaats van één woord, of in het beste geval één zin. De technologie van Oxford Nanopore is wat ons betreft echt next generation.’

Traditioneel wordt DNA uitgelezen via lichtdetectie met peperdure camera’s. Daarbij vergt het veel voorbewerking van het DNA-monster. Oxford Nanopore werkt met detectie van elektrische stroompjes in plaats van licht, en vraagt nauwelijks voorbewerking van het monster. Wittenberg en zijn team hebben daardoor geen dure apparatuur nodig. Op locatie, bijvoorbeeld in de tomatenkas, vindt de detectie plaats met een handheld die past in de binnenzak. Wittenberg: ‘In de kas kunnen we plantenvirussen detecteren en snel de genetische code van individuele planten in kaart brengen. Met die DNA-informatie kunnen onze klanten gerichter kruisen en betere gewassen op de markt brengen. Denk bijvoorbeeld aan een tomaat met extra antioxidanten of een paprika met minder suiker.’

FOTO : KEYGENE

WUR zakte het afgelopen jaar in de lijst van Times Studenten willen impact hebben, ertoe doen, zelf bepalen Higher Education van 59 naar 62. TU Delft zakte van waaraan ze hun kostbare tijd gaan besteden. De gewenste 67 naar 78. TU/e vinden we terug op plaats 187 en Uni- maatschappelijke impact wordt gerepresenteerd door de versiteit Twente staat nogal anoniem op een gedeelde ranglijst van Times Higher Education, die universiteiten 201-250ste plaats, samen met 49 andere universiteiten. screent op de duurzaamheidsdoelen van de Verenigde Het lijken middelmatige klasseringen. Toch is Louise Naties. Wat doet de universiteit in haar onderzoek en studieaanbod aan het bestrijden van armoeFresco niet ontevreden. Als voorzitter van 4TU, een club die de belangen van onze technische de en honger? Wat doet de universiteit aan universiteiten nationaal en internationaal behet realiseren van klimaatdoelen? Het bevorhartigt, geeft ze de volgende toelichting: ‘Kijk deren van gezondheidszorg? Scholing voor Oxford zet niet te veel naar de globale ranglijsten want iedereen? Gendergelijkheid? Vrede en veiflink in op de die geven een beperkt beeld. Kijk liever naar ligheid? Het beschikbaar maken van energie duurzaamde specifieke rankings van ‘techniek’ en ‘landen schoon drinkwater? Op zulke thema’s (zebouw’ want juist daarin moeten we ons onderheidsdoelen ventien in totaal) worden universiteiten bescheiden.’ oordeeld en Oxford zet er flink op in. Vanuit van de En inderdaad, die geven een heel ander ‘Oxbridge’, een samentrekking van Oxford en Verenigde beeld. In de technieklijst van TopUniversities Cambridge, worden studenten uitgedaagd 2020 staat TU Delft op de 15de plaats, TU/e om de wereld te veranderen.

Naties staat 68ste en Universiteit Twente 143ste. In de Gregg Bayes-Brown: ‘We willen met techlandbouwlijst doet Nederland het uitmuntend nologie de grote maatschappelijke thema’s met de WUR op de eerste plaats, vóór beroemaanpakken. Daarom blijven we onze stude universiteiten als University of California, denten stimuleren om na te denken over de Cornell en ETH Zürich. Ook dat zegt niet alles. Toch impact van hun studie op mens en samenleving, hoe kunnen deze lijstjes voor toptalenten een reden zijn om ze innovatie in hun werk kunnen integreren en hoe ze (niet) voor Nederland te kiezen. Nederland’s innovatie- met ondernemerschap de wereld kunnen veranderen. kracht is er deels van afhankelijk.

Daarin is nog winst te halen. Uit onderzoek blijkt dat op MIT 90 procent van de studenten zich betrokken Maatschappelijke impact voelt bij innovatie. Bij ons ligt dat percentage slechts op De student van 2020 wil geen suf onderzoek meer doen 35 procent, een probleem waar overigens veel old school met een nukkige professor in een oubollig laboratorium. universities mee te maken hebben.’

“

t

”

Lunchen buiten Balliol College. foto : depositphotos DECEMBER 2020 • DE INGENIEUR

21

UNIVERSITEIT

Spinouts en biotechnologie

‘De naam Oxford opent deuren’ Ziek, zwak of besmet? Grote kans dat ervoor in Oxford een technologische hoogwaardige oplossing wordt ontwikkeld. Biotechnologie is groot in de Engelse universiteitsstad. Spinouts in de hoek van de biotechnologie vertellen hoe de universiteit hen hielp in de hypercompetitieve strijd om kennis en financiering.

‘De universiteit krijgt royalty’s zodra wij geld gaan verdienen.’

Michalis Papadakis (Brainomix):

‘Een goed idee is pas het begin’ Jaarlijks worden wereldwijd veertien miljoen mensen door een beroerte getroffen. In Nederland gaat het om 23.500 patiënten per jaar. Technologiebedrijf Brainomix wil hun met inzet van kunstmatige intelligentie snellere en betere diagnoses bieden, en dus betere behandeling.

Biochemicus en neurowetenschapper Michalis Papadakis begon eraan in 2012. Hij zocht naar behandelmethoden en manieren om de hersenen te beschermen na een beroerte.

Papadakis: ‘We dachten: als we de beschikbare gegevens voor artsen nu eens automatiseren. Goed idee, hoorden we van verschillende kanten. Maar dan begint het pas. Voor financiering ben je afhankelijk van anderen. Zo zijn we indertijd als spinout van de universiteit begonnen.

De universiteit heeft ons geholpen met commerciële kennis, branding, het vinden van de juiste professionals en natuurlijk met investeringen. De naam Oxford opent deuren. In totaal hebben we ruim dertien miljoen euro aan fondsen binnengehaald, onder andere van de universiteit, Boehringer 22

Ingelheim Venture Fund en Innovate UK, een overheidsinstantie.

Ons product, de e-Stroke Suite, wordt in ziekenhuizen geïnstalleerd en helpt in de eerste uren na de beroerte bij de diagnose. Hoe sneller we erbij zijn, hoe beter. De arts moet zo snel mogelijk kunnen bepalen hoe groot de schade is en hoe de bloedprop het

DE INGENIEUR • DECEMBER 2020

best kan worden verwijderd.

Kan de arts beter kiezen voor een behandeling met medicijnen of voor een mechanische ingreep? De scans analyseren we met kunstmatige intelligentie en deep learningalgoritmen.

Onze oplossing om artsen bij de diagnose met beeldanalyse te ondersteunen brengen we naar ziekenhuizen over de

hele wereld. Zo hebben we al 330.000 patiënten geholpen door de behandelende artsen te ondersteunen bij het maken van betere beslissingen.

Bovendien kunnen ze met ons systeem sneller werken en meer patiënten behandelen.

Dat willen we in meer landen laten zien, waaronder China, dat waar 40 procent van alle beroerten plaatsvinden.’

FOTO : RICARDO SILVA / BRAINOMIX

Roger Noble (Zegami):

‘De universiteit zag mogelijkheden’ Het bedrijf Zegami levert simpele datavisualisatie voor medisch en wetenschappelijk gebruik via deep learning. Denk aan beeldmateriaal, documenten, software-interfaces (API’s) en video’s. Medeoprichter en datawetenschapper Roger Noble ontdekte rond 2010 dat daaraan behoefte was en klopte aan bij de universiteit.

Noble: ‘De universiteit zag mogelijkheden. In 2014 kregen we wat startkapitaal en sinds 2016 zijn we officieel een spinout van de universiteit. Ze hebben ons geholpen om ons concept juridisch dicht te timmeren en met het vinden van investeerders. Vooral Oxford Sciences Innovation (OSI), een organisatie speciaal voor

spinouts van de universiteit, heeft er geld in gestoken. Tot nu toe hebben we 4,7 miljoen euro opgehaald. Hoe ons systeem werkt? Ik deel even mijn scherm en laat het je zien.’

Via Zoom toont Noble een beeldscherm met zesduizend kleine puntjes. Hij zoomt in en het blijken röntgenfoto’s van longen te zijn, gezonde en zieke longen. Door er een heatmap overheen te leggen, detecteert het deep learningmodel infecties veroorzaakt door virussen of bacteriën en infecties veroorzaakt door SARS-CoV-2. Klik één foto aan en je krijgt medische informatie over de patiënt, legt Noble uit.

‘Classificeer ze in vier groepen – gezond, viraal, bacterieel en covid-19 – en je ziet duidelijk de verschillen. Leg er kleuren

overheen en je kunt de patiënten rubriceren in bijvoorbeeld conditie, leeftijd, geslacht of temperatuur. Zet de gegevens in een spreidingsdiagram en je hebt overzicht en kunt betere prognoses maken.’

Noble vindt dat diagnoses veel vaker te automatiseren zijn: ‘Dat bespaart artsen een hoop tijd. Dat is belangrijk nu steeds minder studenten radiologie willen studeren. Ons systeem is trouwens ook geschikt voor niet-medische toepassingen.

Naast universiteiten en ziekenhuizen zijn onder meer Volkswagen, Siemens en Honeywell klant van ons. Het gaat goed met Zegami. De universiteit heeft goed geholpen om ons product naar het volgende level te brengen. We staan nu op eigen benen.’

Tristan Collins (GaitQ):

‘Een investeerder vraagt eerst naar je IP’ De startup GaitQ is sinds dit jaar officieel spinout van de universiteit. Het bedrijfje werd opgericht in 2019 door drie academici: een celfysicus, een diabetesdeskundige en een specialist in kunstmatige intelligentie. Ze bestudeerden het probleem van gait freeze, een plotselinge blokkade bij parkinsonpatiënten tijdens het lopen. De drie klopten aan bij de universiteit voor de ontwikkeling van een wearable.

Tristan Collins werd gevraagd de commerciële zaken op zich te nemen. ‘Gait freeze is niet alleen een fysiek probleem, het roept ook heftige emoties op.

Mensen schamen zich ervoor als ze ineens bevriezen’, vertelt Collins.

Via Zoom toont hij het prototype van de GaitThaw, dat de FOTO : ZEGAMI ; QAITQ

grootte heeft van een luciferdoosje. Patiënten dragen het straks op het onderbeen. Op basis van onregelmatigheden in het bewegingspatroon voorspelt de GaitThaw dat er een gait freeze aan komt en geeft een signaal. BEEP! Dit moet de patiënt aansporen om weer een stap te zetten.

‘We willen een plotselinge blokkade beter leren voorspellen. Daarvoor moeten we meer data binnenhalen. En daarvoor hebben we geld nodig. De universiteit heeft ons tot nu toe geholpen met het opzetten van het bedrijf, met juridisch advies, financiering en patentaanvraag. Een dezer dagen verwachten we financiering binnen te halen van een private investeerder. De hoogte van het bedrag? Dat kan ik niet zeggen,

in ieder geval minder dan een miljoen. Zo’n investeerder vraagt in onderhandelingen altijd eerst hoe het met je intellectual property (IP) zit. Zonder IP zijn we nergens. De nieuwe financiering gaan we gebruiken om het kastje te perfectioneren, slimmer te maken.

De universiteit bezit een deel van het bedrijf en krijgt royalty’s zodra wij geld gaan verdienen.

Of het gaat lukken? Natuurlij gaat dat lukken, we geloven in ons product. Onze markt is groot genoeg. Wereldwijd zijn er tien miljoen parkinsonpatiënten.’

DECEMBER 2020 • DE INGENIEUR

23

MARITIEME TECHNIEK T E K S T: P A N C R A S D I J K

Als het opspuiten van land geen oplossing is

Een drijvende toekomst De zeespiegel stijgt, terwijl de kustgebieden overvol raken. Met drijvende eilanden kunnen we een hoop maatschappelijke problemen tegelijk oplossen, is het idee achter het onderzoeksproject Space@Sea. De ruimte op land is beperkt. Vooral in kustgebieden zien. Ze ontwikkelden samen met de projectpartners is grote behoefte aan extra oppervlak voor wonen, wer- grote vierkante modulen die aan elkaar zijn te koppelen. ken en recreëren. Nieuw land opspuiten kan een oplos- Een van de vragen was hoe groot die modulen idealiter sing zijn, maar is ingrijpend en op grotere diepten in moeten zijn. Maak je ze te groot, dan zijn ze weliswaar zee onhaalbaar. We kúnnen ook kiezen voor drijvende relatief stabiel, maar de logistiek wordt dan ingewikkeld. eilanden, is het idee achter een groot internationaal Waar bouw je ze en hoe vervoer je zulke enorme platonderzoek waarin het Wageningse onderzoeksinstituut formen naar hun nieuwe plek, vaak ver buiten de kust?

MARIN een leidende rol speelde.

Het Space@Sea-project kwam uiteindelijk met Het onderzoek Space@Sea begon in 2017 als onder- modulen in drie verschillende formaten. De grootste deel van het Europese Horizon 2020-programma en zijn 90 bij 90 meter, kleinere zijn 45 bij 45 meter. Met werd afgelopen maand afgerond. ‘De centrale deze bouwstenen valt vervolgens eindeloos vraag die de zeventien partners in het project te combineren om tot een ideale constellatie wilden beantwoorden was: kunnen drijvende te komen.

Offshore eilanden op zee helpen om een groot deel van Het schaalmodel dat de onderzoekers in het platforms zijn de maatschappelijke uitdagingen van deze MARIN-bassin hebben getest, zou in werkerelatief tijd aan te pakken’, zegt Olaf Waals, manager lijkheid een lengte van zeshonderd meter heboffshore bij MARIN. ben. Het bood plaats aan energiewinning via eenvoudig Uitdagingen zijn er immers legio. Voor onze kleinere randmodulen die de golfslag absorbeweer weg energiebehoefte kijken we steeds meer naar ren en omzetten in bruikbare energie. Verder te halen de zee, in de vorm van offshore windparken stond er een grote containerterminal op en was of, in de toekomst, drijvende zonnepanelen. een deel gereserveerd voor woningen.

Ook voor onze voedselvoorziening kan de ‘De grote vlakken liggen stabieler in het zee uitkomst bieden. Naast visvangst en viskweek – in water, wat ze geschikter maakt voor industrie of woningNoorwegen al de normaalste zaak van de wereld – zou bouw op zee, maar ze moeten daarvoor wel sterker zijn’, er ruimte moeten komen voor boerderijen op zee die in stelt Waals. De kleinere modulen bewegen wat meer mee proteïnen voorzien in de vorm van algen en zeewier. Ook met de golven, waardoor de interne krachten kleiner zijn. wonen op nieuwe, drijvende eilanden is een optie die het Hoe de overgangen tussen de verschillende modulen onderzoeken waard is, stellen de initiatiefnemers van er in werkelijkheid zullen uitzien, is nog niet duidelijk Space@Sea. En voor uitbreiding van havens zijn drijven- en hangt ook af van de locatie van het eiland. Worden de pontons weer zeer geschikt. die te stijf, dan zouden ze te zwaar kunnen worden belast, maar zijn ze te slap, dan beweegt het eiland in een Lappendeken storm meer dan comfortabel is.

‘Vanuit onze maritieme kennis willen en kunnen we een bijdrage leveren aan de aanpak van die maatschappelijke Drijven of opspuiten? problemen’, zegt Waals. ‘Zeker nu de zeespiegel stijgt en Drijvende eilanden hebben nog een ander groot voorhet duidelijk wordt dat het voortdurend ophogen van deel, zegt Clara Hüsken, projectmanager offshore bij de dijken en buitengaatse landaanwinning niet altijd het MARIN: ze kunnen ook weer relatief eenvoudig worden enige antwoord is.’ weggehaald. Dat maakt ze bij uitstek geschikt als werkHet onderzoek bij MARIN richtte zich met name eiland. ‘Stel dat je voor de aanleg van een windpark tijop de vraag hoe zo’n drijvend eiland eruit zou moeten delijk een werkeiland nodig hebt’, legt Hüsken uit. ‘Dan

“ ”

24

DE INGENIEUR • DECEMBER 2020

kun je met een aantal modulen er zo een aanleggen. Is het werk gedaan, dan kun je een of twee modulen laten liggen voor latere onderhoudswerkzaamheden en de overige zijn weer terug te slepen naar de haven.’

Bij een opgespoten eiland is dat niet mogelijk. Dat is weliswaar wat Nederlandse waterbouwers graag doen, maar vanaf een bepaalde diepte wordt opspuiten wel erg duur. ‘Dit project laat zien dat het break-evenpunt nu op een waterdiepte van tussen de 45 en 50 meter ligt’, zegt Waals. ‘Maar naarmate we beter worden in het bouwen van drijvende modulen en afmeersystemen, zal die methode ook voor minder diepe wateren rendabel worden.

Zeker als het gecombineerd wordt met een opgespoten deel, omdat het afmeersysteem dan een stuk eenvoudiger kan. Drijven én opspuiten lijkt dus een logische eerste stap op ondieper water.’

Om in ondiep water voldoende flexibiliteit te geven, moeten de kettingen waarmee de modulen aan de zeebodem verankerd worden overigens relatief lang zijn, legt Hüsken uit. ‘In ondiep water staan ze namelijk al gauw veel te strak, wat voor te grote belastingen zorgt. Dat voorkom je door een lang stuk ketting op de bodem te leggen.’

De drijvende platformen zijn eigenlijk makkelijker af te meren bij een diepe waterkolom. In gebieden met mildere zeeklimaten dan de Noordzee is drijvend bouwen in open (dieper) water technisch gezien nu al mogelijk.

Psychologen Bij het onderzoek zijn behalve de ingenieurs van MARIN ook een reeks andere specialisten betrokken, van stedenbouwers tot juristen en van ecologen tot psychologen. Want willen mensen wel op een drijvend platform op zee wonen? En staan de huidige regels wel toe om bedrijven en woningen te plaatsen op een drijvend eiland? Enkele van de vragen die MARIN en consorten nog gaan beantwoorden.

Waals: ‘Het is onze rol om met de kennis van nu de maatschappelijke problemen van de toekomst aan te pakken. Dat doen we onder meer door dit soort multidisciplinair onderzoek. Drijvend bouwen is nu misschien nog niet overal rendabel of haalbaar, maar over tien tot dertig jaar is dat wellicht wel het geval. Daarom is het belangrijk die drijvende toekomst nu al voor te bereiden.’

De U-vorm van het drijvende eiland biedt beschutting voor containerschepen, die er hun lading kunnen laden en lossen. Links de wooncompartimenten, op modulen die minder schommelen. foto : marin

DECEMBER 2020 • DE INGENIEUR

25

Nieuwe regels moeten vliegen met drones steeds makkelijker maken

Sneller de lucht in

foto : depositphotos

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

De regels voor bedrijven en particulieren die met drones vliegen worden per 31 december – daags voor Brexit – eenvoudiger. Bedrijven moeten daardoor minder drempels ervaren om met drones aan de slag te gaan. Het probleem is echter dat zo’n beetje niemand er nog klaar voor is.

Momenteel is het voor een Nederlands bedrijf nagenoeg onmogelijk om een klus in een ander Europees land uit te voeren. ‘Het is al lastig om in België aan de slag te gaan, laat staan in Spanje’, zegt Pieter Franken, consultant voor Terra Drone, een van de grootste dronebedrijven van Europa. ‘We hebben het wel geprobeerd, maar de berg aan formulieren die je dan door moet! Alles in het Spaans; niet te doen. We doen ook klussen in Nigeria en alles is daar eenvoudiger te regelen dan in Spanje.’

Mede daarom voert de Europese Commissie per 31 december nieuwe, uniforme regels in waaraan zowel bedrijven als particulieren moeten voldoen om met een drone het luchtruim te kiezen.

Bron voor banen Met de nieuwe regels voor dronegebruikers hoopt Europa banen te creëren in de relatief jonge sector. ‘De EU wil het economische potentieel van drones benutten en tegelijk de risico’s binnen de perken houden, evenals de gevolgen voor het milieu’, zegt Joost Vreeken, R&Dengineer en projectleider bij het Koninklijk Nederlands Lucht- en Ruimtevaartcentrum (NLR) in Amsterdam.

De opvallende datum van 31 december is gekozen om ook Groot-Brittannië nog mee te laten doen met deze regels, vlak voordat Brexit een feit is.

De drempel is straks lager, omdat de dronegebruiker in veel gevallen geen uitgebreide opleiding meer hoeft te doen tot dronepiloot, alleen een online examen. En anders dan bij de huidige, nationale regels, maken de nieuwe regels geen onderscheid meer tussen een hobbyist die een drone de lucht in stuurt of een bedrijf. De regels zijn straks gebaseerd op de risico’s die het vliegen in een bepaalde situatie met zich meebrengt.

Hiervoor zijn drie categorieën in het leven geroepen: open, specific en certified.

Onder de categorie ‘open’ vallen – kort gezegd – de eenvoudige vluchten met laag risico. Dus hobbyisten die foto’s willen maken vanuit de lucht, maar ook bedrijven die met een drone op een plek vliegen waar weinig mis kan gaan. Gaat een bedrijf met een drone de lucht in en komt daarbij een zeker risico kijken, dan valt het in de categorie ‘specific’. En bij ‘certified’ gaat het om operaties waarbij de gevolgen meteen groot zijn als er iets misgaat. Vreeken: ‘Denk aan bemande drones, ofwel luchttaxi’s. Wil je daarmee vliegen, dan moet je aan net zul-

ke strenge eisen voldoen als de bemande luchtvaart nu.’

In de praktijk zijn op dit moment alleen de categorieën ‘open’ en ‘specific’ van belang.

Vergrootglas In de open-categorie mag je al vliegen als je drone een CE-keurmerk heeft – nu moet nog elk toestel apart worden gekeurd. Verder is een uitgebreide opleiding tot dronepiloot niet meer nodig en volstaat een online examen. Dit betekent echter wel dat elke hobbyist voortaan wordt gezien als drone-exploitant. Vreeken: ‘Hij of zij moet online examen doen en goed verzekerd zijn voor aansprakelijkheid. En de droneliefhebber moet straks voorvallen melden, bijvoorbeeld wanneer het toestel uit de lucht valt.’

Bedrijven die met hun droneklussen in de categorie ‘specific’ vallen, hebben voortaan te maken met zes verschillende niveaus, oplopend in mate van risico. ‘De nieuwe aanpak is dat de luchtvaartautoriteit – de Inspectie Leefomgeving en Transport (ILT) – de context beoordeelt waarin iemand wil gaan vliegen en vervolgens verlangt dat daarbij de juiste veiligheidsmaatregelen worden genomen om de risico’s zoveel mogelijk in te perken’, zegt Vreeken.

Medewerkers van NLR treffen voor­ bereidingen voor een trainingsvlucht voor operaties buiten zichtafstand. foto : nlr

DECEMBER 2020 • DE INGENIEUR

27

LUCHTVAART

Dronevergunningen Op dit moment moet een bedrijf dat met een drone wil vliegen een ROC-vergunning hebben of een ROC Light-vergunning.

Hierbij staat ROC voor RPAS Operator Certificate waarbij RPAS weer staat voor remotely piloted aircraft system, ofwel een ander woord voor drone.

De ‘light’versie is ingevoerd voor drones die minder dan vier kilogram wegen, en minder

Artist impression van een toekomstige drone die windmolenbladen inspecteert. illustratie : nlr

hoog en ver mogen vliegen.

De grootte van de dronesector in ons land komt naar voren uit de aantallen toegekende vergunningen.

ROC-vergunningen: 120 (juli 2020) ROC Light-vergunningen: 1132 (oktober 2020) bron : inspectie leefomgeving en transport

Dat begint al met een technische check van de drone en zijn componenten. Bij laagrisico-operaties mag het bedrijf die zelf uitvoeren, bij operaties met een hoger risico moet een onafhankelijke partij dat doen. Die legt de bouwkwaliteit van de drone onder het vergrootglas; liggen er geen kabeltjes tegen scherpe randen aan en is de elektrische bedrading wel netjes opgebonden?

In de categorie ‘specific’ vallen sowieso alle drones die zwaarder zijn dan 25 kilogram omdat daarbij meer technische maatregelen nodig zijn om de veiligheid te waarborgen. Bijvoorbeeld een parachutesysteem voor zware drones die over mensen heenvliegen. Ook de piloot die buiten zichtafstand wil vliegen, moet meer technische maatregelen treffen, zoals een camera op de drone die mensen kan signaleren.

Inspectiedrones De eisen die aan de drone worden gesteld, hangen ook af van waar hij vliegt, vertelt Vreeken. ‘Een drone die over de Noordzee moet vliegen, zal anders worden bekeken dan een toestel dat een simpel stukje over de hei moet afleggen. Het zout in de lucht boven zee kan de onderdelen van de drone op de proef stellen. En een drone die

28

DE INGENIEUR • DECEMBER 2020

hoogspanningskabels gaat filmen, moet geen last krijgen van de elektromagnetische straling die daar vanaf komt.

Ook voor wie met een drone boven een dorp of stad wil vliegen, of in een luchtruim dat veel drukker is dan normaal, worden de veiligheidseisen strenger’, zegt Vreeken.

Ondernemers die drones inzetten voor het uitvoeren van inspecties op hoogte ervaren straks – als het goed is – minder strenge regels. Dit gaat met name over eenvoudige klussen met een drone die een camera aan boord heeft, zoals het inspecteren van zonnepanelen op een dak of het inspecteren van schoorstenen. Dat wordt in sommige gevallen simpeler. Wil een bedrijf nu bijvoorbeeld aan de slag bij een fabrieksschoorsteen, dan moeten daar twee medewerkers bij zijn: één die de drone bestuurt en één die de omgeving scant op risico’s, zoals andere objecten in de lucht of voorbijgangers. Onder de nieuwe regels volstaat straks één medewerker. Tenminste, mits de situatie dat toelaat. ‘Als het toestel binnen zichtafstand blijft en het vliegen geen risico’s oplevert voor mensen op de grond.’

Uitkristalliseren De datum waarop de nieuwe regels ingaan nadert met rasse schreden, maar ‘zo’n beetje niemand is er nog klaar voor’, stelt Franken van Terra Drone. ‘Er is veel onbegrip in de sector, veroorzaakt door onduidelijkheid in de regels. Mijn beeld is dat de regels soms raar in elkaar zitten en hier en daar nog moeten uitkristalliseren.’

En dat terwijl de vernieuwde droneregels juist zijn bedoeld om het bedrijven makkelijker te maken klussen met drones uit te voeren. Dat lijkt dus voorlopig alleen te lukken voor de eenvoudigste drones die bijvoorbeeld luchtfoto’s maken van landelijk gebied.

Maar wordt het iets ingewikkelder – een windmolen inspecteren – dan krijgt het bedrijf er een hele kluif aan, waarschuwt Franken. ‘Ik heb net voor Terra Drone het handboek herschreven op de nieuwe regels, maar dat was echt een hels karwei.’

Wat staat daar zoal in? ‘Je kunt denken aan hoe je de vluchten voorbereidt, hoe je een risicoanalyse doet, waar de verantwoordelijkheden liggen in een bedrijf, hoe je de veiligheid hebt georganiseerd en wat je doet bij een ongeval. Het is een dik pak papier.’

Volgens Franken krijgt de Nederlandse overheid de nieuwe regelgeving niet op tijd klaar. Zo moeten nog de zones worden bekendgemaakt waar strengere regels gelden voor een drone-operator, zoals rond vliegvelden, spoorwegen, bebouwing en industrieterreinen. ‘Ik hou een beetje mijn hart vast, want als de overheid de regels in die zones te streng maakt, zijn we weer terug bij af, namelijk bij de bestaande regels.’

Veel bedrijven die Franken spreekt, kijken voorlopig nog even de kat uit de boom. ‘Er is nog een overgangsperiode van een jaar, 2021, waarin bedrijven volgens de oude regels mogen werken. Veel bedrijven wachten af en denken: “Het zal tegen die tijd wel geregeld zijn”.’ Maar intussen is het voorlopig nog niet geregeld, meent Franken. ‘Niets ten nadele van de mensen bij de Inspectie Leefomgeving en Transport hoor, die staan echt voor een leeuwentaak. Maar ze zijn daar gewoon onderbemand.’

Podium

Vanessa Evers, hoogleraar social computing and robotics, is sinds vorig jaar directeur van het nieuwe Institute of Science and Technology for Humanity in Singapore.

Een kwestie van visie Eind jaren negentig maakte ik, uit frustratie over de poli- het National Institute of Education. Dat laatste instituut leidt tiek, grappen over de alternatieve partij die ik zou willen op- alle onderwijzers in Singapore op en heeft daarmee grote richten: ‘GroenRechts’. Deze partij zou het helemaal anders invloed op de samenleving.

De universiteit heeft ervoor gekozen een universiteitsaanpakken. In ruil voor een kleine overheid en lagere belasting moesten bedrijven CO2-neutraal en plasticvrij worden. breed curriculum te maken. Zes maanden uit het eerste Wie vervuilde, zou minder kansen krijgen. Kinderen zou- bachelorjaar worden gebruikt om een gezamenlijk interden we laten opgroeien in de natuur om ze voor te breiden disciplinair lesprogramma aan te bieden. In die periode gaan op een postindustriële beroepskeuze. De wetenschap kreeg zesduizend studenten in teams aan de slag met problemen zoals klimaatverandering, onde vrije hand om bij te dragen aan het begelijkheid en vergrijzing. houd van obscure talen en biodiversiteit, Singapore is nu een Daarnaast werken we samen het tegengaan van klimaatverandering en met andere universiteiten en andere grote maatschappelijke opgaven. van de modernste in overleg met de overheid aan Het koningshuis kon mooi dienen als diploen welvarendste langlopende, fundamentele onmatiek middel om andere landen te winnen derzoeksprogramma’s. Die zijn bijvoor ons groene model. metropolen ter wereld voorbeeld gericht op nieuwe techIk ben bang dat het niet is gelukt met nologie voor het ondersteunen van GroenRechts, ondanks deze onweerstaanbare beginselen. De strijd tegen klimaatverandering lijkt in kritische stedelijke infrastructuur en ook op maatschappelijke verandering en sociale cohesie. De overheid eist fundaNederland nog steeds geen prioriteit.

In Singapore, waar ik nu zit, wordt die verantwoordelijk- mentele bijdragen van de academische wereld ten behoeve heid veel sterker gevoeld. Hier maak ik mee hoe een klein van de bevolking. Anders dan in Nederland, waar de behoefte land alles op alles zet om het tij te keren. In dit sinds 1965 van het bedrijfsleven nogal eens voorrang krijgt.

Al deze initiatieven komen voort uit de visie om van onafhankelijke landje – je rijdt in drie kwartier van oost naar west – heeft de economie zich razendsnel ontwikkeld. Singapore een land te maken waar de bevolking graag wil De stadstaat kent een klasse ‘krankzinnig rijke Aziaten’ wonen. Het is er veilig, groen en welvarend. Etnisch is de en een grote expat community. Er is een geweldig sociaal bevolking divers; sociale cohesie wordt gezien als essentivangnet van hoogwaardige zorg, onderwijs, werkverschaf- eel. De zeespiegelstijging zal ingrijpend zijn voor Singapore fing en sociale woningbouw. Veertig jaar geleden was men en daarom moet er hard worden getrokken aan innovatie.

Maar Singapore kan alleen gedijen wanneer de landen hier armer dan in India, nu geldt Singapore als een van de eromheen (Maleisië, Indonesië, China) er baat bij hebben modernste en welvarendste metropolen.

Het nieuwe, officiële vijfjarenplan ‘Singapore 20/25’ is net dat het goed gaat. Singapore’s welvaren op de lange teruit. De universiteit waar ik werk, de Nanyang Technological mijn is afhankelijk van het nut dat andere landen daarvan University (NTU), heeft een eigen plan dat daaraan is ge- hebben. Daarom moet Singapore vooroplopen, een levend koppeld. Een van de kernpunten is het versterken van het laboratorium van innovatie, kennis, sociale cohesie en interdisciplinair onderzoek en onderwijs. De NTU kent al duurzaamheid zijn dat de andere grotere en sterkere laneen aantal goede, interdisciplinaire voorbeelden, zoals mijn den tot inspiratie kan zijn. GroenRechts heeft men daarbij eigen Institute of Science and Technology for Humanity en niet nodig.

FOTO : RIKKERT HARINK

DECEMBER 2020 • DE INGENIEUR

29

ROBOTICA T E K S T: N I C K K I V I T S

Een skelet aan de buitenkant

Je wordt niet ineens Iron Man Van dwarslaesiepatiĂŤnten die weer rechtop kunnen lopen tot stukadoors die minder moe worden van bovenhands werken: exoskeletten zijn steeds vaker een handig hulpmiddel.

In augustus oefende piloot Sjaan Quirijns van Project MARCH van de TU Delft een parcours met obstakels die horen bij de Cybathlon. foto : project march 30

DE INGENIEUR • DECEMBER 2020

Het exoskelet Skelex maakt boven je macht werken een stuk minder zwaar. foto : atelier van berlo

Full body-pakken Exoskeletten zijn al sinds de jaren zestig in ontwikkeling, maar pas sinds vijf jaar zijn ze daadwerkelijk praktisch genoeg om de weg naar de werkplaats te vinden.

‘De focus heeft heel lang gelegen op het ontwikkelen van full body suits, exoskeletten die bij alle activiteiten kunnen helpen en die dus ook alles moeten kunnen’, licht De Looze toe. ‘Toen ik acht jaar geleden met mijn onderzoek begon, was dat nog steeds zo. Maar zulke full body-exoskeletten zijn log, zwaar en langzaam. En dus ongeschikt voor de praktijk.’

Sinds een paar jaar ziet De Looze steeds meer startups die exoskeletten ontwikkelen toegespitst op één taak. Zo maken de pakken van ShoulderX en Skelex bovenhands werken lichter, bieden V-22 en het Nederlandse Laevo extra steun in de rug bij het tillen en helpen Ekso Works en Fortis hun drager zware gereedschappen vast te houden.

De exoskeletten die nu worden ontwikkeld, zijn grofweg op te delen in twee categorieën: actieve en passieve pakken. De eerste variant maakt gebruikt van elektrische motoren om de onderdelen van het pak te laten bewegen. Bij passieve exoskeletten gebruikt de drager daarvoor zijn eigen lichaam. ‘Ons passieve pak werkt volgens hetzelfde mechanisme als het menselijk lichaam’, verduidelijkt Skelex-bedenker Guarav Genani. ‘De metalen constructie kun je vergelijken met je botten: die bieden stevigheid. De beugels van koolstofvezel zijn als je spieren: ze zijn flexibel, maar sterk. En om het pak te laten bewegen gebruiken we speciale veren die we

t

Alsof je een zwemvest aan hebt. Zo voelt het de eerste paar minuten na het aantrekken van Skelex. Het in Nederland ontworpen exoskelet weegt bijna niets, maar zelfs als ik recht vooruit kijk, zie ik nog de steunbeugels van koolstofvezel die over mijn schouders uitsteken. Als ik sta, hangen mijn armen normaal langs mijn lichaam.

Maar zodra ik mijn armen omhoog doe, voel ik direct hoe twee beugels ze in de lucht houden. Ze zweven bijna gewichtloos, alsof ze in het water drijven.

‘Dit exoskelet vangt met name het gewicht van je armen op. Zo wordt boven je macht werken een stuk minder zwaar’, vertelt Michiel de Looze, bijzonder hoogleraar productie-ergonomie aan de Vrije Universiteit.

Bij TNO doet hij sinds 2012 onderzoek naar manieren waarop exoskeletten fysiek werk lichter kunnen maken.

De Looze: ‘We hebben begin dit jaar met dit pak een praktijktest gedaan met stukadoors. In onze metingen zagen we dat ze tijdens het dragen van het exoskelet 30 tot 40 procent minder spieractiviteit hadden in hun armen. En niet onbelangrijk: de stukadoors gaven zelf ook aan dat ze minder moe werden.’

DECEMBER 2020 • DE INGENIEUR

31

ROBOTICA

zelf hebben ontwikkeld. Die veren doen dienst als pezen.

Ze slaan energie op, en laten die weer los.’

De veren die Genani noemt, doen volgens de productontwerper ongeveer hetzelfde als de gasveren die ervoor zorgen dat de laadklep van een auto makkelijk omhoog gaat en open blijft staan. Open je de laadklep, dan perst een zuiger stikstofgas samen in een cilinder. De gasveer spant aan en houdt de klep op zijn plek. ‘In plaats van een laadklep, houdt Skelex je armen omhoog. Wij gebruiken alleen andere veren die efficiënter en compacter zijn.’

Bij passieve exoskeletten zijn de bewegingen van de mens leidend, benadrukt zowel Genani als De Looze.

Als ik, gehesen in het Skelex-pak, mijn armen niet beweeg, gaan ze niet op magische wijze als vanzelf omhoog.

Er is ook geen knop die ik kan indrukken die me plots supersterk maakt. Van dat beeld wil Genani sowieso graag af. Films en tv-series hebben bij een deel van de kijkers de indruk gewekt dat exoskeletten superkrachten geven, terwijl ze in de meeste gevallen vooral zijn bedoeld als ondersteuning. ‘Je wordt niet plots als Iron Man’, aldus Genani. ‘Maar je werk doen wordt wel lichter.

Ons systeem kan naast het gewicht van je armen circa acht kilogram dragen. Een stuk gereedschap voelt dan gewichtloos. Maar je tilt er geen ander persoon mee boven je hoofd.’

Keuzetool voor exoskelet Welk industrieel exoskelet is het meest geschikt voor de klus die je voor ogen hebt? Om per situatie het juiste antwoord op die vraag te kunnen geven, lanceert TNO volgend jaar een tool die al de beschikbare exoskeletten

E XO S K E L E T T E N VO O R F YS I E K Z WA A R W E R K

EXOSKELETTEN VOOR FYSIEK ZWAAR WERK DE STAND VAN ZAKEN

TNO position paper November 2020

met elkaar vergelijkt. De nu nog naamloze tool wordt ontwikkeld in het kader van Exskallerate, een Europees onderzoeksproject naar toepassingen van exoskeletten in het midden- en kleinbedrijf. De tool van TNO toont hoe de exoskeletten eruit zien, voor welke houding ze geschikt zijn, en vertelt hoe effectief elk exoskelet is.

Eind november bracht TNO het position paper Exoskeletten voor fysiek zwaar werk uit. Dit geeft alvast een overzicht van de verschillende typen exoskeletten die op dit moment beschikbaar zijn, de gebruikte techniek en de toepassing.

Anders dan bij een passief exoskelet kan een actief exemplaar wel worden aangestuurd zonder eigen spierkracht. Actieve exoskeletten maken gebruik van motoren in de gewrichten van het pak die dankzij algoritmen precies weten wat ze moeten doen om bijvoorbeeld een stap te zetten. Een aantal van die pakken werd op 13 en 14 november op de proef gesteld op de vierjaarlijkse Cybathlon. In die wedstrijd, die dit jaar vanwege coronaperikelen geheel online plaatsvond, proberen bouwers van actieve exoskeletten hun vindingen zo snel mogelijk langs een parcours te loodsen.

Traplopen Een van de deelnemende teams zou Project MARCH zijn. Dit is een project van de TU Delft waarbij een groep van ongeveer 25 studenten in een jaar tijd een exoskelet bouwt. In augustus namen de studenten van het vorige studiejaar nog de proef op de som. In de Rijswijkse expositiehal De Broodfabriek legde piloot Sjaan Quirijns, die op haar 23ste bij een ongeluk een dwarslaesie opliep en daardoor het gevoel en de functionaliteit in haar benen verloor, een parcours met zes obstakels af.

Het waren dezelfde obstakels die horen bij de Cybathlon: gaan zitten en weer opstaan, een slalom lopen, ruig terrein overbruggen, traplopen, over schuine helling lopen en een helling op- en afgaan. Piloot Sjaan doorstond ze alle zes.

Het exoskelet van Project MARCH heeft veel meer weg van een robot dan de passieve systemen van bijvoorbeeld Skelex. ‘We richten ons op mensen met een dwarslaesie. Door een beschadiging in de zenuwbanen in het ruggenmerg treden verlammingsverschijnselen op. Daardoor kunnen zij hun benen niet gebruiken om het pak in beweging te brengen’, aldus Eva van Houwelingen, student industrial design engineering en lid van het huidige Project MARCH-team. ‘We gaan daarom druksensoren in de voeten van het pak maken. Die meten op welk been de piloot zijn gewicht laat rusten. Hangt een piloot op zijn rechterbeen, dan weet ons exoskelet dat het linkerbeen naar voren kan.’ Dankzij het gebruik van sensoren kan een piloot in het pak van Project MARCH optimaal worden aangestuurd.

Daarnaast is het exoskelet ook te besturen met een controller die zit verwerkt in een van de krukken die nodig zijn om in balans te blijven. Het MARCH-exoskelet dat in augustus werd gepresenteerd, wordt op die manier aangestuurd. Van Houwelingen: ‘De piloot selecteert op het scherm wat hij of zij wil doen: één stap zetten, meerdere stappen zetten, een trap opgaan... De controller stuurt de keuze door naar een computer in de rugzak, die dankzij slimme software precies weet welke motor hij hoe ver moet laten draaien. We hebben ook stops ingebouwd, die ervoor zorgen dat motoren niet te ver doorgaan. De stops laten het exoskelet als het ware bevriezen als een voet bijvoorbeeld achter een traptrede blijft hangen.’

Weer kunnen lopen Het doel van Project MARCH is een exoskelet ontwikkelen dat mensen met een dwarslaesie weer laat lopen.

Bij het revalidatiecentrum van de Sint Maartenskliniek in Nijmegen begonnen ze in 2015 met hetzelfde idee al

32

DE INGENIEUR • DECEMBER 2020

foto : tno position paper

“

In een exoskelet konden ze eindelijk weer anderen in de ogen kijken

een proef met dergelijke pakken. Acht weken trainden 25 patiënten met een exoskelet om ‘een rijbewijs te halen’ in de ReWalk, een in Israël ontwikkeld exoskelet. De veertien patiënten die erin slaagden zelfstandig te leren lopen met het pak, kregen twee weken lang een exemplaar mee naar huis. ‘Bij die groep zagen we een flinke verbetering van kwaliteit van leven’, aldus revalidatiearts Ilse van Nes. ‘Ze hadden niet alleen minder pijnklachten, maar voelden zich psychisch ook beter omdat ze door rechtop te staan andere mensen weer in de ogen konden kijken.’

De patiënten die deelnamen aan het 4,5 jaar durende experiment waren zó enthousiast over het lopen in een exoskelet dat de Sint Maartenskliniek er mee is blijven werken. Hoewel Van Nes blij is met de pakken, ziet ze nog wel flink wat verbeterpunten. De exoskeletten van ReWalk zijn duur – ze kosten ongeveer een ton – en met een gewicht van 25 kilogram zijn ze zwaar. Een ander model, de Indego, weegt ongeveer de helft, maar is minder stabiel in de scharnieren.

Bij de Universiteit Twente, die ook in november aan de Cybathlon meedeed, werken ze aan een mogelijke oplossing, vertelt Edwin van Asseldonk, universitair hoofddocent op het gebied van revalidatierobots en mensmachine-interactie. ‘Wanneer je loopt, ben je constant bezig in balans te blijven. Geeft iemand je een duw, dan zet je bijna automatisch een grotere stap om te corrigeren. Exoskeletten kunnen dat nog niet.’

Van Asseldonk zoekt met zijn team de komende drie jaar naar oplossingen om zulke ‘verstoringen’ in de balans op te vangen. ‘Als je een fles van twee kilogram optilt, verschuift je massamiddelpunt, het gemiddelde zwaartepunt, van je lichaam. Dat corrigeer je meestal vanzelf door je lichaamsgewicht een beetje te verplaatsen. Voor mensen die geen gevoel meer in hun benen hebben is dat moeilijker. Zij voelen niet dat hun massamiddelpunt verschuift. We zoeken nu naar manieren om hun toch die feedback te geven. Bijvoorbeeld met een riem om de borst, die met trillingen laat voelen waar het massamiddelpunt zit.’

Dergelijke oplossingen moeten een exoskelet nog meer onderdeel maken van het lichaam dan ze nu zijn en daarmee de controle over het skelet vergroten, aldus Van Asseldonk. Ook Guarav Genani, bedenker van de Skelex, ziet dat als de toekomst. ‘Willen exoskeletten ooit echt aanslaan, dan moeten ze nog beter meebewegen met ons lichaam dan nu. Er is nog genoeg werk te doen, maar we zijn al goed op weg.’

”

In balans blijven De balanshandhaving bij actieve exoskeletten ziet Van Nes als een van de grote verbeterpunten. Wie nu met een actief exoskelet loopt, heeft krukken nodig om zichzelf in balans te houden. Daardoor kan de drager wel lopen, maar een kopje koffie meenemen van de ene naar de andere plek is moeilijk.

Bij stuken hebben de spieren voor het optillen van de arm de meeste baat van het exoskelet. foto : eric de vries / tno

DECEMBER 2020 • DE INGENIEUR

33

34

DE INGENIEUR • FEBRUARI 2020

Doelen & drijfveren

De wereld een beetje beter maken, dat is de ambitie van veel ingenieurs.

De duurzaamheidsdoelen van de VN vormen daarbij een bron van inspiratie.

GOEDE GEZONDHEID EN WELZIJN

Robin Koops sleutelde altijd al machines in elkaar, maar had nooit gedacht dat hij de eerste gebruiker zou zijn van zijn zelfontworpen kunstalvleesklier.

Deze wordt nu op grote schaal in Nederland getest.

‘Nu kan ik ook andere mensen helpen’ Tekst: Amanda Verdonk • Foto: Bianca Sistermans

‘In een klein houten schuurtje achter ons huis was mijn vader altijd aan het knutse­ len. Ik kwam vaak kijken. Voor mij kocht hij een oude brommer, die we samen heb­ ben opgeknapt. Hij zei: ga maar naar de mts, dan krijg je later een goede baan. Ik vond techniek wel leuk, maar ik weet nog goed dat ik bij de eerste praktijkles bijna over mijn nek ging van de olielucht uit de dieselmachines.’

Tien man in dienst ‘Na mijn opleiding begon ik mijn eigen be­ drijf. Dat was gespecialiseerd in zowel het onderhoud als de ontwikkeling van machi­ nes en maakte bijvoorbeeld een blokjes­ snijmachine voor vlees, naar een idee van mijn vader, en een worstontclipmachine voor Stegeman. De toepassing maakte mij niet zoveel uit, het ging om de technische uitdaging. Ik wilde telkens nieuwe innova­ tieve dingen maken. Het was een leuke tijd.

Ik had zo’n tien man in dienst.’

het idee voor de kunstalvleesklier, want ik wilde toch iets aan die suikerziekte doen. Ik besefte niet dat dat nog twintig jaar zou gaan duren. Ik deed gewoon wat ik altijd al deed: problemen oplossen waarvan mensen zeiden dat ze niet op te lossen waren. Ik bouwde een apparaat dat glucose in mijn lichaam en mijn activiteit kon meten, en die twee met hormo­ nen in balans kon brengen. Dat plan schreef ik op een A4’tje en ik vroeg mijn vriend Rob Koebrugge of hij dat kon programmeren.

Dat algoritme is al die jaren ongewijzigd gebleven. Het is zelflerend en past de in­ sulinegevoeligheid automatisch aan. Een andere vriend, de diabetesverpleegkundige Joost Bonhof, hielp me aan de eerste insuli­ nepompen voor het prototype. Via naaldjes in mijn buik wordt glucose in mijn buikvocht gemeten. Sensoren zoals versnellingsme­ ters meten daarnaast hoe actief ik ben. Op basis van die waarden bepaalt het apparaat of en hoeveel insuline of glucagon het in mijn lichaam moet injecteren.’

Suikerziekte ‘Toen ik werd gediagnosticeerd met dia­ betes type 1, moest ik mijn bedrijf van de hand doen. Na een rustpauze en een baan als interim manager besloot ik toch weer een bedrijf te starten in de machinebouw, maar dan zonder personeel. Vervolgens ontstond

Draagbaar ‘Afgelopen oktober, bijna vijfentwintig jaar na mijn diagnose, is een proef van start ge­ gaan waarbij honderd mensen de “AP”, of­ wel de artificial pancreas, gaan uitproberen.

Ze hoeven dan niet meer over hun bloed­ suikerspiegel na te denken. In de huidige

behandeling is de mens namelijk de zwakke schakel, omdat hij erg op zijn voeding moet letten en zelf moet proberen in te schatten wanneer hij insuline moet spuiten. In eerste instantie bestond de AP uit een verrijdbaar kastje dat met mijn lichaam was verbonden.

We wilden de uitvinding graag op meer mensen testen, maar dat bleek een moei­ zaam traject. Uiteindelijk waren we bij een arts van het Amsterdam UMC welkom. We maakten een draagbaar apparaat dat zijn patiënten mee naar huis konden nemen.

De resultaten waren goed. Ze gaven aan dat ze een betere nachtrust hebben, fitter zijn en helderder kunnen denken. Mensen wilden het apparaat niet meer inleveren, hoewel het vijf kilo woog.’

Pakje speelkaarten ‘Zelf draag ik de AP al twee jaar. Ik merkte meteen het effect. Mijn gezichtsvermogen is zelfs hersteld, waardoor ik overdag geen bril meer nodig heb. We zijn nu bezig met de volgende generatie van het apparaat, ongeveer ter grootte van een pakje speel­ kaarten. Inmiddels heb ik toch weer 45 man in dienst, maar ik wil mezelf ‘misbaar’ ma­ ken. Ik ben hier niet aan begonnen om rijk te worden. Ik heb alleen maar geprobeerd om mijn eigen probleem op te lossen en wil dat nu ook voor anderen doen.’

DECEMBER 2020 • DE INGENIEUR

35

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.

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

Tekst: Dayinta Perrier

Ik overweeg me te registreren als chartered engineer. Wat betekent dat en hoe pak ik het aan?

‘Het chartered engineer-schap is vrij nieuw in Nederland. Op dit moment is KIVI de enige instantie die deze professionele registratie mag verlenen. In andere landen, zoals Groot-Brittannië, is het een vereiste om te werken als ingenieur. Het is een extra kwaliteitsstempel bovenop je ingenieurstitel. Ben je van plan in het buitenland te werken, dan is een registratie als chartered engineer vaak waardevaster dan je huidige diploma.

Het chartered engineerschap is een beetje te vergelijken met het BIG-register in de gezondheidszorg. Iedere twee jaar moet je laten zien dat je actief bent geweest in je vakgebied. Je moet een minimumaantal punten behalen. Die krijg je door bijvoorbeeld vakken te volgen, congressen te bezoeken of les te geven in je vak.

Ben je geïnteresseerd jezelf te registeren als chartered engineer, dan kun je je aanmelden via de website charteredengineer.nl. Via een speciale tool maak je online een portfolio dat de basis vormt voor het professional review interview waarin je door twee deskundigen wordt geïnterviewd. Je kunt dit zelfstandig doen, maar het is ook mogelijk om een mentor aan te vragen voor persoonlijke begeleiding. Daarnaast zijn er al enkele bedrijven die het chartered engineerschap stimuleren, zoals ProRail en BAM, en waar soms al mentoren beschikbaar zijn. Dus vraag dit even na bij je werkgever.

Binnen Nederland is de professionele registratie van chartered engineer (of incorporated engineer op hbo-niveau) nog relatief onbekend. Toch kun je erover nadenken deze registratie te behalen, ook als je niet van plan bent naar het buitenland te verhuizen. Het is een stimulans als ingenieur om je eigen kennen en kunnen constant te testen en op de hoogte te blijven van de laatste ontwikkelingen. Als ingenieur draag je een grote maatschappelijke verantwoordelijkheid.’

Coach: Nico van Haastrecht Heeft u ook een vraag?

Mail naar redactie@ingenieur.nl FOTO : ROBERT LAGENDIJK

Over last Nu het deze maand voor het eerst deze winter echt koud is, kan eindelijk de open haard of de kachel aan. Superromantisch om in de bank te zakken met een goed glas wijn en glazig in een knapperend houtvuur te staren.

Maar de ouderwetse haard en houtgestookte kachel liggen onder vuur. Ze werken weliswaar sfeerverhogend voor de eigenaar, maar veroorzaken vieze lucht in de straten, helemaal als het windstil is. Het RIVM geeft tegenwoordig zelfs af en toe een stookalert af, las ik, een oproep om tijdelijk geen hout te verstoken omdat de luchtkwaliteit te slecht is.

Dat leek me overdreven, maar laatst fietste ik op zo’n windstille avond door Oud-Zuid – de chicste wijk van Amsterdam – en de lucht was er nauwelijks te harden. Ik prijs mezelf gelukkig dat ik geen astma heb, maar de lucht sloeg me direct op de longen. Dat het door de houtstook kwam was duidelijk te ruiken.

Ergens wel ironisch. De rijken van Amsterdam kregen een paar jaar terug in het aanpalende Vondelpark een barbecueverbod voor elkaar, vanwege de stank- en rookoverlast die dat met zich meebrengt. Maar wat blazen deze vermogende stadsbewoners met hun open haarden zelf de lucht in?

Het doet ook denken aan de discussie over vuurwerk. De groep mensen die voor een verbod daarop is, groeit met het jaar. Nu is het zelf afsteken van vuurwerk dit jaar vanwege corona verboden, maar de publieke opinie was de vuurpijlen en Romeinse kaarsen al veel langer beu. Al dat geknal en al die rookwolken in de straat, weg ermee!

Het patroon is steeds vaker: het lolletje van de ene groep moet niet te veel last opleveren voor de andere. Toch zou het soms fijn zijn als we wat meer tolerantie voor elkaar hadden. Natuurlijk is het zonde dat er in één nacht tientallen miljoenen euro’s in rook opgaan (van de zorgkosten door verloren ogen en vingers nog niet gesproken). Maar de andere kant is dat veel mensen hier ook ongelooflijk veel plezier aan beleven.

Zelf steek ik al jaren geen vuurwerk meer af, maar ik weet nog goed dat ik met mijn vader samen mijn eerste vuurpijl in de lege champagnefles mocht zetten. En jarenlang heb ik echt wel genoten van mooi siervuurwerk. De lichtshow die ze in sommige buurten opvoeren heeft ook wel iets van een ritueel bij de overgang van het oude naar het nieuwe jaar.

‘Dag buurman, nog de beste wensen hè.’

Zonde toch als dat straks niet meer zou mogen? En waar houdt het op? Gaan we straks terrasjes verbieden omdat buurtbewoners het gepraat en gelach horen? Mogen buurtborrels niet meer? Carnavalsoptochten? Als we alles gaan verbieden waar een ander een klein beetje last van zou kunnen hebben, dan ben ik zo bang dat we helemaal niets leuks meer overhouden.

DECEMBER 2020 • DE INGENIEUR

37

LEZERS

Meer divers talent In het laatste nummer van De Ingenieur las ik prachtige interviews met veel boeiend en vrouwelijk techniektalent. Het kan nog mooier, met meer etnisch talent. Succes!

Janneke Jellema, Mol

Duurzaam ijzerpoeder Het nieuwsartikel in het novembernummer van De Ingenieur over bier brouwen met ijzerpoeder als warmtebron, stelt dat dit poeder een belangrijke belofte vormt voor het opslaan van duurzaam opgewekte energie. Het lijkt me zeker een interessante techniek voor energieopslag, alleen CO2-vrij is deze techniek allerminst. Het gebruikte ijzer moet na winning van het erts eerst in een hoogoven met heel veel kolen worden omgezet in elementair ijzer. Een beetje uit de losse pols en met de wet van behoud van energie in het achterhoofd zou ik zeggen dat er zeker twee keer meer kolen nodig zijn dan hier als energie wordt opgeslagen.

Zodra het ijzerpoeder als warmtebron in gebruik is, zijn er volgens het artikel geen kolen meer nodig om het te regeneren.

Maar kiezen voor duurzame energie maakt de zaak er volgens mij niet beter op. Directe levering van wind- en zonne-energie zijn daarvoor wellicht te wisselend. Elektriciteit uit wind en zon eerst omzetten in waterstof, om daar vervolgens het ijzerpoeder mee te regenereren is een dubbelslag die niet nodig is en die met veel omzettingsverlies gepaard gaat. Dit lijkt me niet de meest duurzame oplossing. Waarom zetten we

REA GEREN

waterstof zelf niet gewoon in? In mijn visie is het van belang om in de ‘energieketens’ het aantal omzettingen zo laag mogelijk te houden. Dat kan door te kijken of de energiebehoefte passend kan worden gemaakt aan het wisselende aanbod van wind en zon. Maar in ieder geval door te voorkomen dat er zinloze omzettingsstappen worden gedaan, zoals hier via waterstof naar opslag in ijzer versus opslag en direct gebruik van waterstof. Zo zie ik vaker slimme oplossingen langskomen die uiteindelijk conceptueel veel energieverlies in zich hebben.

Energie besparen blijft nog steeds de eerste prioriteit.

Dirk Jan van ’t Veer, Middenbeemster

Datacenterwaanzin Graag wil ik reageren op de rubriek Punt in het vorige nummer van De Ingenieur waarin de heer Steltman het kabinet oproept digitale ambitie te tonen. Hij vindt dat het tijd wordt dat de overheid de regie in handen neemt op het gebied van digitalisering en daarbij ook op onderwerpen zoals datacenters. Maar de haren rijzen je te berge wanneer je de feiten hierover leest en ziet hoe grote datacenters van Google, Microsoft en andere grote spelers in de Wieringermeer en Flevoland aan land worden getrokken.

In juni 2020 publiceerde NRC Handelsblad al een artikel getiteld ‘Gebroken beloftes: hoe de Wieringermeerpolder dichtslibde met windturbines en datacentra’.

Uiteraard profileren deze tech-giganten zich allemaal als bijzonder groen, maar zijn ze ondertussen nog steeds op ons vuile stroomnet aangesloten. Dit alles volkomen legaal, maar niettemin onwenselijk.

Voor onze overheid was dit kennelijk nog geen alarmbel om zich eens achter de oren te krabben. Ondertussen wordt een soortgelijk kunstje in Zeewolde herhaald.

Recenter verscheen in NRC een brief van Alman Metten, een oud-lid van het Europees Parlement, over datacenters met de veelzeggende titel: ‘Door schaarste betalen andere gebruikers meer voor stroom’, waarin nogmaals wordt uitgelegd wat de financiële consequenties zijn voor de gewone burger. Ons land is overbevolkt. Tot 2050 zullen er nog eens 4,5 miljoen mensen bij komen en volgens de Wageningen Universiteit hebben we dan 10 procent meer land nodig dan nu beschikbaar is om de reeds bekende plannen te realiseren.

Als je daaraan toevoegt dat er een schreeuwend tekort is aan groene energie en we op dit moment nog geen idee hebben hoe we in 2050 energieneutraal moeten worden, is de situatie gelijk duidelijk.

Dan kun je alleen nog maar zeggen: stop de waanzin van nog meer datacenters in Nederland. Ook al zijn er al dan niet correcte economische argumenten te verzinnen, op deze manier zullen we de burgers nooit mee krijgen in de energietransitie. Eerst betalen ze met hun persoonlijke gegevens aan de Googles en Microsofts, daarna ook nog eens met een hogere energierekening en ondertussen wordt hun horizon ook nog eens verpest door deze bedrijven.

Arian van Mourik, West Betuwe

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.

38

DE INGENIEUR • DECEMBER 2020

foto : depositphotos

Enith

Een maandelijkse column in stripvorm door wetenschapsjournalist Enith Vlooswijk.

foto : bart van overbeeke

DECEMBER 2020 • DE INGENIEUR

39

D E

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

V A N

M O R G E N

Zachte fietshelm Het gebruik van een flexibel thermoplastisch elastomeer – dat bij een botsing verandert in een harde beschermlaag – maakt een Deense helm opvouwbaar.

De fietshelm is in Nederland nooit echt aangeslagen. Dat ligt enerzijds aan het beperkte veiligheidseffect bij lage snelheden. Anderzijds moet je de logge helm steeds meedragen en ook de uitstraling speelt geen onbelangrijke rol. Newton-Rider,

40

een bedrijf uit Denemarken, introduceert daarom een wat hippere, opvouwbare fietshelm gemaakt van niet-Newtoniaanse materialen om de klap op te vangen.

De fietshelm van NewtonRider is met een dikte van

DE INGENIEUR • DECEMBER 2020

slechts zestien millimeter de dunste helm ter wereld. Dankzij de speciale constructie uit drie lagen biedt die volgens het ontwerpteam dezelfde bescherming als een conventionele helm van 30 tot 35 millimeter dikte. De eerste beschermlaag bestaat uit harde kunststof pantserdelen op de buitenzijde van de helm. Deze voorkomen dat harde objecten, zoals steentjes, de helm door-

boren en ze verdelen piekkrachten over een groter gebied.

De tweede, middelste laag bestaat uit een speciaal ontwikkeld soort visco-elastisch PUR-schuim met tegelijk taaie en elastische eigenschappen.

Deze schuimlaag zou de meest kritieke G-krachten zoveel mogelijk moeten opvangen en verspreiden. In de laag PUR-schuim zitten bovendien micro- en macroscopisch grote luchtbelletjes, die eveneens een deel van de impact opvangen.

De derde, binnenste laag bestaat uit een honingraatstructuur van niet-Newtoniaans thermoplastisch elastomeer.

Dit materiaal is onder normale omstandigheden zacht en flexibel, waardoor de helm zich vormt naar je hoofd. Bij een val of botsing verbreekt een groot aantal vanderwaalsbindingen tussen moleculen in het elastomeer, waardoor de viscositeit daalt en het materiaal een harde beschermlaag vormt die de energie absorbeert. Dit proces is omkeerbaar: na de impact ontstaan steeds nieuwe verbindingen en wordt het materiaal weer zacht.

Dankzij de zachtere binnenste en middelste laag kun je de Newton-Rider fietshelm dubbelvouwen tot een pakketje van ongeveer 7,5 centimeter dikte. Dit past makkelijk in een tas of rugzak. De helm weegt ongeveer 450 gram. Om gebruik van de helm te stimuleren heeft deze een ingebouwde chip die communiceert met een smartphone. Aanbieders van deelfietsen en -scooters kunnen gebruikers bijvoorbeeld korting bieden als gebruik van de helm wordt gedetecteerd. (PS) foto : newton - rider

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

Kleding van dennennaalden Big bag dispenser Een big bag, zo’n grote zak gemaakt van geweven kunststof, wordt voornamelijk gebruikt voor opslag en transport van mate­ rialen en grondstoffen. Omdat de zak vrij groot is en de inhoud vaak behoorlijk zwaar, kan het onhandig zijn als de inhoud niet in één keer wordt gebruikt. Om dit te vergemakkelijken, is een speciale dispenser ontworpen, de Fledbag.

De Fledbag Original is een simpele handgreep met schuif en een opvallende punt erboven­ op. Deze punt prikt een gat aan de onderkant van de big bag, en dicht daarbij ook direct het gat af. Om de dispenser aan te brengen, wordt de zak met een heftruck bovenop de Fledbag ge­ plaatst waardoor die zich vanzelf in de onderkant van de zak boort.

Vervolgens wordt de big bag in een stevige stellage gehangen.

Met de schuif van de Fledbag kan de inhoud nu eenvoudig worden gedoseerd.

De Fledbag Original is bedoeld voor big bags die eenmalig worden gebruikt, de dispenser prikt de zak immers kapot. Bij herbruikbare big bags met een tuit aan de onderkant, kan de Fledbag Easy worden toegepast.

Dit is een vergelijkbare product, maar in plaats van een puntige bovenkant heeft het een ijzeren knijpring die zich om de tuit heen klemt.

Voor 154 euro kan de Fledbag Original of Easy worden aange­ schaft. Een bijpassend rek om de big bags op te slaan en te gebruiken met de dispensers komt op 792 euro. Het rek kan zakken tot wel 1200 kilogram dragen. (JW) (

foto : fledbag ; forest wool

Na houtkap de dennennaalden weggooien is zonde.

Ze bevatten vezels waarvan textiel is te maken, stelt materiaalontwerper Tamara Orjola.

De dennennaalden van de hon­ derden miljoenen dennenbomen die jaarlijks worden gekapt voor de houtindustrie worden nauwe­ lijks gebruikt. Dat is jammer, vindt materiaalontwerper en onderzoeker Tamara Orjola die is gevestigd in Rotterdam. Bij het experimenteren met dennennaalden ontdekte zij dat de naalden een goede bron voor vezels vormen, bijvoorbeeld om er kleding van te maken.

Vezels van dennennaalden zijn een duurzaam alternatief voor katoenenvezels, omdat hiervoor geen speciale landbouwgrond, pesticiden en water nodig zijn.

De dennennaalden komen immers vrij als afvalproduct bij de houtkap.

Met haar bedrijf Forest Wool wil Orjola het duurzaamheids­ probleem van de mode­industrie

aanpakken. Maar bij dennen­ naalden denk je niet direct aan een zachte, comfortabele grond­ stof voor een T­shirt. Na veel experimenteren is het Orjola toch gelukt om een zacht aanvoelend ‘Tree­shirt’ te maken. Het is nu het pronkstuk van Forest Wool.

Het Tree­shirt bestaat volledig uit vezels gemaakt van dennen­ naalden en is ook gekleurd met pigment uit dennennaalden.

‘Op dit moment zijn vezels van dennennaalden net wat grover dan katoen of vlas, maar we zijn bezig om de vezels te verfijnen, waardoor ze geschikt zijn voor verschillende soorten stof’, vertelt Orjola. Daarbij wil Forest Wool zich richten op de duurzaamste bewerkingstechnieken die er zijn.

(JW)

DECEMBER 2020 • DE INGENIEUR

41

EUREKA

Robotdolfijn Kunstjes opvoeren is geen pretje voor dolfijnen. Een Amerikaans bedrijf werkt aan robotdolfijnen die de shows van de echte dolfijnen kunnen overnemen Wereldwijd is groeiende weer­ stand tegen de dolfijnindustrie.

Deze wilde dieren die dagelijks zo’n 150 kilometer zwemmen, worden gevangen en in aquaria ondergebracht om mensen te entertainen. De enorme stress van gevangenschap kan bij dolfijnen leiden tot onder meer infecties, ziekten en een vroeg­ tijdige dood. Het Amerikaanse bedrijf Edge Innovations wil daarin verandering brengen.

Niet door dolfinaria te ver­ bieden, maar door de dolfijnen te vervangen door robots.

Edge Innovations werkt sinds de jaren negentig voor de filmindustrie in Hollywood en bouwde bijvoorbeeld in 1993 al een zelfstandig zwemmende robotorka voor de film Free Willy. De nieuwe robotdolfijn

42

DE INGENIEUR • DECEMBER 2020

is geheel gebaseerd op een echte dolfijn. Om de uitstraling en de bewegingen zo goed mogelijk na te bootsen, is het skelet realistisch nagebouwd compleet met gewrichten en elektrische actuatoren als kunstmatige skeletspieren.

Het frame is overtrokken met een beschilderde huid van siliconenmateriaal uit de medi­ sche industrie. De robotdolfijn weegt ongeveer 270 kilogram.

Het eerste prototype werd nog volledig handmatig be­ stuurd door twee mensen.

Het huidige tweede prototype heeft ook camera’s, sensoren en gedeeltelijke computer­ besturing met kunstmatige intelligentie. Daardoor is de dolfijn in staat zelfstandig bochten te draaien en ondiep

te duiken om weer boven te komen alsof hij lucht moet hap­ pen. Versie 3.0, die nu in ont­ wikkeling is, krijgt een exhibit mode waarmee de robotdolfijn autonoom een programma afdraait in het aquarium. Bij entertainmentshows met inter­ actie met het publiek nemen menselijke bestuurders het weer over.

De robotdolfijn kost onge­ veer 3,5 miljoen euro. Allerlei aanpassingen zijn mogelijk voor speciale kunstjes, zoals in de lucht springen. Edge Innovations wil ook roboti­ sche witte dolfijnen, orka’s en witte haaien gaan bouwen om de echte dieren een leven in gevangenschap voor het vertier van bezoekers te besparen.

(PS)

foto: edge innovations

Zichtbaar geluid

Een drone op wielen Een verzoek van een filmmaker van National Geographic leidde uiteindelijk tot een coronarobot die zelfstandig kamers desinfecteert.

Cameradrones leveren vaak spectaculaire foto’s en video’s op, maar soms moet een fotograaf of filmmaker juist dicht bij de grond zijn.

Het Indiase bedrijf Vanora Robots bouwde voor een filmmaker van National Geographic een drone op wielen. Deze drone, genaamd Steve, kan naar plekken gaan die de filmmaker niet kan of wil bereiken, zoals in nauwe grotten, in overwoekerd bosgebied of dichtbij gevaarlijke wilde dieren. Steve dient nu als basis voor allerlei toepassingen.

Steve bestaat uit een stevig, tweedelig platform met vier omnidirectionele wielen. Daardoor kan de robot vooruit rijden, maar ook zijwaarts of om zijn eigen as draaien. De wielen zijn niet geveerd, in plaats daarvan scharnieren de twee platformdelen in de lengterichting aan elkaar. De robot kan twintig kilogram dragen en haalt snelheden van ruim twintig kilometer per uur. foto : vanora robots ; university of washington

Op basis van Steve ontwikkelde Vanora Robots onder meer Noah, een zwaarder uitgevoerde industriële robot die goederen kan verplaatsen in een fabriek of pakhuis. Het platform kan maximaal vierhonderd kilogram dragen en verplaatsen, maar dan moet de robot wel een zet krijgen. Vanuit stilstand brengt de robot maximaal tachtig kilogram in beweging. De technologie kan ook autonoom worden bestuurd op basis van een digitale plattegrond van de fabriek.

Een derde toepassing is een robotplatform voor de frontlinie van de coronapandemie. Deze robot is uitgerust met staande uv-lampen en kan daarmee binnen vijf minuten een ruimte van dertien vierkante meter ontsmetten zonder dat er mensen naar binnen hoeven. Ook op de onderkant zitten uv-lampen die tijdens het rijden de vloer desinfecteren. (PS)

Geluiden zijn belangrijke signalen in het dagelijks leven: van een deurbel tot claxons of een alarm. Wie doof of slechthorend is, krijgt daar echter niet of nauwelijks iets van mee.

Onderzoekers van de University of Washington proberen daar een oplossing voor te bedenken. Ze presenteren nu het eerste prototype van de SoundWatch die geluiden detecteert en visualiseert.

De SoundWatch is een om de pols gedragen smartwatch met microfoon en display. Wanneer de microfoon geluiden opvangt, worden deze naar de smartphone van de drager gestuurd. Een app analyseert het geluid en stuurt in near-realtime een signaal terug naar de smartwatch. Deze trilt even ter waarschuwing en het display laat zien wat voor geluid is opgevangen en hoe hard het is. Bijvoorbeeld een autotoeter van 101 decibel.

De SoundWatch-app kan allerlei veelvoorkomende geluiden herkennen, zoals het piepen van een magnetron, de deurbel, een toeterende auto of een huilende baby.

Het systeem is gebaseerd op de ervaringen van Dhruv Jain, een van de onderzoekers, die zelf slechthorend is. Hij gebruikte het prototype niet alleen voor praktische, maar ook voor leuke toepassingen, zoals geluiden uit de natuur detecteren tijdens het wandelen.

De onderzoekers gaan de SoundWatch verder ontwikkelen. Ze willen geluiden beter kunnen filteren uit achtergrondlawaai, de richting bepalen waar ze vandaan komen en kijken hoe het apparaat kan worden gepersonaliseerd. Mogelijk zelfs op een niveau dat het stemgeluid van specifieke personen is te detecteren. (PS) (

DECEMBER 2020 • DE INGENIEUR

43

EUREKA

Haaienverschrikker Een boei van Ocean Guardian creëert een elektrisch veld tegen haaien. Handig als je een duik neemt vanaf je boot midden op zee om te gaan zwemmen.

Tijdens het zwemmen in de Noordzee komen we geen haaien tegen, maar rond de kust van Australië en Noord-Amerika is dit geen denkbeeldig scenario.

Het risico op een haaienaanval met fatale afloop is volgens het International Shark Attack File slechts 1 op 3,7 miljoen. Toch heerst er een enorme angst voor het vleesetende, getande roofdier van de zee.

Haaiwerende technologie bestaat al ruim twintig jaar. De meesten zijn gebaseerd op het creëren van een elektrisch

‘scherm’ dat de zeer gevoelige elektroreceptoren in de snuit van een haai (de ampullen van Lorenzini) overprikkelen: ze krijgen een soort stroomstoot. Zo blijven haaien weg van de kust.

Het Australische bedrijf Ocean Guardian heeft het instrument BOAT1 ontwikkeld op basis van gepatenteerde Shark Shield-technologie waardoor booteigenaren op zee zonder zorgen kunnen zwemmen.

BOAT1 is een opvallende gele boei waaronder twee elektroden hangen die een driedimensio-

naal elektrisch veld onder water creëren. Het levert een beschermd zwemgebied van zes bij zes meter wateroppervlak en acht meter diep.

Wanneer een haai in de buurt komt van het elektrisch veld ervaart hij volgens Ocean Guardian spasmen in zijn elektroreceptoren, waardoor het dier wegzwemt. Er zijn geen schadelijke effecten voor haaien of mensen bekend. De makers van de BOAT1 vergelijken de sensatie met het gevoel dat mensen in een donkere omgeving hebben als ze ineens in een fel licht kijken.

Voor het aanleggen van het elektrische veld kan de BOAT1 de eigen lithiumbatterijen gebruiken of stroom via een kabel vanaf de boot. (JW)

hoog

Elektrische veldsterkte Ocean Guardian

Oppervlakte

BOAT01 Power Module Buoy laag

2 meter

Elektroden van 2,4 meter

BOAT01

8 meter

Detectie van elektrisch veld binnen 50 centimeter

Ovaalvormig elektrisch veld rond de elektroden neemt geleidelijk af in sterkte.

6 meter

44

DE INGENIEUR • DECEMBER 2020

foto : ocean guardian

Schimmelleer Met lange schimmeldraden is imitatieleer te maken. Alleen een lap van gelijke dikte maken is nog lastig.

Imitatieleer bestaat al lang en is gemaakt van plastic. Dit is weer afkomstig van fossiele brandstoffen en ook niet biologisch afbreekbaar. Ook het maken van leer van een koeienhuid is niet bepaald een milieuvriendelijk proces.

Onderzoekers van de Universität Wien, Imperial Collage London en de RMIT University in Australië vonden een duurzamer alternatief gemaakt van schimmels. Schimmelleer voelt en ziet eruit als normaal leer – net als kwaliteitskunstleer – maar heeft veel meer voordelen, stelt hoogleraar Alexander Bismarck.

Er worden geen schadelijke chemicaliën gebruikt bij de productie, zoals bij het looien van echt leer. Ook komen er veel minder broeikasgassen vrij en is het eindproduct volledig biologisch afbreekbaar.

Schimmelleer kan bijvoorbeeld worden gemaakt van zaagsel, een goedkoop restproduct van land- en bosbouw. Verder is er alleen een schimmel nodig die lange schimmeldraden produceert om een groot vel te vormen. Binnen een paar weken is het schimmelvel vaak dik genoeg om te oogsten en verder te behandelen. Het is nog wel de kunst om een mooie lap van gelijke dikte, kleur en sterkte te krijgen.

Bismarck en zijn collega Mitchell Jones verwachten dat schimmelleer vooral interessant is voor milieubewuste consumenten en bedrijven en voor mensen op zoek naar biologische alternatieven. Er zijn steeds meer bedrijven die alternatieven voor leer maken op basis van schimmels, vertelt Bismarck.

‘Dit suggereert dat het nieuwe materiaal een grote rol zal spelen in de toekomst waarin ethisch en ecologisch verantwoorde stoffen steeds belangrijker worden.’ (JW)

Rolf zag een ding

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

Nieuwe dingen in lockdown Deze column heet: ‘Rolf zag een ding’, maar Rolf ziet niet zo veel dingen meer. Rolf werkt namelijk al maanden thuis aan de keukentafel. Normaal kom ik ‘dingen’ voor deze column tegen wanneer ik door de stad slenter, over de campus van de TU Delft loop en zelfs als ik op vakantie ben. Maar nu ben ik thuis.

Mijn dagen bestaan uit: opstaan, kind naar school brengen, achter de laptop kruipen en werken. Drie keer per week hetzelfde rondje hardlopen en in het weekeinde de lokale horeca ondersteunen door eten af te halen bij een restaurant dat geen gasten mag ontvangen.

We mogen in huize Hut zeker niet klagen in vergelijking met mensen die hun baan verliezen of die daadwerkelijk covid-19 oplopen. We hebben twee vaste banen die gewoon doorgaan, kunnen beiden vanuit huis werken, en hebben een kind dat zich er prima doorheen lijkt te slaan. Het is alleen een stuk monotoner geworden allemaal. Ik zie dus geen nieuwe dingen en ik merk dat me dat niet alleen inspiratie voor deze column kost, maar me ook in mijn werk raakt. Ik heb simpel gezegd minder nieuwe ideeën omdat ik minder in aanraking kom met inspirerende nieuwe mensen en hun gedachten: normaal een van de pluspunten van op een universiteit werken.

Tot afgelopen dinsdag. Het eerste kwartaal zat erop en het was tentamenweek op de universiteit. De groep studenten die ik voor de zomer de opdracht had gegeven om ‘een natuurkundige demonstratie’ thuis te maken (zie het augustusnummer van De Ingenieur), gaf ik aan het begin van hun tweede jaar een moeilijkere opdracht: ‘Maak een natuurkundig meetinstrument en doe daar een meting mee’. En daar was opeens, na maanden geestelijke isolatie, de nieuwe inspiratie.

Ik zag dat het drie studenten van nog geen twintig jaar oud was gelukt met een zelfgemaakte spoel, laser en goedkoop kompas de lokale sterkte van het aardmagnetisch veld te meten.

Een andere groep bepaalde heel precies de resonantiefrequentie van een wijnglas. Het grootste deel van de 45 meetapparaten waren dingen die ik zelf niet zou hebben verzonnen. Apparaten die mij inspireren nieuwe dingen te gaan maken en mij ideeën geven in mijn dagelijks werk als onderzoeker. Zoals de Amerikaanse natuurkundige Richard Feynman ooit al eens zei: ‘Ik heb gemerkt dat lesgeven en studenten het leven interessant maken en ik zou zelfs een voor mij op maat gemaakte baan nooit accepteren als ik er geen les zou mogen geven. Nooit.’

In deze eenzame coronatijd gaat het onderwijs online gelukkig gewoon door. Het contact met studenten geeft me nieuwe ideeën en energie. Ze laten me figuurlijk, en zeker ook letterlijk, nieuwe dingen zien.

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

FOTO : ANTONI GANDIA ; PORTRET : ROBERT LAGENDIJK

DECEMBER 2020 • DE INGENIEUR

45

AERZEN

ADVERTORIAL

Digitaal de toekomst in AERZEN Digital Systems combineert de kennis van AERZEN in blower- en compressortechnologie met de nieuwe mogelijkheden van digitalisering.

Gelet op hun lange levensduur en relatief hoge investeringssom loont het de moeite om blower- en compressorsystemen voortdurend te monitoren en te verbeteren. Digitalisering is daarbij cruciaal. Daarom zet de Aerzener Maschinenfabriek innovatieve gegevensverwerking, kunstmatige intelligentie en gerichte sensortechnologie in om voortdurend een scherp beeld te genereren van de werkelijke omstandigheden bij het gebruik van machines in processen.

Ook bij persluchtsystemen zijn thema’s als energieefficiëntie, intelligente besturing en voorspellend onderhoud allang niet meer weg te denken. Maar om op deze punten werkelijk toekomstbestendig te zijn, moeten dergelijke systemen geschikt worden gemaakt voor een digitale omgeving.

In plaats van verouderde gegevens op te slaan, zijn er manieren nodig om bedrijfs- en slijtagegegevens slim te verzamelen en gericht te evalueren. Dat levert een continue stroom aan toegankelijke, betrouwbare data waarmee faalkans, trends en optimalisatiemogelijkheden nauwkeurig zijn te berekenen.

AERprogress

AERaudit

Duurzaam

Een van de innovatieve diensten die AERZEN Digital Systems aanbiedt, is AERaudit, speciaal ontwikkeld voor het registreren en evalueren van de sterk schommelende belasting van blowerstations in waterzuiveringsinstallaties. AERaudit levert gedetailleerde data over gebruik en efficiëntie van de installatie.

Dat helpt om de technologie optimaal in te zetten en kan leiden tot een energiebesparing van gemiddeld 30 procent. De data helpt ook om vervuiling of slijtage tijdig en automatisch te signaleren.

In het servicepakket Energy Management staat duurzaamheid centraal, door het energieverbruik te optimaliseren. AERZEN valideert het overtollige verbruik van zowel de individuele machine als van het systeem op basis van de verzamelde informatie, analyseert belastingprofielen, doet suggesties voor energieefficiëntie en vergelijkt actuele situaties met uw eigen doelstellingen.

AERprogress maakt het mogelijk om met één klik wereldwijd uw AERZEN-persluchtsysteem te monitoren. In een oogopslag wordt duidelijk hoe de individuele machines werken, en of er delen aan vervanging of onderhoud toe zijn. Dat helpt om energie te besparen en voorkomt bovendien dat bedrijfsprocessen onnodig stilvallen.

Kunstmatige intelligentie De servicepakketten zijn uit te breiden met de optie Usage Based Maintenance. Dat behelst de inzet van kunstmatige intelligentie om een exacte berekening te kunnen maken van onderhoudsintervallen. Voor dit doel worden de blowers en compressoren uitgerust met extra sensortechnologie. Ook de nauwkeurige levensduurberekening van lagers valt hieronder. Dit serviceproduct gaat gepaard met een service- en onderhoudssamenwerking, inclusief maatwerk op het gebied van reserveonderdelen en de planning van monteurs. Kunstmatige intelligentie maakt hierin werkelijk een verschil.

Meer informatie? Kijk op www.aerzendigital.com

AERZEN is gespecialiseerd in de engineering van lucht- en gassystemen Het bedrijf produceert en levert een omvangrijk assortiment high-efficiency draaizuigerblowers, schroef- en turboblowers en schroefcompressoren. Deze worden wereldwijd ingezet in onder meer de (petro)chemie, levensmiddelenindustrie en milieutechnologie, waaronder waterzuiveringsinstallaties en biogasprojecten.

AERZEN Nederland BV is een onderdeel van de Aerzener Maschinenfabrik GmbH, Europees marktleider in lucht- en gasverplaatsingstechniek.

46

DE INGENIEUR • DECEMBER 2020

Möring

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

Weesapparatuur ‘Kerstboomverlichting met bluetooth…’ Mijn vriendin keek een beetje ongelovig naar haar telefoon. Het duurde even voor ze zich kon losrukken van het scherm.

Als ik trouwens ‘scherm’ zeg, dan bedoel ik SCHERM. Haar nieuwe telefoon is twee keer zo groot als de mijne en hoewel ik helemaal geen nieuwe nodig heb, zit ik de laatste tijd toch een beetje beteuterd naar mijn telefoon te kijken.

‘Met wat?’, zei ik. Het bleek een set te zijn die je door mid­ del van bluetooth kunt aansturen en in verschillende kleuren en patronen kunt laten branden. Het menselijk vernuft staat voor niets en dat is wel eens jammer.

Terwijl ik naar het scherm staarde, gingen mijn ge­ dachten terug naar vele jaren geleden toen ik als dank voor een weeklange logeerpartij van een jonge musicus een in zilvergrijs hardplastic uit­ gevoerde elektronische klok kreeg.

De klok gaf de tijdzones digitaal en analoog aan en had diverse klassieke muziekstukken in zijn geheugen die als wekker konden dienen. Het was ook een rekenmachine en als ik het goed heb, kon je er zelfs spelletjes op spelen. Kitsch kenmerkt zich door inherente overbodigheid van functie en/of vorm. Overbodigheid als gevolg van technologische ontwikkelingen is een ander verhaal.

Sinds een tijdje volg ik het YouTube­kanaal van Tech­ nomoan, een Engelsman van middelbare leeftijd die on­ der meer uit de tijd geraakte audioapparatuur bespreekt: de minidisc, de mp3­speler, laserdisc, cd­video, en niet te vergeten de video­cd, de cassetterecorder en natuurlijk de walkman. Hij noemt zichzelf Technomoan, maar klagen of zeuren doet hij eigenlijk nauwelijks. Het is een man die wordt gedreven door een niet­aflatende nieuwsgierigheid naar verweesde apparaten.

Dat brengt hem er toe om op een Japanse veilingsite een partij van zestig afgedankte minidiscspelers te kopen, plus een zak al dan niet bijbehorende parafernalia. Dat levert een video op van meer dan een uur waarin hij ze uitpakt en probeert, meestal vergeefs, en soms ontdoet van achtergelaten minidiscspelers. Als ik zoiets zie, krijg ik onmiddellijk zin om een minidisc te kopen. Ik heb er

nooit een gehad, maar ik heb dat elegante audioformaat altijd bewonderd.

‘Maar wat moet je er mee?’, zegt mijn geliefde met haar enorme telefoon. ‘Nou… gewoon’, zeg ik. Niet het sterkste antwoord, maar hoe leg je uit dat je van apparaten houdt en dat ze helemaal niet nuttig hoeven te zijn en...

‘Dan ga je ’m uit elkaar halen. En dan doet hij het niet. En dan ligt hij hier maar.’

Maar dat maakt het project niet minder aantrekkelijk.

Gisteren heb ik nog een defecte externe harde schijf gesloopt en ik kan niet ontkennen dat een vertederd ‘oooh’ aan mijn mond ontsnapte toen ik het binnenste ontwaarde. Die klei­ ne hd­tjes. Ik was alweer vergeten dat we versteld stonden van het wonder van vijfhonderd gigabyte in een doosje ter grootte van een mobiele telefoon. De mijne dan.

Nee, je hebt er niets aan, dat geef ik grif toe. En toch wil ik graag te weten komen dat alle goedkope cassette­ recorders van vandaag hetzelfde rottige binnenwerk hebben, zoals mijn Britse vriend laat zien. Allemaal afkomstig uit de enige fabriek waar die binnen­ werken nog worden gemaakt. Of je nou de boombox uit de weekaanbieding van Aldi opent, of die van een hedendaags merk dat lonkt naar de hipster die zich middels vintage­ apparatuur wil onderscheiden van de digitale massa.

‘Je kunt beter iets doen aan de autoradio’, zegt mijn vrien­ din. Die doet het wel, maar de Landrover is zo oud dat de telefoon er niet mee verbonden kan worden. Het systeem vervangen is geen optie, want het is een spaghetti van op­ tische bekabeling die informatie, navigatie en geluid met elkaar verbindt. De wet op de remmende voorsprong is meedogenloos.

Maar omdat ik niet voor een gat te vangen ben, bestel ik de volgende dag een bluetooth­speakertje ter grootte van een grapefruit. Dat speakertje brengt een hoeveel­ heid geluid voort die ik niet kan rijmen met zijn omvang.

Het past precies in een van de bekerhouders en als we nu onderweg zijn kan mijn geliefde haar enorme telefoon met dat ding verbinden en jaren zeventig funk afspelen.

Misschien maak ik er een filmpje van en stuur ik dat naar Technomoan.

De wet op de remmende voorsprong is meedogenloos

foto : harry cock

DECEMBER 2020 • DE INGENIEUR

47

PERSONENVERVOER T E K S T: K R I J N S O E T E M A N

Het verbinden van auto, fiets en ov krijgt mondjesmaat vorm

De grote belofte: mobiliteit als dienst Om makkelijk van A naar B te reizen, zetten steeds meer landen in op het digitaal verbinden van allerlei vervoersmogelijkheden. Ideeën zijn er genoeg, maar voorlopig reizen we nog steeds vrij traditioneel, zij het dan zonder papieren spoorboekje. Mobility-as-a-Service (MaaS) is al jaren de grote belofte. Hoe staat het daarmee?

Het schetsen van een utopisch toekomstbeeld met vlie- Deelvervoer gende vehikels is niet zo moeilijk. De beroemde teken- Op dit moment vinden de meeste reizen binnen grote filmserie The Jetsons schotelde ons dat beeld al in 1962 steden in Nederland plaats met de fiets (zonder elektrivoor. Ook uitvinders en schrijvers uit voorbije eeuwen sche hulpmotor), te voet of met het ov. Huur- en deellieten graag hun fantasie de vrije loop, zoals Leonardo fietsen, uit de kluiten gewassen elektrische golfkarreda Vinci in de vijftiende en Jules Verne in de negentien- tjes en elektrische steps zijn in opkomst. ‘In sommige de eeuw. Auto’s worden weggestopt in wegen onder het wereldsteden is het op straat echter een chaos geworden maaiveld, daarboven flaneren wandelaars over de lanen door alle verschillende deelfiets- en stepsystemen’, zegt en fietsers hebben een eigen pad. Geheel geen Geiske Bouma, planoloog bij TNO in Den vreemde gedachten aan het begin van de twinHaag. En in Amsterdam flopte in 2017 een tigste eeuw met de komst van de moderne tijd. deelfietsenplan van verschillende aanbieders.

Met dit soort deelplannen moet je kortom Alle pilotMobiliteitshubs enigszins voorzichtig omgaan. deelnemers Mobiliteit als dienst is niets nieuws. Voor het ‘Hier in Den Haag hebben we verschillengros van de bevolking was openbaar vervoer de aanbieders van deelfietsen, deelscooters hebben er eerder dan het bezit van een eigen auto. van onder andere Felyx en deelbakfietsen van beloofd Maar nu de steden dichtslibben met auto’s Cargoroo’, vertelt Bouma. ‘Het gebruik van geinformatie en andere vervoersmiddelen, is een ander deelde fietsen of andere vervoersmiddelen valt gebruik van vervoer nodig om de steden nu nog in het niet bij de rest van de vervoerste delen leefbaar te houden en misschien wel veel bewegingen. De Cargoroos staan vooral in leefbaarder te maken. Het moet dan wel hippe buurten waar ouders met jonge kindemakkelijk zijn om probleemloos gebruik te ren wonen met een behoorlijk goed inkomen. maken van al die verschillende modaliteiten, De scooters en deelfietsen staan vooral in het bijvoorbeeld wanneer je wilt overstappen van auto naar centrum, niet in de Schilderswijk.’ fiets, tram, trein of metro. De bestaande infrastructuur Het is daarom van groot belang om te kijken naar de kan hiervoor worden gebruikt, maar er is ook nieu- impact van de komst van dit soort aanbieders, stelt Bouwe nodig, zoals mobiliteitshubs. Om overstappen zo ma. ‘Ze zijn zeker welkom als onderdeel van het mobilisoepel mogelijk te laten verlopen, moeten de diensten teitssysteem, maar we moeten in gesprek over de manier zijn gekoppeld op een manier die toestaat dat voor de waarop. Hoe verzeker je dat iedereen toegang heeft tot gebruiker alles in een keer te plannen, boeken en be- dit soort diensten? En zijn de aanbieders wel betrouwbatalen is. re partners die niet ineens de regels veranderen?’

“ ”

48

DE INGENIEUR • DECEMBER 2020

Geofencing is niet per se slecht, het kan ook helpen voor een betere spreiding van voertuigen of minder problemen op bepaalde plekken. Bouma: ‘Sommige steden in de VS gebruiken het om te voorkomen dat alle parken vol staan met deelfietsen en -steps. Zo is geofencing een manier om de publieke ruimte leefbaar te houden.’

Woud aan apps Een goed mobiliteitssysteem is gebaat bij een goede balans tussen innovatie en integratie van verschillende systemen. Innovatie kan prima komen van commerciële partijen, de integratie waarschijnlijk niet, tenzij je een monopolie toestaat, stelt Jasper van Kuijk, onderzoeker en docent industrieel ontwerpen aan de TU Delft. Hij schreef mee aan een artikel over hoe reizen er over een jaar of twintig uit kan zien, ‘Dreaming of the travelers experience in 2040’. In de ogen van de onderzoekers moeten overheden in actie komen of anders accepteren dat reizigers in de toekomst voor elke dienst een aparte app op hun telefoon moeten zetten. Een van de belangrijkste punten waarvoor overheden zich hard moeten maken is dat diensten hun data delen met alle andere vervoerspartijen zodat iedereen toegang heeft tot t

Muurtjes bouwen Alle manieren van deelvervoer vallen onder MaaS, een dienst die via een gezamenlijk digitaal kanaal gebruikers in staat stelt om meerdere soorten mobiliteitsdiensten te plannen, te boeken en te betalen. Uit het geschetste beeld van Bouma komt naar voren dat zo’n dienstvorm een positief effect kan hebben op de leefbaarheid in een stad, maar ook gevolgen die we liever niet willen. Overheden hebben een zorgplicht om vervoer voor zoveel mogelijk mensen toegankelijk te houden.

Als die zorg deels overgenomen wordt door een of enkele commerciële aanbieders, is dat geen ramp. Alleen kan een aanbieder wel ineens een besluit nemen dat het vervoer voor de gebruikers goed in de war kan schoppen.

Als voorbeeld geeft Bouma een deelscooteraanbieder die ineens besluit dat de scooter niet meer bij je werk mag worden geparkeerd omdat het kantoor in de verkeerde buurt ligt. Dit heet ook wel geofencing. Zo voegde deelautoaanbieder Car2Go, tegenwoordig Share Now, in juni 2013 grote delen van Amsterdam Noord en een stukje Zuidoost toe aan het parkeergebied, om enkele jaren later met stille trom die gebieden weer drastisch te verkleinen.

Al het vervoer onder het maaiveld laten verdwijnen is nog een utopisch toekomstbeeld. foto : depositphotos

DECEMBER 2020 • DE INGENIEUR

49

PERSONENVERVOER

Straks kunnen we met één app alle vervoersmodaliteiten combineren. illustratie : min i & w / roselien steur

dezelfde informatie. Zo kun je meerdere goede apps krij- zegt hij. ‘Australië heeft interesse en België ook. Daargen in plaats van een dominante app of juist een woud naast nemen we deel aan de World Business Council for Sustainable Development.’ aan apps die niet samenwerken.

‘De API is de basis van het ecosysteem waarop iederIn Nederland trekt de overheid op met het bedrijfsleven en (openbaar)vervoersbedrijven om tot een eco- een die mee wil doen kan inprikken en zo de benodigde systeem te komen waar publieke en private belangen informatie kan delen en gebruiken’, zegt Mollema. ‘Iesamenkomen. Belangrijk daarbij is de standaardise- dereen die meedoet aan de pilots heeft ervoor getekend ring van data-uitwisseling. Zo is de standaard appli- dat ze informatie delen met het netwerk. Alleen op die cation programming interface (API) TOMP tot stand manier ontstaat een gelijk speelveld. De concurrentie gekomen. TOMP, dat staat voor transport operator zit dus niet in de datalaag, maar in de applicaties daarmobility-as-a-service provider, is een ecosysteem waar- bovenop.’ mee de verschillende vervoersmodaliteiten Landelijk platform RiVier zaken kunnen doen met MaaS-dienstverleEen van de grootste spelers op de Nederlandse ners. Ruud Mollema, projectmanager MaaS markt, de NS, zit niet bij het consortium. De bij het Ministerie van Infrastructuur en WaHet is NS is namelijk samen met drie andere publieterstaat, vertelt via Webex dat er inmiddels vervelend ke vervoersorganisaties, GVB, HTM en RET, 23 Nederlandse en buitenlandse bedrijven en bezig met een eigen platform: RiVier. Aan instellingen meewerken aan de TOMP-API. als je je de achterkant werkt RiVier wel nauw samen deelscooter met de TOMP-API. Duitsland ineens niet De doelen van beide platforms zijn vergeDit jaar voeren zeven verschillende regio’s met lijkbaar, alleen RiVier levert ook technische de TOMP-API pilots uit voor MaaS gericht op meer bij je functionaliteit zonder winstoogmerk. Zo wilverschillende doelgroepen. Denk aan zakelijke werk mag len de vier initiatiefnemers voorkomen dat er reizigers aan de Amsterdamse Zuidas en menparkeren ineens een gat valt bij bepaalde diensten als sen in Utrecht Leidsche Rijn, Vleuten en De een commerciële aanbieder plotseling stopt of Meern uit de auto krijgen. Maar ook aan beeen bepaalde functionaliteit weghaalt. RiVier taalbaar toekomstbestendig vervoer in de progebruikt onder andere de TOMP-API om met vincies Groningen en Drenthe en grensoverandere aanbieders te communiceren. schrijdend vervoer in Limburg waardoor direct Een ander wezenlijk verschil met de zeven regionale een aantal vervoerders in Duitsland zijn aangesloten.

In Duitsland gaat men verder nog niet aan de slag met pilots is dat RiVier in een keer het hele land bestrijkt de TOMP-API omdat daar volgens Mollema nog erg in met het platform. Dat platform is overigens nog niet aparte platformen wordt gedacht. ‘Zwitserland is het gebouwd, het moet nog worden aanbesteed. Dit traject eerste land dat de TOMP-API gaat gebruiken in het ov’, kon het consortium pas ingaan na de goedkeuring van

“

”

50

DE INGENIEUR • DECEMBER 2020

de plannen door de Autoriteit Consument en Markt. Dat gebeurde afgelopen zomer.

Het doel is een leverancier te gebruiken die al langer ervaring heeft met het bouwen van multimodale reisapps, zegt Robert Jan ter Kuile namens RiVier. Het enige nadeel is dat multimodaal reizen nog nergens over een heel land is uitgerold.

De multimodale reisadviezen worden meegenomen in de apps van de NS, GVB, RET en HTM, maar zijn ook beschikbaar voor iedere andere appaanbieder. Die apps moeten in de loop van volgend jaar multimodale reisadviezen aanbieden, inclusief gebruik van taxi, eigen auto of fiets, samen met parkeervoorzieningen, het betalen daarvoor en het overstappen tussen modaliteiten op diverse mobiliteitshubs.

Pakketjes Om al die wijzigingen in ons reizen aan te kunnen, zijn Nederlandse steden druk bezig met het bedenken en opzetten van mobiliteitshubs. Daar kun je vaak meer dan alleen een vervoermiddel huren of inwisselen. Zo is het idee om, afhankelijk van de locatie, verschillende andere diensten aan te bieden, zoals fietsservicepunten. Bij zo’n fietsservicepunt kun je bijvoorbeeld je band (laten) plakken, een fiets lenen en op sommige plekken zelfs fietsles krijgen voor nieuwe fietstypen of voor onervaren fietsers. Uiteraard kun je er ook je eigen (elektrische) fiets parkeren of laden.

Er zal verschil zitten in hubs op stads-, wijk- of straatniveau en of ze bij een ov-station staan of een P+R-voorziening. Bij die laatste kun je dan ook je auto achterlaten voor een onderhoudsbeurt. Daarnaast kunnen de hubs belangrijk zijn in de hele logistiek van de stad, bijvoorbeeld voor het ophalen en afleveren van pakketjes.

In Rotterdam wordt de fiets dagelijks door meer dan tweehonderdduizend mensen gebruikt. De stad ziet de fiets dan ook als ‘hefboom in de mobliteitstransitie’. Niet in de laatste plaats door de groei van de stad, waardoor de verkeersdruk toeneemt. Naast uitbreiding van het bestaande fietsnetwerk, worden tot 2021 een aantal fietsenstallingen omgebouwd tot mobilteitshubs.

Ook bestaande P+R-locaties kunnen de nodige aanpassingen krijgen, zoals het ‘Park & Bike’-concept, waardoor het laatste stukje de stad in reizen met de fiets gebeurt en niet meer met de auto.

Inmiddels duiken steeds meer Hely-hubs op, een deelvervoerapp voor (elektrische) auto’s, (e-)fietsen en bakfietsen. Niet alleen in de grote steden Rotterdam, Amsterdam, Utrecht en Den Haag, maar ook in Ede, Haarlem en Delft.

Vervoer is straks een kwestie van plannen, boeken, reizen en betalen. illustratie : min i & w / roselien steur

Wanneer is het af?

Al die aanpassingen zijn er niet van vandaag op morgen.

Van Kuijk geeft aan: 2040 is nu. Wat nu wordt neergezet, is vaak een resultaat van jarenlange planning, terwijl juist de digitale wereld heel snel kan schakelen. In die zin bijten de fysieke en digitale wereld elkaar wel vaker. Je hebt zo een app en veel goedkope fietsen op de weg, maar kan de weg het dan ook aan?

Daarom is Bouma druk bezig met een project voor Binnenlandse Zaken over integrale planning van steden op wijkniveau. Past de huidige manier van straten inrichten nog wel bij de infrastructuur die over dertig jaar handig is? Volgens haar is de huidige manier niet flexibel genoeg, met alle transities die nu samenkomen.

‘Daarom moeten we zo adaptief en flexibel mogelijk zijn.

Iemand noemde het onlangs op een congres al de transition twenties.’

DECEMBER 2020 • DE INGENIEUR

51

De Ingenieur in gesprek

Annemieke Nijhof is de nieuwe algemeen directeur van kennisinstituut Deltares

‘Toekomst voorspellen is kracht van de watersector ’ Ze was directeur-generaal op een ministerie en ceo van een ingenieursbureau. Sinds kort is ze algemeen directeur bij kennisinstituut Deltares. Daarmee is de gouden driehoek voor Annemieke Nijhof compleet. Met kennis van Deltares kunnen ingenieursbureau’s hun impact vergroten en kan de overheid beter beleid maken. ‘Ik heb veel begrip gekregen voor het complexe werk van de overheid. Je mag daar geen fouten maken. Een kleine fout kan al leiden tot het aftreden van een minister.’

Tekst: Dayinta Perrier

‘De waterbouw toekomstbestendig maken vraagt om meebewegen met de natuur waar het kan, soms in combinatie met harde ingenieursoplossingen. Daarvoor gebruiken we niet alleen ingenieurskennis maar ook fysische geografie, ecologie en economie’, stelt Annemieke Nijhof, sinds oktober algemeen directeur van Deltares, het kennisinstituut voor toegepast onderzoek op het gebied van water en ondergrond. ‘Meebewegen betekent ook kunnen inspelen op veranderingen in de toekomst.’

Na uw studie chemische technologie belandde u direct in de bodem- en watersystemen. Dat ligt niet erg voor de hand, toch?

‘Na mijn afstuderen wilde ik zo snel mogelijk aan de slag als chemisch procestechnoloog. Toen ik werd uitgenodigd voor een gesprek bij de afdeling bodemsanering van het ingenieursbureau Tauw, dacht ik dat ze mijn sollicitatiebrief niet goed hadden gelezen. Maar tijdens het gesprek werd mijn interesse gewekt en besloot ik de baan te nemen. Sindsdien ben ik immer gefascineerd door wat er zich onder de grond afspeelt. Als je kijkt naar de ontstaansgeschiedenis van Nederland dan zie je hoe ons land is gevormd door de dreigingen die we hebben gehad als deltagebied. Waterveiligheid en ons beschermen tegen de zee zijn al sinds de vroege geschiedenis belangrijke thema’s van ons land.’

52

DE INGENIEUR • DECEMBER 2020

De kracht van deze sector zit in het voorspellen van de toekomst, zei u onlangs.

Heeft u een glazen bol?

‘De watersector kijkt van nature ver vooruit bij het aanleggen van infrastructuur en watersystemen. Kijk bijvoorbeeld naar de Afsluitdijk. Na honderd jaar is die nu toe aan een opknapbeurt. Alle stuwen in de Maas zijn nu na ongeveer honderd jaar aan het einde van hun levensduur. Ver vooruit kijken is belangrijk om investeringen te doen en maatregelen te nemen die een delta voorbereiden op de toekomst. Bijvoorbeeld niet alleen om rekening te houden met klimaatverandering maar ook met socio-economische ontwikkelingen.’

Tot nu toe heeft u gewerkt bij de overheid en in het bedrijfsleven. Wat is het grote verschil?

‘Werken bij de overheid is ontzettend complex. In het werk staat het niet maken van fouten eigenlijk voortdurend centraal. Mocht het toch misgaan, dan gaat men direct op zoek naar een schuldige. Een kleine fout kan zelfs op termijn leiden tot het aftreden van een minister. Werken in het bedrijfsleven is in mijn ervaring veel minder complex. Er is veel meer ruimte om fouten te maken en daarvan te leren.

Zolang je aan het eind van de dag genoeg succesvolle projecten hebt afgerond, is er geen probleem. Door in deze twee verschillende werelden te werken heb ik

2012 – 2018: Ceo van ingenieursbureau Tauw Group

ontzettend veel respect en begrip gekregen voor de overheid.’

En dan nu aan de slag bij een kennis­ instituut. Wat bracht u ertoe die stap te maken?

‘Voor mij is dit een droombaan. Deltares is een kennis­ instituut dat aan de wieg staat van innovatie. Ik vind foto : rutger geerling

2015: Topvrouw van het jaar vanwege haar inzet voor diversiteit en inclusie

2019 – 2020: Boegbeeld Topsector Water & Maritiem en voorzitter van het Netherlands Water Partnership

Per oktober 2020: Algemeen directeur bij Deltares

de vooruitgang van de wetenschap fantastisch, maar tegelijkertijd ben ik ook erg maatschappelijk gericht.

Duurzaamheid houdt me bezig en ik maak me zor­ gen om klimaatverandering en biodiversiteit. Ik wil wetenschappelijke kennis toepassen om de wereld te verbeteren, voor alle maatschappelijke uitdagingen op het gebied van water en ondergrond. En dat is precies wat Deltares doet.’

t

2008 – 2011: Directeur-generaal Water, Ministerie van Infrastructuur en Milieu

DECEMBER 2020 • DE INGENIEUR

53

QUOTE

En daarbij kunt u uw ervaring in het bedrijfsleven en bij de overheid goed gebruiken.

‘In Nederland gaat het vaak over de gouden driehoek, de goede samen­ werking tussen overheid, bedrijfsleven en kennisinstituten. Drie werkvelden met een compleet andere manier van werken. In het bedrijfsleven heb ik ervaren hoe belangrijk het contact met kennisinstituten is. Een instituut als Deltares voedt de ingenieurs­ bureaus. Hoe beter wij onze kennis met deze bureaus kunnen delen, hoe groter de impact op de wereld. Bij de overheid heb ik gezien hoe belang­ rijk het is dat de overheid beleid maakt op basis van de juiste kennis en op tijd onderwerpen agendeert.

Een kennisinstituut als Deltares kan tijdig onderwer­ pen onder de aandacht brengen. Het is vervolgens aan de politiek om te bepalen wat daarmee gebeurt.

Kijk bijvoorbeeld naar duurzaamheid en klimaat­ verandering, twee thema’s die nu hoog op de agenda staan.’

‘Door rivieren in te snoeren hebben we de veerkracht eruit gehaald’

Hoe kan de watersector goed op deze thema’s inspelen?

‘We kunnen de toekomst niet meer voorspellen aan de hand van het extrapoleren van data uit het verleden.

Klimaatverandering en de gevolgen daarvan zijn nog onzeker. We kunnen hooguit tien tot twintig jaar voor­ uit kijken, maar voor de waterbouw is dat niet genoeg.

Bij een onzekere toekomst moet je je niet voorbereiden op een specifiek scenario, de kans dat je te veel of te weinig doet is dan groot. Belangrijker is het om je voor te bereiden op relevante mogelijke toekomsten en een adaptief plan te maken.’

Hoe maak je een adaptief plan?

‘Bij Deltares kijken we naar de condities waaronder een maatregel niet meer voldoende functioneert, een zogeheten adaptatieknikpunt. Soms blijkt het dan een kwestie van tijd: dus wanneer in plaats van of je maat­ regelen moet nemen. Voor het maken van een adaptief plan kijken we naar maatregelen die makkelijker aan te passen zijn zoals kustverdediging door het opspuiten van zand. Met zo’n aanpak kunnen we makkelijker anticiperen op de daadwerkelijke zeespiegelstijging.

Daarnaast houden we ook constant in de gaten of de gekozen strategie nog werkt, of dat we er een tandje bij moeten zetten of zelfs moeten overgaan op een andere aanpak.’

Is dit een voorbeeld van de feminiene aanpak, een methode waar u vaker over spreekt?

‘De feminiene aanpak is vooral gericht op het vinden van balans. Al tijdens mijn studie in Enschede kwam ik 54

DE INGENIEUR • DECEMBER 2020

in aanraking met de theorie van Geert Hofstede. Hij deed onderzoek naar het karakteriseren van landen aan de hand van een aantal indicatoren, waaronder masculien en feminien. Met deze twee termen wordt niet vrouwelijk of mannelijk bedoeld. Masculien is gericht op kracht, sterk zijn en ergens voor vechten. Feminien, daarentegen, gaat om het vinden van de balans in harmonie met elkaar.’

Hoe kunnen we het vinden van balans toepassen op de waterbouw?

‘Op het eerste gezicht lijkt er een tegenstelling te zijn tussen het toepassen van de harde ingenieurskennis en het oplossen van de problemen van de watersystemen met het natuurlijke ecosysteem zelf. Juist een feminiene aanpak is hiervoor geschikt, dus geen strijd tussen deze twee methoden, maar een balans. We moeten onze ingenieurskennis com­ bineren met de werking van het natuurlijke water­ systeem.’

Was de traditionele aanpak tot nu toe te masculien?

‘In de vorige eeuw hebben we de inrichting van ons land aangepast op grootschalige en intensieve land­ bouw. Zo werden rivieren ingesnoerd om meer land voor de landbouw beschikbaar te maken. Het vechten tegen het water is masculien. Rond de jaren negentig is het besef gekomen dat we hiermee de veerkracht uit ons systeem hebben gehaald. De eerste gevolgen van de klimaatverandering hebben ons hierop gewezen. Er is juist ruimte nodig voor de rivieren om extremen op te vangen. We kunnen niet alles oplossen met harde keringen. Als het nodig is heeft de rivier ook ruimte nodig waar het water heen kan. Let wel, we hebben ons land nu eenmaal zo ingericht dat we het water niet compleet de vrije loop kunnen laten. Dus we hebben de ingenieurs nodig om daar waar nodig ook delen land te beschermen. Daarom pleit ik voor de feminiene aanpak, waarbij het gaat om het vinden van het juiste evenwicht.’

Is dat ook wat u straks aan Deltares wilt nalaten?

‘Deltares staat er al goed voor. Maar natuurlijk heb ik een droom over wat ik in de volgende fase aan Deltares kan toevoegen. Ik hoop dat we aan het einde van mijn carrière wereldwijd worden erkend als het beste instituut dat op hoog niveau kan helpen met het mo­ gelijk maken van leven in deltagebieden. In Nederland wil ik een instituut nalaten dat alles weet van de Neder­ landse delta en ervoor zorgt dat mijn achterkleinkinde­ ren hier nog steeds veilig en gezond kunnen wonen en werken in een mooie omgeving.’

WAAR

KUN T

U

DEZE

MA 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

12/1 Veiligheid en cyber

t/m 7/3

Dromenfabriek

Wat als we onze menselijke prestaties konden verbeteren dankzij nieuwe technieken? Die vraag stelt de inter­ actieve tentoonstelling The Factory of Electric Dreams van kunstcentrum Tetem in Enschede, sinds eind vorige maand weer fysiek te bezoeken. Wie dat doet, betreedt een sciencefictionachtige fabriek, waar een video­installatie en een interactieve game speculeren over

een toekomst met prestatieverbeterende technologie. In een doolhof van portalen kun je teleporteren in tijd en ruimte en test je mogelijke toekomstscenario’s. De omgeving is interactief; de route door de spelomgeving hangt af van de beslissin­ gen die je neemt.

The Factory of Electric Dreams, Tetem, Enschede, nog t/m 7 maart 2021, meer informatie op tetem.nl.

Tot 1/3 Miljoenen legosteentjes Dat je van legosteentjes ook gave kunstwerken kunt maken, laat de Amerikaanse kunstenaar Nathan Sa­ waya zien met de tentoonstelling The Art of the Brick. Die is nu te bezoeken in de Kalverpassage aan de Kalver­ straat in Amsterdam. Daar treffen bezoekers grote beelden die helemaal zijn opgebouwd uit plastic blokjes van het populaire speelgoed. Sawaya laat zien hoe je met verbeelding en creativiteit – en een ongebreidelde stroom legosteentjes – eindeloze mogelijkheden hebt. Van een levens­ grote Tyrannosaurus Rex tot interpre­ taties van bekende schilderijen van Da Vinci, Vermeer en Rembrandt.

The Art of the Brick, Kalverpassage, Amsterdam, tickets 14,90 euro, meer informatie op artofthebrick.nl. foto : tetem art of the brick ; alf van beem / cc 0 1.0

Hoe moeten we robots, kerncentrales, spoorweg­ systemen en hartmonitoren zo ontwerpen dat ze veilig en betrouwbaar zijn? Hoe zorgen we ervoor dat datacenters en watervoorzieningssyste­ men altijd beschikbaar zijn?

Daarover spreekt Mariëlle Stoelinga, hoogleraar aan de Universiteit Twente en de Radboud Universiteit, op een webinar van KIVI. Lezing ‘Veiligheid versus Cybersecurity: van hetzelfde laken een pak, of een onoverbrugbare kloof?’, 12 januari 2021, 16.30 – 17.30 uur, kivi.nl/activiteiten.

Vanaf 14/1 Zes kamers ‘Ik ben Sarah, ik ben zwanger en ik zet dus een kind op de wereld dat in 2040 net volwas­ sen is. 2040, het jaar waarvoor we nu mooie plannen en rapporten hebben gemaakt om de wereld leefbaar en veilig te laten zijn. Voor mij en vooral voor mijn kind.’ Zo begint Huis van Sarah, de nieuwste multimediale productie van TheaterMakers Radio Koot­ wijk, waarbij het publiek in zes kamers vanuit zes invalshoe­ ken het verhaal te horen krijgt.

Toneelstuk ‘Huis van Sarah’, TheaterMakers Radio Kootwijk, op tournee langs locaties, speeldata en meer informatie op tmrk.nl.

DECEMBER 2020 • DE INGENIEUR

55

Het gezicht van het zwarte gat Heino Falcke presenteerde in april 2019 de eerste ‘foto’ van een zwart gat ooit. In Licht in de duisternis vertelt de astro­ fysicus bloemrijk over de betekenis van de foto voor de wetenschappelijke wereld en voor burgers.

Tekst: Dayinta Perrier

ALMA, een van de telescopen van de EHT (Event Horizon Telescope), die heeft bijgedragen aan de foto van een zwart gat. foto : y . beletsky ( lco )/ eso

56

DE INGENIEUR • DECEMBER 2020

Hoe voelt het om als allereerste een foto van een zwart gat aan de wereld te laten zien? Wat gaat er door je heen als je het tastbare bewijs hebt van een natuur­ kundig fenomeen dat tot dan toe slechts theoretisch was bewezen? Heino Falcke, hoogleraar astrofysica aan de Radboud Universiteit in Nijmegen, is een van de wetenschappers die deze wetenschappelijke doorbraak mogelijk maakten. Hij schrijft erover in zijn boek Licht in de duisternis.

Zwarte gaten staan bekend als grote afvoerputten van het heelal. Alles wat te dichtbij komt wordt opgeslokt, zelfs licht.

Wat overblijft, is een groot zwart gat in het niets. Probeer daar maar eens een foto van te maken.

10 april 2019 kwam de grote omslag in de carrière van Falcke. Die dag presen­ teerde hij de foto van het zwarte gat aan de wereld. Naar eigen zeggen stond hij met gierende zenuwen op het podium bij de presentatie. Hij was zo nerveus dat hij lichtjaren en kilometers door elkaar haalde.

‘Maar ik had geen tijd om van schaamte door de grond te zakken’, schrijft hij in de proloog.

Falcke neemt de lezer mee op reis. We gaan eerst naar de ruimtetelescopen die in een vaste baan om de aarde bewegen.

‘Sterke middelpuntvliedende krachten zouden mij uit die baan kunnen slingeren, maar de machtige zwaartekracht van de aarde biedt voldoende tegenwicht om mij in koers te houden. Dat is het geheim van elke baan om een hemellichaam’, schrijft Falcke. Hij brengt ons naar een plek waar

menig ruimtevaarder naar de aarde keek en zich in stilte bewust werd van de fragiliteit van onze planeet.

Dankzij ruimtetelescopen kunnen weten­ schappers vanaf de aarde direct de ruimte in kijken, naar planeten, sterren en tot slot zwarte gaten. Bevlogen geeft Falcke uitleg over alles wat we hebben geleerd.

Daarnaast vertelt hij een persoonlijk verhaal van een jongetje van nog geen vijf jaar dat niet uitgepraat raakt over de eerste maanlanding en er sindsdien van droomt astronaut te worden. Een beroep dat niet voor iedereen is weggelegd. Ook Falcke beseft dat maar al te goed. ‘Astronaut wilde ik worden, net als vele andere kinderen.

Later voelde ik intuïtief aan dat ik daar niet echt geschikt voor was’, schrijft hij. De fascinatie voor de ruimte probeert Falcke met zijn dochter te delen, als hij vrij regelt van school om haar mee te nemen voor de zonsverduistering van 1999. Een kosmische gebeurtenis die menig lezer zich nog kan herinneren.

Het boek vertelt een mooi verhaal van een hoogleraar die in heldere taal de fysica van het heelal uitlegt. Tegelijkertijd is het ook het verhaal van een klein jongetje dat zijn droom najoeg en als eerste een zwart gat onthulde. Het omzetten van de eerste data naar een beeld van een zwart gat was volgens Falcke als het uitpakken van een cadeau. Net zoals je een cadeau maar één keer kan uitpakken, kan het wetenschappe­ lijk team slechts eenmaal de data uitpakken om het allereerste beeld te geven. ‘Pas dan ontstaat uit een kakofonie van gegevens, de harmonieuze beeldsymfonie van het zwarte gat’, schrijft hij. En opnieuw is een stukje van het heelal ontrafeld. Belangrijk volgens de sterrenkundige, want wie het universum onderzoekt, wil het allerprilste begin van ruimte en tijd begrijpen.

Hoeveel meer kunnen we nu nog in kaart brengen? Kunnen we verder kijken dan een zwart gat? ‘Alles wat daarachter ligt moeten we voorlopig nog overlaten aan het rijk van de fantasie – en aan dat van de wiskunde’, volgens Falcke.

Licht in de duisternis. Zwarte gaten, het universum en wij Heino Falcke | 336 Blz. | € 24,99

Wat als…

De zwakste schakel Welke gevaren je online allemaal kunt tegenkomen, en hoe je je daartegen beschermt, vertelt Daniël Verlaan in een prima leesbaar boek.

Tekst: Jim Heirbaut

Onlangs zette hij de verlichting van de Rotterdamse Erasmusbrug op ‘roze’ en brak in bij een vertrouwelijke vergadering van Europese ministers van Defensie. Dat journalist Daniël Verlaan af en toe dergelijke kwajongensstreken uithaalt, zal zijn werkgever RTL Nieuws zeker als goede reclame verwelkomen. Verlaan is goed thuis op internet en hackt zich wel vaker een weg naar binnen op slecht beveiligde websites, zo valt te lezen in zijn boek Ik weet je wachtwoord.

Verlaans stunt met de ministers is illustratief voor zijn centrale boodschap: vaak is de zwakste schakel niet de computer, maar de mens.

Die kiest een zwak wachtwoord of vergeet betere beveiliging, zoals tweestapsverificatie, in te schakelen. Tegen een luie of onwetende consument is geen beveiliging bestand.

Behalve over computerbeveiliging handelt zijn boek ook over de duistere kant van het internet.

Zo gaat Verlaan het dark web op, het gedeelte van het internet waar criminelen hun illegale handeltjes runnen. Hij vertelt over de handel in wachtwoorden die handige computerjongens buitmaken door databases van online diensten te hacken. Ook infiltreert hij in websites waar kinderporno wordt verhandeld en spreekt met slachtoffers van sexting, het ongewenst verspreiden van naaktfoto’s. Met zijn verhalen hierover voor RTL Nieuws zet Verlaan soms zelfs Tweede Kamerleden aan tot actie.

In zijn boek is het Verlaan vooral te doen om zijn lezers voor te lichten. We moeten vooral niet naïef zijn. Online lopen we een veel groter risico te worden opgelicht dan in de fysieke wereld.

Door hackers die uit zijn op je wachtwoord, ‘Nigeriaanse prinsen’ die dertig miljoen euro hebben klaarliggen en door slimmeriken met niet van echt te onderscheiden phishing-mailtjes. Het blijft opletten geblazen. De jongere generatie groeit op met dit soort cyberellende en zal er betere antennes voor ontwikkelen.

Intussen doet de oudere generatie er goed aan dit boek te lezen (en zijn wachtwoorden na te lopen).

Hoe ziet Amsterdam eruit als er zich de komende decennia miljoenen mensen extra vestigen? The Why Factory van architect Winy Maas en een groep Delftse studenten schetsen een aantrekkelijk beeld.

De komende dertig jaar groeit de Nederlandse bevolking mogelijk met vijf miljoen mensen. Amsterdam zal net zo dichtbevolkt worden als Parijs. Hoe zal de stad er dan uitzien? Kunnen we van Amsterdam een voorbeeldstad voor de rest van de wereld maken?

Architect Winy Maas (MVRDV) ging met die vragen aan de slag. Creatieve brainstorms met vijftig master­ studenten van de TU Delft leverden een hoop ideeën op – het ene nog buitenissiger dan het andere. Die zijn nu samengebracht in de animatiefilm From AMS to AM5, onderdeel van de tentoonstelling EndLESS Amsterdam en in verkorte versie ook op YouTube te vinden.

De makers zien aan de verre horizon een metropool voor zich die dichtbevolkt is, inclusief, toegankelijk, zelfvoorzienend, biodivers, blauw, open, historisch, pro­ ductief, gezond en circulair. Onmogelijk? Welnee, is de boodschap. Maar dan moeten we wel alle gebouwen in de stad van een groen dak én van een groene gevel voorzien.

En eigenlijk moeten alle straten ook worden omgeturnd in groene corridors; ons verplaatsen gaat immers toch veel sneller per kabelbaan of met een jetpack op de rug.

En wat als we nu eens een paar enorme watertorens bouwen, waarin ook mensen kunnen wonen? Dan zitten we nooit zonder drinkwater. Al is het handig als er op al die groene daken ook een zwembad wordt geïnstalleerd, als extra reservoir.

Dat dak wordt in het droomscenario van de toekomst­ denkers meermaals vergeven. Want om alle stads­ bewoners ruimte te bieden voor recreatie, kunnen we de daken omtoveren in groene parken, die we vervolgens met elkaar verbinden om ons eindelijk aan luchtfietserij te kunnen wagen. Alle stedelijke monumenten zouden we trouwens moeten overkappen, zodat het historische hart bewaard blijft. Maar wat als we nu de hele Grachtengordel zouden copy/pasten en die kopie in het IJmeer zouden neerleggen? Dan konden we voortaan een kamer huren in het Paleis op de Dam. Zet voor deze film de kritische ingenieursbril beter even af. Wie durft te dromen, zal hier zeker voor jaren inspiratie vinden. (PD) From AMS to AM5 | dagelijks in het Amsterdams Centrum voor Architectuur ARCAM

Ik weet je wachtwoord Daniël Verlaan | 347 Blz. | € 22,99 ILLUSTRATIE : THE WHY FACTORY

DECEMBER 2020 • DE INGENIEUR

57

MEDIA

Fluisterasfalt Het verschil is nauwelijks te zien, al vonden autojournalisten het aanvankelijk net een laag geplette konijnenkeutels. Toch betekende de komst van zoab een revolutie voor de Nederlandse automobilist.

Tekst: Pancras Dijk

Eind jaren tachtig deed een ‘stille innovatie’ haar intrede. Dankzij de introductie van zeer open asfaltbeton (zoab) werden de Nederlandse snelwegen stiller, veiliger, comfortabeler en duurzamer. We realiseren het ons misschien nauwelijks meer, maar één rit door de regen over een buitenlandse snelweg zonder zoab en je weet weer hoezeer wij onze zegeningen mogen tellen: geen plassen die blijven liggen, geen spoorvorming en een stuk minder bandengeruis.

Hoe Nederland een zoab-land werd, beschrijft Hans Buiter in Het wonder van zoab. De auteur, die als verenigingshistoricus van de ANWB eerder onder meer over ons kampeergedrag schreef, pakt het grondig aan en begint bij de eerste asfaltwegen in ons land. Een ‘wonder van moderniteit’ heetten die te zijn: meer asfalt betekende immers meer ruimte voor de automobilist, een noodzakelijke voorwaarde voor de zo gewenste massamotorisering van ons land.

Toen die eenmaal een feit was, bleek al snel de keerzijde: er gebeurden veel ongelukken. De noodzaak om de verkeersveiligheid te verhogen luidde het onderzoek naar nieuwe deklagen in.

Zoab bleek de oplossing. Door het open karakter wordt water er makkelijker in weggedrukt, wat aquaplaning voorkomt.

Bovendien hebben automobilisten beter zicht doordat er minder water opspat.

De werkelijke doorbraak volgde echter pas toen er wettelijke voorschriften kwamen om snelweggeluid te beperken.

Zoab bleek veel stiller dan het dichte asfalt. De opmars van de open deklaag was toen niet meer te stuiten.

Buiter weet de geschiedenis van zoab in een pakkend en rijkelijke geïllustreerd verhaal te gieten, de moeite waard voor iedereen die wel eens over een asfaltweg rijdt.

Het wonder van zoab. Geschiedenis van een stille innovatie.

Hans Buiter | 144 Blz. | € 24,95

De A4 tussen Delft en Schiedam, aangelegd tussen 2012-2015.

58

DE INGENIEUR • DECEMBER 2020

foto : rijkswaterstaat

Q&A

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

Is kernenergie het antwoord op klimaat­ verandering? Gefascineerd door de blauwe straling ging fotojournalist Rob Huibers op onderzoek uit. Het levert een kritisch foto­ boek op.

1 2 3 4 5

Astrofysicus Fatoumata Kebe kan prachtig schrijven, zo laat ze zien met een schitterend boekje over de maan.

Ze behandelt talloze aspecten van het hemellichaam dat we zo goed denken te kennen, maar waarachter nog veel mysteriën schuilgaan.

HET VERHAAL VAN DE MAAN | 144 BLZ. | € 17,99

Tekst: Dayinta Perrier

Waarom dit boek?

‘Dit boek is mijn bijdrage aan het debat over kernenergie dat opnieuw is opgelaaid. In 2010, toen de toenmalige mi­ nister van Economische Zaken het onderwerp onder de aandacht bracht, wekte zijn optimistische toon mijn interesse. Een jaar later, na de kernramp van Fukushima in Japan, leek de discussie alweer voorbij. Nu kernenergie opnieuw wordt genoemd als mogelijke oplossing voor de klimaatcrisis, heb ik besloten het onderwerp uit te pluizen.’

Voor wie is dit boek bedoeld?

‘Voor iedereen, ik heb het boek daarom zo toegankelijk mo­ gelijk gemaakt. De meeste mensen weten te weinig over dit onderwerp, zeker degenen die niet technisch onderlegd zijn.

Maar ik hoop ook de politiek ermee te bereiken. Ik vind het belangrijk dat de beleidsmakers volledig zijn ingelicht voor ze besluiten nemen.’

Hoe bent u te werk gegaan?

‘Al tien jaar geleden ben ik alles wat met kernenergie te maken heeft, gaan fotograferen. Het afgelopen jaar heb ik vooral veel gelezen over het onderwerp. Toen ik het boek had geschreven, heb ik het laten lezen door experts om de inhoud te controleren.’

Wat leerde u zelf tijdens het schrijven?

‘Hoe meer ik leerde, hoe meer mijn nieuwsgierigheid omsloeg in bezorgdheid. De risico’s zijn enorm. Bij een kern­ reactie komt radioactief materiaal vrij waar we niet meer van af komen. Waar moeten we dat laten? Daarnaast is het bouwen van zo’n centrale duur en kost het zeker tien jaar.

Dus we zijn te laat als we de klimaatcrisis met kernenergie willen oplossen.’

Wat fascineert u aan dit onderwerp?

‘Een kernreactor is prachtig om te zien. Het mystieke, blauwe licht van de Tsjerenkov­straling is voor mij van een dodelijke schoonheid. Maar waarom we deze techniek zouden gebruiken voor het opwekken van energie, begrijp ik niet. Dat kan immers veel simpeler. Ik denk dat we ons beter op wind­, zon­ en waterenergie kunnen richten. Ik hoop dat dit boek een kritische noot is voor iedereen die zijn heil zoekt in kernenergie.’

FOTO : WIEK HUIBERS

Hartspiercellen die echt kloppen, longblaasjes die uitzetten en inkrimpen: organen-op-chips zijn stukjes weefsel die op kleine schaal de werking van het orgaan kunnen overnemen. De Stichting Biowetenschappen en Maatschappij maakte er met wetenschappers een actueel cahier over.

MINIORGANEN-OP-CHIPS | 102 BLZ GRATIS VIA BIOMAATSCHAPPIJ.NL

Puzzelen met cijfers, weetjes over wiskunde en algoritmische anekdotes.

Dat is in een notendop de inhoud van dit leuke nieuwe boek van journalist Margriet van der Heijden en illustrator Iris Rijsman, die eerder Het wiskundehondje samen maakten.

DE WISKUNDETROMPET | 131 BLZ. | € 16,95

Hoe is het om te leven in een minihuisje? Het boek Tiny Houses: Living laat het zien. De auteur laat bewonderaars van tiny houses in ons land aan het woord. Samen met prachtige fotografie levert dat een inspirerend boek op voor wie ook ‘kleiner wil wonen’.

TINY HOUSES: LIVING | 208 BLZ. | € 25,-

DECEMBER 2020 • DE INGENIEUR

59

Voorwaarts

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

Kijk, met losse handen!

De theremin was honderd jaar geleden het eerste elektronische muziekinstrument Zonder het apparaat aan te raken, toverde de Russische uitvinder Léon Theremin elektronische geluiden tevoorschijn uit een wonderbaarlijk nieuw muziekinstrument.

Hiermee gaf hij honderd jaar geleden in Sint-Petersburg het startschot voor een ontwikkeling die de muziek – zij het met enige vertraging – onherkenbaar zou veranderen.

De levensgeschiedenis van Léon Theremin (1896-1993) loopt ongeveer synchroon met het scheppingsverhaal van de elektronische muziek. Nog tijdens zijn middelbare schooljaren zette hij een eigen laboratorium op voor experimenten met onhoorbaar hoogfrequent geluid en magnetische velden. Ondertussen volgde hij met succes een opleiding cello aan het conservatorium. Van jongs af aan probeerde hij zijn passie voor elektriciteit en muziek met elkaar te verenigen, verklaarde hij later.

Na de middelbare school studeerde Theremin natuur- en sterrenkunde.

In de Eerste Wereldoorlog werd hij onder de wapenen geroepen. Na de Russische Revolutie bleef hij aan de kant van het Rode Leger strijden tot de natuurkundige Abram Joffe hem vroeg te komen werken in het nieuw opgerichte Fysisch-Technisch Instituut in Sint-Petersburg. Daar deed hij verschillende uitvindingen, waaronder de eerste bewegingssensor. Toen hij daaraan een waarschuwingssignaal had toegevoegd, ontdekte hij dat de toonhoogte veranderde zodra hij zijn hand in de buurt van het toestel bewoog. Zo kwam hij op het idee de bewegingssensor om te bouwen tot een muziekinstrument.

Twee antennes De uitvinding van de elektronenbuis – die elektronische signalen versterkte – effende begin van de twintigste eeuw de weg voor zuivere elektronische muziek. De Amerikaan Lee De Forest paste zijn vinding zelf toe in de door hem ontwikkelde audion piano. Daarvoor maakte hij gebruik van het verschijnsel dat het combineren van twee hoge frequenties een lagere, hoorbare frequentie oplevert (heterodyne). Theremin zette voor zijn instrument hetzelfde natuurkundige principe in.

Het instrument van De Forest is echter nooit de experimentele fase ontgroeid. Daarentegen trad Theremin wel naar buiten met zijn uitvinding. In september 1920 60

DE INGENIEUR • DECEMBER 2020

liet hij zijn instrument horen aan zijn enthousiaste leermeester Joffe en in november gaf hij zijn eerste voorstelling voor studenten. De theremin bestond uit een houten kastje met daarin twee oscillatoren, een buizenversterker en aan de buitenkant twee antenne-achtige uitsteeksels voor de bediening. Met de ene hand regelde Theremin het volume en met de andere de toonhoogte, zonder het instrument aan te raken.

Twee jaar later kreeg Theremin van sovjetleider Vladimir Lenin persoonlijk een uitnodiging zijn toestel te demonstreren in het centrum van de macht: het Kremlin in Moskou. Een tournee door Duitsland, Frankrijk en Engeland volgde. Toen de Rus eind december 1927 in New York arriveerde, werd hij met open armen ontvangen. Hij betrok een woning met een laboratorium en studio op Manhattan en werkte verder aan zijn uitvindingen, waaronder een elektronische cello en de rythmicon, de eerste elektronische drummachine.

Griezelfilms Aan Theremins mondaine leven in New York kwam een eind toen hij in 1938 zonder aankondiging plotseling verdween. De precieze toedracht van zijn verdwijning blijft

‘De muzikale mogelijkheden van de uitvinding bedwelmen de verbeelding’ tot de dag van vandaag een raadsel. Terug in de SovjetUnie werd Theremin opgepakt als ‘vijand van de staat’ en te werk gesteld in Siberië. Gedurende de Koude Oorlog werkte hij voor de geheime dienst aan afluisterapparatuur en andere spionagegadgets. Ondertussen werd zijn

1928

‘Op zo’n toekomstig, futuristisch concert zal geen muziekinstrument te zien of als zodanig te herkennen zijn, met uitzondering van luidsprekers, muziekstandaards met antennes, en elektrische apparatuur verborgen in de ruimte. Muzikanten met wijd opengesperde ogen zullen bij hun muziekrekken zitten en met hun handen in de lucht wapperen. (...) Als de climax aanzwelt om los te barsten in een gigantische, beukende golf van geluid, zullen deze muzikanten in de lucht springen, uitreikend naar een denkbeeldige punt in de atmosfeer boven zich...’

Muziekcriticus Olin Downes fantaseert over een toekomstig concert, naar aanleiding van een optreden van Léon Theremin (The New York Times, 29 januari 1928)

instrument in de Verenigde Staten gebruikt om sciencefiction- en griezelfilms van enge geluidjes te voorzien.

In de jaren zestig ontdekten popmuzikanten de theremin en gaf het instrument kleur aan de iconische Beach Boys-hit Good Vibrations. Theremin zelf liet nog eenmaal van zich horen tijdens een verrassingsconcert in het Haagse Koninklijk Conservatorium begin 1993. Het was een van zijn laatste optredens. Later dat jaar overleed hij op 97-jarige leeftijd in Moskou.

Een wonder Theremins plaats in de geschiedenis van de elektronische muziek staat buiten kijf. Te meer daar hij grote invloed had op die andere jongere pionier: Robert Moog. De New Yorker begon als bouwer van theremins, ontwikkelde die verder, en bracht in 1964 de Moog Modular Synthesizer op de markt, de eerste commerciële analoge synthesizer.

Hadden Theremins tijdgenoten de enorme toekomstige impact van zijn uitvinding voorzien? De Haagsche Courant stelde in een verslag van een voorstelling van Theremin in Duitsland in 1927 nog droogjes: ‘Een omwenteling in de muziek wordt er niet van verwacht.’

The Irish Times schreef daarentegen datzelfde jaar: ‘De verbeelding wordt bedwelmd door de muzikale mogelijkheden van de uitvinding. Het is het grootste wonder van dit tijdsgewricht.’ Ook in de VS had men de hoogste verwachtingen. In een recensie van een optreden van Theremin in het New Yorkse Lewisohn-stadion fantaseerde de invloedrijke muziekcriticus Olin Downes over een toekomstig concert zónder muziekinstrumenten en mét muzikanten die in de lucht springen, reikend naar een denkbeeldige punt in de atmosfeer. Dat is toch een behoorlijk adequate beschrijving van een optreden van dj Martin Garrix of David Guetta.

Léon Theremin demonstreert zijn elektronische muziekinstrument de theremin. foto: publiek domein

DECEMBER 2020 • 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.

‘Het optimum tussen ambitie en realiteit’ Duurzaamheid heeft nog steeds niet het meest flitsende imago, motor­ racen juist wel. De racesport op zijn beurt associeer je eerder met de geur van benzine dan met milieuvriendelijkheid. Het studententeam Electric Superbike Twente probeert beide werelden te verenigen.

Tekst: Dayinta Perrier

Op de computer is het al van alle kanten te bewonderen: het prototype van de elektri­ sche motor van het studententeam Electric Superbike Twente. ‘Tijdens de studie is het voltooien van een prototype het einde van de opdracht, maar nu is het pas het begin’, zegt teammanager Jim Kienhuis.

Hij is een van de studenten die meebouwt aan een elektrische motor die uiteindelijk een topsnelheid moet bereiken van zeker 250 kilometer per uur. ‘Het feit dat we bin­ nen een jaar de best mogelijke elektrische motor willen maken, betekent dat we een optimum zoeken tussen ambitie en realiteit.

We moeten op tijd stoppen met de ontwerp­

fase en daadwerkelijk gaan bouwen’, zegt Kienhuis.

De huidige lichting van Electric Super­ bike Twente is pas de vierde generatie. De teammanager is blij dat er een volledig team staat, want de leden moesten worden gerekruteerd tijdens de eerste coronagolf.

Ook het voorgaande team had al last van de pandemie. De races van afgelopen zo­ mer werden afgelast en de studenten van dat jaar hebben hun zelfgemaakte motor niet in actie kunnen zien. Beide teams willen daarom dit seizoen de concurrentie met elkaar aan gaan bij enkele internatio­ nale kampioenschappen.

Team Electric Superbike Twente bestaat dit seizoen uit vijftien studenten van de Universiteit Twente en Hogeschool Saxion.

62

DE INGENIEUR • DECEMBER 2020

Wat de meeste studenten aanspreekt aan dit team is het in elkaar sleutelen van een voertuig dat hoge snelheden moet bereiken.

‘Dit is verreweg het stoerste studententeam van de universiteit’, zegt teamlid Emmelie Huisman. ‘Bij het maken van een motor die op hoge snelheden kan rijden komt veel kij­ ken. We moeten er alles aan doen om zowel de veiligheid van het voertuig te garanderen als de snelheid.’

Topsnelheid De huidige leden doen er alles aan om bin­ nen een jaar een topmotor in elkaar te zetten.

Ze zijn afkomstig van verschillende facul­ teiten van de Universiteit Twente en Hoge­ school Saxion, waaronder industrial design engineering, mechanical engineering en electrical engineering. Allen zijn bekend met de motorraces en dromen ervan dat de elektri­ sche motor uiteindelijk dezelfde topsnelheid zal bereiken als een motor op benzine. Maar zover is het nog niet. De hoogste topsnelheid gemeten tijdens de MotoGP, de koningsklasse van de motorsport, is ongeveer 356 kilometer per uur. Bij de elektrische tegenhanger van dit kampioenschap, de motoE, ligt de top­ snelheid lager, rond de 270 kilometer per uur.

De afgelopen drie jaar heeft Electric Superbike Twente zich steeds op één aspect

Werkplaats In de werkplaats zetten de studenten de elektrische motor zelf in elkaar. foto links : anne bulten ; emmelie huisman

Naam: Electric Superbike Twente Aantal leden: 15 Doel: een wendbare en snelle motor maken, geheel elektrisch aangedreven Perspectief: een elektrische motor maken die even snel kan racen als de motoren uit de MotoGP, de koningsklasse van de motorsport

van de elektrische motor gericht. Bij het eerste team stond de betrouwbaarheid van de motor centraal, bij de tweede het vermogen en het derde team richtte zich vooral op de wendbaarheid.

‘Dit jaar willen we al deze aspecten combineren: een betrouwbare motor met een groot vermogen én wendbaarheid voor de bestuurder’, zegt Huisman.

Aerodynamische trucjes De wendbaarheid van de motor heeft voornamelijk te maken met het ontwerp. Er zitten kleine aerodynamische trucjes in, zoals een kap die de lucht langs het voertuig geleidt. De grove lijnen van het ontwerp staan al vast en de eerste onderdelen zijn besteld.

Ondertussen is het team op zoek naar een bestuurder voor de motor, afkomstig uit de racewereld. In samenspraak zullen ze nog aanpassingen doen aan het ontwerp zodat de bestuurder prettig kan rijden.

Een ander deel van het team werkt aan de aandrijflijn. Ze stellen zelf alle onderdelen samen die de wielen moeten aandrijven: de batterij, de motorregelaar en de elektrische motor. Als batterij gebruiken ze de batterijcellen van de motor van twee jaar geleden.

Deze motor had al een goed vermogen. De studenten testen daarvoor nu welke cellen van hun voorgangers het beste werken om

te gebruiken. Samen met een verbeterde motorregelaar en betere elektrische motor moet dat een motor met meer vermogen opleveren.

Pitstop voor batterijwissel Het toernooi waarnaar het team dit studie jaar toewerkt, wordt voor het eerst georganiseerd. Het is onderdeel van ERRA, wat staat voor Electric Road Racing Association. Het is een internationale samenwerking tussen verschillende studententeams die elektrische motoren maken. De verschillende teams hebben een eisenpakket samengesteld waaraan de motor moet voldoen voor deze mag meedoen aan het toernooi. ‘Hiermee willen we een hogere standaard van de motoren garanderen’, zegt Huisman. ‘Veiligheid is daarbij een belangrijk thema.’

Daarnaast hebben de studenten bij het samenstellen van het eisenpakket ook gekeken naar de toekomst van het elektrisch racen. Alle hoogvoltage onderdelen moeten bijvoorbeeld in een afgesloten box komen.

‘Nu duurt een race op een batterij ongeveer twintig minuten. Mocht er een race komen met een pitstop voor een batterijwissel, dan kan dat veilig en snel gebeuren’, zegt Kienhuis.

foto : ocean grazer

Golfkracht In het Klimaatakkoord is energie uit water de grote afwezige, maar dat gaat veranderen. De regering verwacht op korte termijn een routekaart naar energie uit water af te ronden.

Goed nieuws voor ontwikkelaars van golfenergiesystemen.

Weerbare wereld Het klimaat verandert en we zullen onze wereld en onze manier van leven daaraan moeten aanpassen. In de aanloop naar de grote klimaatadaptatietop bekijken we welke rol daarbij voor ingenieurs is weggelegd.

Vernufteling Advies- en ingenieursbureaus zetten zich in voor het oplossen van maatschappelijke vraagstukken. Het meest vindingrijke project wordt jaarlijks bekroond met de Vernufteling. Er zijn er twaalf genomineerd en u mag kiezen.

Koolstofvrij vliegen Charlotte Meerstadt wilde uitvinder, kernfysicus of kunstenaar worden. Nu werkt ze aan verduurzaming van de luchtvaart. ‘Juist met een technische achtergrond kun je een groot verschil maken in duurzaamheidsissues.’

Race De Liion-GP was de eerste generatie motor van het project Electric Superbike Twente dat begon in 2017. foto : sebastiaan bors

de inhoud is onder voorbehoud

DECEMBER 2020 • DE INGENIEUR

63

Vragenvuur

Zeven prikkelende vragen aan psychiater Damiaan Denys, auteur van het boek Het tekort van het teveel. Dit najaar ontving hij de Ig Nobelprijs voor zijn onderzoek naar de stoornis misofonie.

Tekst: Dayinta Perrier

64

Wat is het laatste dat u zelf heeft gerepareerd?

Mijn auto, al heb ik het probleem niet kunnen oplossen.

Hij viel ineens stil toen ik voor het stoplicht stond met een rij wachtende auto’s achter mij. Ik pruts graag met mijn handen, dus ik ben zelf meteen op onderzoek uitgegaan. Het bleek de startmotor, ik heb de auto moeten wegduwen.

Voor welk probleem zouden ze nu eindelijk eens iets slims moeten uitvinden?

Dat we apparaten weggooien zodra ze kapot gaan, ook al zijn ze nog vrij nieuw. Eigenlijk zouden er workshops moeten zijn waar mensen je helpen om je defecte apparaat weer op te knappen. De handeling van het samen repareren heeft sociale betekenis en is plezierig.

De zelfrijdende auto is op komst.

Stapt u zonder bezwaren in?

Ja, zonder enig bezwaar. Ik vind de zelfrijdende auto een fantastische ontwikkeling, dus ik zou er direct een aanschaffen. Ik ben wel erg kritisch op wat ik koop. Ik wil altijd meteen het beste van het beste.

Hoe voorkomt u dat een robot uw baan inpikt?

Er is onderzocht of computers psychiaters kunnen vervangen. Dat bleek verbazingwekkend goed te kunnen, dus het risico is er zeker. Maar ik denk dat de enorme flexibiliteit van de mens moeilijk te programmeren is.

Bij een patiënt kijk ik naar de persoon, ik luister naar de emotie in de stem en kijk naar de kledij. Ik probeer alle lagen van de persoon te ontrafelen, want achter een vraag schuilt vaak een andere vraag. Een computer zal daar zeker moeite mee hebben.

Wie is uw held op techniekgebied?

Battista ‘Pinin’ Farina, de ontwerper die jaren voor Ferrari werkte. Het mooie van design is naar mijn mening dat esthetiek en functionaliteit erin samenkomen. Farina kon dat als geen ander. Maar ook Alan Turing bewonder ik. Het concept van de turingmachine en het vervagen van de grenzen tussen mens en computer vind ik erg interessant.

Welke technologische ontwikkeling baart u zorgen?

Iedere technische ontwikkeling heeft twee kanten. Neem de smartphone. In mijn jeugd waren er nog geen computers en het is onvoorstelbaar wat voor een autonomie en vrijheid de mobiel nu geeft. Tegelijkertijd zijn we afhankelijk geworden van deze techniek. We kunnen niet meer zonder. Het slokt zelfs een groot deel van ons leven op. Veel kinderen zitten zo vier tot vijf uur per dag op hun telefoon.

Dilemma: wilt u een chip voor het brein waarmee u alle psychiatrische aandoeningen kunt begrijpen, of een chip waarmee u alle aandoeningen kunt genezen?

Dat weet ik meteen: begrijpen! Het is mijn verslaving om dingen te willen begrijpen. Ik wil weten hoe mensen zijn, hoe ze werken. Begrijpen is altijd mijn grootste drijfveer geweest. Patiënten willen altijd een oplossing zonder de aandoening te begrijpen. Maar ik wil het liever begrijpen, ook al is niet overal een oplossing voor.

DE INGENIEUR • DECEMBER 2020

FOTO : JIMMY KETS

Geef ingenieurs de erkenning die ze verdienen!

“Het stelt mij in staat andere professionals in mijn team te begeleiden en bewijst mijn vaardigheden tegenover internationale cliënten.”

Rob Jagtenberg IEng

“Het is een erkenning van mijn expertise en ervaring in engineering. Het herinnert mij aan de noodzaak om voortdurend te blijven leren en ontwikkelen. Het is in lijn met mijn persoonlijke commitment – en dat van mijn bedrijf – om de maatschappij te verbeteren.”

Nils den Hartog CEng

Collectief Chartership KIVI staat voor innovatie en leven lang leren. Onze leidraad

belonen wij excellente ingenieurs met de beroepskwalificaties

hierbij is competentiegerichte ontwikkeling. Wij bieden een

van Chartered Engineer en Incorporated Engineer. Daarnaast

competentieraamwerk dat internationaal erkend is.

bieden wij ingenieurs de mogelijkheid om online hun portfolio

In samenwerking met het bedrijfsleven, hoger onderwijs en

op te bouwen. KIVI biedt een collectief lidmaatschap dat past

kennisinstellingen stimuleren wij zo innovatie. Via de interactie

bij de bedrijfsdoelstellingen en behoeften van ingenieurs.

met elkaar, peer-review en mentoring. Ook erkennen en

www.charteredengineer.nl

Engineer your career KIVI helpt je verder in je carrière. Als beroepsvereniging van ingenieurs biedt KIVI carrièreservices.

Leden kunnen onder meer gratis gebruikmaken van een cv-check, sollicitatietraining en loopbaancoaching. Ook brengt KIVI aantrekkelijke vacatures onder de aandacht.

Ben jij onze commercieel technische duizendpoot?

(Technisch) Commercieel medewerker binnendienst m/v Jouw functie Als commercieel medewerker binnendienst vervul je zowel extern als intern een centrale rol. Je behartigt de belangen van alle bij de verkoop betrokken partijen: de klant, de verkoop buitendienst, de projectleiders, de afdeling engineering, de (internationale) toeleveranciers, de after-sales en de afdeling boekhouding. Jij houdt de bal aan het rollen!

Jij weet op welke wijze je een kwalitatief, technisch onderbouwde en hoogwaardige offerte naar onze klanten kunt uitbrengen. Voor ons is iedere offerte uniek, waarbij de herkenbaarheid van de oplossing voor de klant centraal staat.

Je presenteert technisch bouwkundige offertes op een zodanige commerciële wijze, dat deze inhoudelijk en qua vormgeving onderscheidend zijn. Focus is hier belangrijk, evenals begrip van en inzicht in het project. Dit vindt zijn weerslag in heldere formuleringen.

Zoeken wij een duizendpoot?

Jazeker, want je bent o.a. verantwoordelijk voor het uitbrengen van offertes, klantcontact, orderverwerking, technische ondersteuning, bevestigingen aan toeleveranciers, beheer van levertijden, accuraat dossierbeheer.

Pas jij bij UBO Engineering?

Bij ons zijn gedreven professionals altijd welkom. Je komt terecht in een hecht team waar werktuigbouwkundig inzicht, deskundigheid en een stap extra zetten belangrijk zijn. Zo proberen wij altijd met onze kennis en ervaring iets extra’s toe te voegen aan de vraag van de klant. Waar mogelijk handel je zaken helemaal zelfstandig af en waar nodig benut je de kracht van het team om je heen.

Ook belangrijk Wij lopen graag vooruit op de ontwikkelingen die nog komen gaan. Dat betekent, dat je niet alleen bij binnenkomst al veel kennis meebrengt, maar ook blijft meegroeien met alle nieuwe ontwikkelingen binnen onze sector. Uiteraard bieden wij je alle gelegenheid om hogere of bredere opleidingen te volgen. Je komt bij ons binnen met een technisch gerelateerde hbo-opleiding met affiniteit en interesse voor techniek. Je ergert je ontzettend aan taalfouten, beheerst zelf de Nederlandse taal uitstekend(!) en weet je ook in het Duits zowel mondeling als schriftelijk goed uit te drukken. Je bent een betrouwbaar persoon met een echte doorzettersmentaliteit, proactief, stressbestendig en flexibel.

Werklocatie: Beverwijk

Recruitment & Sales Consultant Techniek Organisatie Wij bemiddelen ingenieurs. Dat doen we al bijna 70 jaar, no-nonsense en succesvol. Of het nu gaat om het verzorgen van een searchtraject of het opzetten van een pool voor freelancers: we zoeken altijd naar de beste, soms niet voor de hand liggende oplossingen.

De rol Je krijgt bij ons veel vrijheid om je vak uit te oefenen. En we verwachten dat je zelf in staat bent de juiste prioriteiten te stellen. Natuurlijk kun je ook rekenen op support van je collega’s en een professionele backoffice.

Je werkzaamheden bestaan uit het dagelijks speuren naar commerciële kansen in de markt bij klanten en prospects. Op basis van de aanvragen van klanten maken we met ons team een werkverdeling en ga je zelf mee op zoek naar ingenieurs die in zijn voor een nieuwe carrièrestap en passen bij de vraag van onze opdrachtgevers.

We werken voornamelijk binnen de maak- en procesindustrie in Noord Holland. Uiteraard is de markt groter en daarin zoeken we met jouw hulp ook graag de groei van onze business op.

Wat breng je mee Hbo-niveau en enige werkervaring in de commerciële dienstverlening. Je hebt ervaring in een proactieve en salesgerichte functie en uiteraard een zekere affiniteit met arbeidsbemiddeling.

Nieuwsgierig? www.sabdetachering.nl / Robrecht Bakker/ 06 46 41 88 29 SAB Detachering is gespecialiseerd in het detacheren van hoger opgeleide technici in de industrie en is onderdeel van BuildingCareers Companies.

Nog even over onszelf Al bijna 85 jaar is UBO Engineering een toonaangevend en dynamisch bedrijf als het gaat om machines en installaties voor de betonindustrie. UBO Engineering biedt een gevarieerd en compleet leveringsprogramma, van losse machines tot compleet geautomatiseerde productielijnen en van bunkervulinstallaties tot complete betonbereidingsinstallaties. Elke klant, zowel in de Benelux als in Duitsland, kan zo rekenen op een maatwerkoplossing. De rode draad in onze aanpak ligt in het ontzorgen van onze opdrachtgevers.

Reageren op deze vacature Is deze functie je op het lijf geschreven, ben je niet bang voor een commerciële, technische uitdaging en voel je je thuis in een platte organisatie met korte communicatielijnen? Dan laten wij ons graag verrassen door een goed onderbouwde motivatie met cv. Deze kun je mailen aan Arjan van den Boom, avdb@ubo. nl. Heb je nog vragen, neem dan telefonisch contact op via het nummer: 06 55 85 49 53. Of kijk op www.ubo.nl voor meer informatie.

Acquisitie naar aanleiding van deze vacature wordt niet op prijs gesteld.

Binnen UBO Engineering is ruimte voor een echte werktuigbouwer in de functie van:

Projectengineer WTB Jouw functie Als projectengineer ben je, samen met de constructeurs en tekenaars, verantwoordelijk voor het ontwerp van machines en installaties voor maatwerkoplossingen. Bestaande ontwerpen blijf je verder ontwikkelen. Binnen het constructiedossier houd je alle ontwerpen, berekeningen en de doorlooptijd scherp in de gaten. Je hebt oog voor de omgeving waarin jouw ontwerp zal functioneren en ondersteunt de afdeling verkoop met je oplossingen. Uiteraard passen je ontwerpen binnen de Machinerichtlijn. Intern is het hoofd van de afdeling engineering je eerste aanspreekpunt, voor technische afstemming heb je contact met zowel opdrachtgevers als leveranciers. Bij grotere projecten ben je de sturende factor voor een soepel projectverloop.

Al meer dan 80 jaar is UBO Engineering toonaangevend als het gaat om machines en installaties voor de betonindustrie en de betonstaalsector. UBO Engineering biedt een gevarieerd en compleet leveringsprogramma, van losse machines tot compleet geautomatiseerde productielijnen en van simpele transportbanden tot state-of-the-art betonbereidingsinstallaties. Elke klant, zowel in de Benelux als in Duitsland, kan zo rekenen op een maatwerkoplossing. De rode draad in onze aanpak ligt in het ontzorgen van onze opdrachtgevers.

Wij bieden Een afwisselende engineeringfunctie in een succesvol en dynamisch bedrijf, dat behoort tot de belangrijkste spelers in deze specifieke markt. Bij ons krijg je veel ruimte om je verder te ontplooien, met veel eigen verantwoordelijkheid.

Je komt terecht in een platte organisatie met korte communicatielijnen, waar beslissingen snel worden genomen. En natuurlijk kun je rekenen op goede arbeidsvoorwaarden.

Jouw profiel Je bent conceptueel en analytisch sterk en kunt concepten vertalen in praktijkoplossingen. Het bewaren van overzicht in een complexe omgeving is voor jou een basisvaardigheid. Door middel van helder taalgebruik weet je met zowel klant als leverancier eenduidig te communiceren. Met jouw creatieve geest, je enthousiasme en je resultaatgerichtheid kun je goed zelfstandig werken. Tegelijkertijd ben je ook een teamspeler in een no-nonsense werkomgeving met een groot verantwoordelijkheidsgevoel.

Daarnaast beschik je over: • Een afgeronde hbo-opleiding, richting werktuigbouwkunde c.q. mechanical engineering.

• Ruime ervaring met tools als Solid Edge (of vergelijkbaar) en AutoCAD. • Een gezonde dosis daadkracht en doorzettingsvermogen en geen 9 tot 5 mentaliteit.

• Minimaal 5 jaar aantoonbare ervaring in een vergelijkbare functie.

Geïnteresseerd?

Ben jij toe aan de uitdaging van het grotere werk of wil je meer weten over deze functie? Dan nodigen wij je graag uit contact op te nemen met Björn Timmer via telefoonnummer 06-21590779. Je motivatie met cv kun je mailen naar e-mailadres avdb@ubo.nl.

Acquisitie naar aanleiding van deze vacature wordt niet op prijs gesteld.

TECHNIEK MAAKT JE TOEKOMST

DE INGENIEUR

Ook uw vacature op deze pagina? Neem contact op met Sandra Broerse via 06 461 86 14 of sandra.broerse@kivi.nl