De Ingenieur juni 2018

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

DE INGENIEUR nummer 6 | jaargang 130 | juni 2018

We gaan eco-wonen

ACTUEEL TECHNIEKNIEUWS vind je op www.deingenieur.nl

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

www.deingenieur.nl

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

illustratie Martijn Haans

12 WONEN IN 2028 Fietspaden die zonne-energie opwekken, een voedseltuin inclusief ­kassencomplex waar de bewoners samen groente en fruit verbouwen, en een installatie die nuttige stoffen terugwint uit poep en plas. Het zijn zomaar drie zaken die je over tien jaar in een ­woonwijk kunt aantreffen.

22 WAAR BLIJFT 5G? Soms lijkt het alsof het nieuwe mobiele netwerk 5G elk ­moment landelijk kan worden uitgerold. In werkelijkheid zijn daar nog een aantal innovaties voor nodig.

34 INSTORTKUNDE Als onduidelijk is waardoor een gebouw is ingestort, moet een Forensic Engineer achterhalen wat er precies misging. Waarom hebben we nog geen opleiding voor zulke deskundigen?

41 MEGABATTERIJ Onlangs presenteerde Eneco de grootste batterij van Europa.

Maar hoewel die pontificaal tussen de windturbines staat, haalt hij zijn energie gewoon uit het stroomnet. Hoe zit dat?

Geknipt Punt Focus Giesen Wijk van de toekomst Möring 5G Zoro Feigl Emotieherkenning To do Forensic Engineering Podium Inbox Quote Batterij Eneco Eureka Rolf zag een ding Magnetische koppeling Media Voorwaarts Kopstuk Het nieuwe werken Passie

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

DE INGENIEUR nummer 6 | jaargang 130 | juni 2018

Impressie van een woonwijk in 2028.

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

We gaan eco-wonen

44 PAAL WORDT TAS Groningse studenten bedachten een ­manier om de infuuspaal te vervangen door een onopvallende heuptas.

Ook in Eureka: een exoskelet voor skiërs en snowboarders, een robotleraar voor kinderen met autisme en meer.

illustratie Martijn Haans

EUREKA

jaargang 130 nummer 6 juni 2018

Door alle online concurrentie heeft de traditionele winkelier het zwaar. Een algoritme dat emoties bij klanten herkent, kan helpen het tij te keren.

illustratie Peter Welleman

INHOUD

30 AI HERKENT EMOTIES

2 3 4 5 12 21 22 26 30 33 34 37 37 38 41 44 49 50 54 58 60 62 64

COLOFON

GEKNIPT

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

Abonnement voor niet-leden (inclusief btw): • magazine € 128,50 per jaar • digitaal € 69,- per jaar • losse nummers € 15,- (inclusief verzending) Abonnementen worden tot wederopzegging aangegaan en ten minste voor de vermelde periode. Het abonnement kan na deze periode per maand worden opgezegd. U kunt uw opzegging het beste via onze website doorgeven: www.deingenieur.nl/lezersservice ABONNEESERVICE DE INGENIEUR Ga voor (cadeau)abonnementen, adreswijzigingen en het laten nazenden van niet ontvangen nummers naar het webformulier op de site, te vinden onder het kopje ‘Abonneeservice’. www.deingenieur.nl adres Postbus 30424, 2500 GK Den Haag e-mail abonneeservice@ingenieur.nl tel. 070 39 19 850 (bereikbaar op maandag, ­dinsdag, donderdag en vrijdag van 9 tot 14 uur)

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

REDACTIE ir. Frank Biesboer (hoofdredacteur), ir. Jim Heirbaut, drs. Jean-Paul Keulen (eindredacteur), Marc Seijlhouwer MSc VORMGEVING Hannie van den Berg Grafische Vormgeving & DTP, Houten REDACTIEADRES Prinsessegracht 23 2514 AP Den Haag Postbus 30424 2500 GK Den Haag tel. 070 391 9885 e-mail redactie@ingenieur.nl website www.deingenieur.nl

ADVERTENTIES KIVI Barbara Gemen tel. 070 391 9875 e-mail barbara.gemen@kivi.nl Marjolein Akkerman tel. 070 391 9873 e-mail marjolein.akkerman@kivi.nl DRUK Bariet Ten Brink, Meppel

De Ingenieur verschijnt 12 maal per jaar. © Copyright 2018 Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, via internet of op welke andere wijze dan ook zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever. Niet in alle gevallen is na te gaan of er op de illustraties in dit nummer nog copyright rust.

Waar er nog verplichtingen zijn tot het betalen van auteursrecht is de uitgever bereid daar alsnog aan te voldoen.

ISSN 0020-1146

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

CONTRIBUTIE 2018 Regulier lidmaatschap: € 137,50 Afgestudeerd in 2017/2018: € 69,Studentlidmaatschap: € 44,Seniorlidmaatschap: € 108,De contributie voor leden in het buitenland is gelijk aan die voor leden woonachtig in Nederland.

Een lidmaatschapsjaar loopt van 1 januari tot en met 31 december.

Bij lidmaatschappen die in de loop van het jaar ingaan, wordt de ­contributie naar rato berekend. Aanmelden voor het lidmaatschap kan via www.kivi.nl/lidworden.

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

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

­

‘Het is veel makkelijker om een kunstmatig intelligent systeem te bouwen dat een tepel kan herkennen dan een systeem dat taalkundig kan bepalen of iets haatzaaien is.’

Facebook-CEO Mark Zuckerberg verdedigt zich tegen de beschuldiging dat het sociale medium zich meer bezighoudt met het weren van foto’s waarop naakt is te zien dan met het bestrijden van haatzaaien (Deadline).

‘Maximaal 10 procent van de van-het-gas-af-opgave is het ­bedenken van technische oplossingen. De rest is nodig om ­mensen te overtuigen.’

Trekker van het Klimaatakkoord Diederik Samsom moet 8 miljoen panden van het aardgas af zien te krijgen (Cobouw).

‘Het is schokkend om te zien hoe informatici ethische kwesties naast zich neerleggen omdat ze ‘alleen maar ingenieurs zijn’ en dus niet hoeven na te denken over de consequenties van wat ze bouwen.’

Kade Crockford van de American Civil Liberties Union of Massachusetts, in reactie op de maker van een predictive-policing-algoritme, die weigerde in te gaan op de ethische vraagstukken rond zijn programma (The Verge).

‘Ik hoop dat Tesla-fans goed kunnen zwemmen, want als Elon Musk de lastige vragen niet kan beantwoorden, helpt hij ze van de wal in de sloot.’

Dave Sullivan, analyst bij AutoPacific, in reactie op Musks weigering om in te gaan op ‘saaie en droge vragen’ over het geplaagde productieproces van de Tesla Model 3 (BusinessDay).

‘Het maken van wetten kost nu tientallen jaren, maar het ­vervelende is dat technologie zich veel sneller ontwikkelt. ­Facebook ging in dertien jaar van nul naar 2 miljard gebruikers.

En dat is dan nog een relatief lange termijn.’

Balázs Bodó, econoom aan de Universiteit van Amsterdam en deskundige op het gebied van digitale piraterij, pleit voor flexibele testomgevingen waarin kan worden geëxperimenteerd met verschillende oplossingen in regelgeving (New Scientist).

‘Ik zie geen grote verzoenende gebaren om het klimaatneutrale deel van de bevolking mee te krijgen in het energietransitieavontuur. Ik zie eerder het tegenovergestelde. Bedoeld en ­onbedoeld ontstaat er steeds meer een sfeer van klimaat­ intimidatie.’

Cultuurfilosoof René Cuperus vreest dat de voortvarende aanpak van de energietransitie de kloof tussen hoger- en lageropgeleiden nog dieper zal maken dan hij al is (de Volkskrant).

‘Het gaat om de volgende industriële revolutie. Er staat veel op het spel.’

Marietje Schaake, Europarlementariër voor D66, mist nog steeds ambitie en een overkoepelende visie bij de Europese Unie op het gebied van kunstmatige intelligentie (NRC).

Woningen moeten van het gas af. Maar doe dat niet onverantwoord snel en respecteer het wooncomfort en de wensen van de bewoners, zegt Ronald Schilt van duurzaam-bouwenadviesbureau Merosch.

‘HAAL WONINGEN SLIM VAN HET GAS’

Ing. Ronald Schilt is directeur en eigenaar van het duurzaambouwenadviesbureau Merosch.

pomp zou dat euvel wegnemen, want die heeft ook een gasketel. Maar dat is gelijk het nadeel ervan.

Want in de praktijk blijkt dat onder het mom van het woord warmtepomp de aanschaf ervan in feite neerkomt op het vervangen van de bestaande CV door een betere HR++-gasketel. Dat kan een optie zijn, maar brengt ons niet van het gas af.

Er is voor de bestaande bouw dus een meer uitgekiende aanpak nodig die rekening houdt met de ­toestand van de bestaande woningen, de technische en de financiële mogelijkheden van isolatie, en de beschikbaarheid van alternatieven voor het gebruik van het aardgas. De transitie moet zich richten op de natuurlijke vervangings- en renovatiemomenten van een woning (denk ook aan verhuizing) en infrastructuur. Dat is niet alleen technisch en financieel het optimale moment, de eigenaar van de woning zal dan ook het beste open staan voor de ombouw. Dit laatste is eigenlijk het allerbelangrijkste: draagvlak en acceptatie bij consumenten. Verder moeten gemeentes en netbeheerders duidelijk maken waar en wanneer ze gasleidingen niet meer vervangen en buiten werking stellen.

Ten slotte: het gaat uiteindelijk om het wooncomfort van bewoners en die laten zich bij hun beslissingen niet per se leiden door de meest gunstige uitkomst op de spreadsheet van de technisch specialist. Zo kampen warmtenetten met een slecht imago en hebben huiseigenaren er soms veel voor over om wel van het gas af te gaan, maar niet afhankelijk te worden van dat warmtenet. Zorg voor een aanpak die zo’n eigen keuze respecteert.

Bij Operatie Gaslos moeten we stap voor stap bewijzen dat het goed gaat komen. Daarbij is het beter een gebalanceerde aanpak te kiezen en daarmee de wedstrijd te winnen, dan extreem snel te starten en vervolgens te falen. Oftewel: ga zo snel mogelijk van het gas af, maar bouw deze race zorgvuldig op.

illustratie Joost Stokhof

PUNT

De #gaslos-discussie heeft iets hyperigs; alsof je er niet meer bij hoort als je kanttekeningen plaatst.

Toch zijn die nodig, want het is in ieders belang om verkeerde beslissingen bij de transitie naar gasloos te voorkomen.

Voor nieuwbouw is het onderwerp een no-brainer.

Technisch inhoudelijk en financieel is het bouwen van woningen zonder gasaansluiting heel goed ­mogelijk. De bezwaren vanuit de bouwwereld en projectontwikkelaars zijn dan ook vooral strategisch: ze horen bij het onderhandelingsspel.

Voor de bestaande bouw ligt het anders. Daar is gas in de ban doen technisch, ruimtelijk en financieel veel lastiger. Dat heeft een complexiteit die we goed onder ogen moeten zien.

Natuurlijk: je kunt de meest directe maatregel ­nemen, dus elektrisch koken en een elektrische ­ketel aanschaffen. Maar als er geen groene stroom beschikbaar is, dan wordt de CO2-uitstoot twee keer zo hoog, net als de energierekening, en wordt het elektriciteitsnet vier keer zwaarder belast. Willen we dat?

Een alternatief is de warmtepomp. Voor relatief nieuwe woningen die redelijk goed zijn geïsoleerd en ­beschikken over vloerverwarming is de warmtepomp relatief eenvoudig in te zetten. Maar bij oudere ­woningen is het ruimtelijk, technisch en financieel aanzienlijk complexer en is 25 000 euro of meer per woning geen uitzonderling. De hybride warmte-

juni 2018 | de ingenieur 6 | 3

wordt

multifunctioneel

Rollator

2.0

Robotbootjes

foto Trias Westland

Zonnepark

Lees het laatste ­technieknieuws op www.deingenieur.nl

FOCUS

Boortoren die een geothermieput maakte in ZuidHolland. In dit gebied is er geen risico op aard­bevingen, dus is de veiligheid een minder groot punt van zorg.

TOEKOMST VOOR GEOTHERMIE? De geothermie zit in zwaar weer. Na eerdere teleurstellingen en de stop op een verkenning in Groningen werd eind mei op aanraden van het Staatstoezicht op de Mijnen een project in Limburg stilgelegd. Toch betekent dat niet het einde van deze vorm van energiewinning.

Het stopzetten van de Groningse verkenningen gebeurde een jaar nadat het Staatstoezicht met een kritisch rapport kwam over de veiligheidscultuur rond aardwarmteprojecten. In dat rapport maakte de toezichthouder zich zorgen over de aardwarmtepioniers. In tegenstelling tot olie- en gasbedrijven ­hebben zij weinig ervaring met boringen. Daardoor zouden er grotere risico’s zijn, onder andere doordat in de buurt van breukvlakken wordt geboord. Wat er bij de aardwarmte-installatie in het Limburgse Grubbenvorst gebeurde, lijkt dat beeld te bevestigen. Dat project was al operationeel, maar een verstopte put maakte het risico op aardschokken te groot.

Toch betekenen deze incidenten niet dat er geen toekomst is voor geothermie. Sterker nog: begin vorige maand kwam Energie Beheer Nederland (EBN) met een lijvig rapport over de ­mogelijkheden van geothermie. Ook is EBN bezig met een verkenning van de Nederlandse ­bodem, om uit te zoeken waar aardwarmtewinning haalbaar is. ‘We gaan delen van de Nederlands bodem in kaart brengen waarover nu nog niet veel informatie beschikbaar is’, aldus een woordvoerder van EBN. ‘Deze data stellen we dan ­beschikbaar aan de sector.’

onder redactie van Marc Seijlhouwer MSc redactie@ingenieur.nl m.m.v. ir. Frank Biesboer, ir. Jim Heirbaut en drs. Ton Verheijen

4 | de ingenieur 6 | juni 2018

Lagere kosten De betrokkenheid van EBN en de groeiende interesse van meer ervaren bedrijven in geothermie vindt het Staatstoezicht op de Mijnen positief. ‘Daarmee kan de ervaring van vorige projecten

worden toegepast op de nieuwe projecten’, zegt een woordvoerder van het Staatstoezicht. ‘Als deze ontwikkelingen zich doorzetten, is er qua veiligheid zeker een goede toekomst voor geothermie in Nederland.’

De grote vraag blijft voorlopig wel of ­geothermie rendabel wordt. Op dit ­moment lukt dat alleen met overheidssubsidie. Bovendien blijkt door het ­incident bij Grubbenvorst dat het rond ­gebieden met risico op aardbevingen, ­zoals Limburg en Groningen, gevaarlijk kan zijn om diepe putten te graven. Is het dan wel mogelijk om de warmtebehoefte van kassen, waar geothermie nu vooral voor dient, volledig op te vangen met ­deze bron? Zo bleek in het Westland een dure put van 4 km diep ongeschikt. ‘We denken dat de kosten nog met 40 procent ­ nder andere door inforomlaag kunnen, o matie over ­goede boorplekken te delen’, aldus de EBN-woordvoerder. Ook het winnen van de warmte vlak bij de plek waar hij ­nodig is, is belangrijk om de projecten rendabel te maken. En betekenen de strengere veiligheids­eisen niet dat geothermie voorlopig a­ lleen maar duurder wordt? ‘Kosten aan het begin kunnen ­later in het proces winst opleveren, dus dat valt te bezien.’ (MS)

DUURZAME WONING VOOR DUBAI

Impressie van de bovenste woning van de flat LINQ, in de woestijn bij Dubai.

In het hart van het demo-appartement staat de module waar alle technische installaties in zitten. Via een app kunnen de bewoners de prestaties van die in­ stallaties continu bekijken. De verwachting is dat mensen daardoor bewuster gaan leven.

Bouwwedstrijd De studenten hebben ook nagedacht over het gebruik van hernieuwbare en gerecyclede bouwmaterialen. Zo is het keukenblad gemaakt van hergebruikt PET-flessenplastic gemengd met zand.

De façade is van biocomposiet.

Begin deze maand stond de woning voor

WAT VINDT U VAN DIT TIJDSCHRIFT?

het eerst helemaal opgebouwd op de campus van de TU Eindhoven. In september gaan alle componenten op de boot naar Dubai. Daar begint op 14 november de Solar Decathlon, een internationale bouwwedstrijd voor universiteiten die om de twee jaar wordt gehouden.

De gebouwen van de teams worden daar op tien verschillende aspecten beoordeeld. Er zijn deelprijzen en er is een overall-winnaar. ‘Ik denk dat we een ­aardige kans maken’, zegt Henquet.

‘Want waar sommige teams alleen voor een deelprijs gaan, proberen wij proberen op alle onderdelen zo goed mogelijk te scoren.’ (JH)

GIESEN illustratie Matthias Giesen

LINQ is een klein flatgebouw dat helemaal is ontworpen voor gebruik in het hete Dubai. De bovenste woning heeft een schuin dak vol zonnepanelen, die daar veel energie op kunnen leveren.

Zonnecollectoren zorgen voor het warme water. Uit het stopcontact komt gelijkstroom; dat komt ook uit de zonne­ panelen, en omzetten naar wisselstroom zou alleen maar energieverlies opleveren. Een speciaal aircosysteem dat werkt op waterdamp zorgt voor verkoeling.

Het meest opvallende aan de LINQ-flat zijn de grote gemeenschappelijke ruimtes, waaronder een keuken. ‘Mensen kunnen ook in hun appartement koken, maar de gedeelde keuken en verblijfsruimte zijn veel luxer. Op die manier proberen we de bewoners met zachte hand te motiveren om met elkaar in contact te komen’, zegt woordvoerder Tamar Henquet van VIRTUe.

illustratie Team VIRTUe

Het Eindhovense studententeam ­VIRTUe heeft tijdens de Dutch Technology Week zijn duurzame woonflat LINQ gepresenteerd. Bezoekers konden de bovenste woning van de flat in het echt bewonderen.

De redactie van De Ingenieur wil graag uw mening over dit tijdschrift weten. We zijn benieuwd in welke mate u de artikelen leest, welke rubrieken u het interessantst vindt, hoe u oordeelt over de diepgang, de omvang en de leesbaarheid van de artikelen en meer. Dat kunt u ons laten weten via een online enquête. Daarnaast is het mogelijk de redactie suggesties te doen.

Voor het onderzoek hebben we de enquête gestuurd naar lezers die ons hun e-mailadres hebben gegeven. Wie deze mail niet heeft ontvangen of er geen gebruik van wil maken, kan de enquête invullen via www.deingenieur.nl/lezersonderzoek. Alle enquêtes worden door ons anoniem verwerkt.

We zijn benieuwd naar de reacties en stellen uw meningen en opmerkingen zeer op prijs. Te zijner tijd zal er een verslag van de enquête verschijnen in het tijdschrift. (FB)

juni 2018 | de ingenieur 6 | 5

FOCUS

Wateroverlast treft vooral groeiende steden De komende decennia lijden vooral steden in zich ontwikkelende landen de grootste schade door wateroverlast. Klimaatverandering met zeespiegelstijging en extremer weer speelt een rol, maar vooral de groei en de sterke economische ontwikkeling maken steden aan de kust en in delta’s kwetsbaarder.

Zuid- en Oost-Azië het meest kwetsbaar Vooral de sterk groeiende steden in Zuid- en Oost-Azië krijgen bij overstroming te maken met veel schade.

Snelgroeiende deltastad Snelgroeiende kuststad Snelgroeiende rivierstad

Deltastad Kuststad Rivierstad

Rivierdelta- en stroomgebied Diameter geeft relatieve grootte populatie weer

Steeds meer mensen wonen in bedreigd gebied delta’s

kustgebieden

2010

riviergebieden

Meer waterschade vooral door groei bevolking en economie 2010 2050 2050 bijdrage door klimaatverandering getroffen bevolking (miljoenen jaarlijks)

1 095 miljoen

2050

1 650 miljoen

De risico’s zijn ongelijk verdeeld

economische schade (miljarden dollars jaarlijks)

Latijns-Amerika en de Caraïben Noord-Afrika, MiddenOosten en Centraal-Azië Ontwikkelde landen

illustratie Ymke Pas

200 miljoen mensen in ontwikkelde landen Zuid- en Oost-Azië 1 450 miljoen mensen in zich ontwikkelende landen

Sub-Sahara in Afrika 40

6 | de ingenieur 6 | juni 2018

20

0

50

100

150

200

FOCUS

ZONNEPARK MET SCHAPEN EN BIJEN Leg zonneparken zo aan dat de biodiversiteit en de omgeving ervan profiteren. Daarvoor pleit ecologie-­ adviseur Roderick Groen van Arcadis.

Een aansprekend voorbeeld is het zonnepark De Kwekerij, waar een boer zijn schapen houdt en een imker zijn bijenvolk. beeld NL Greenlabel

Het aantal zonneparken in Nederland groeit gestaag: zulke velden met zonnepanelen leveren nu 176 MW aan piekvermogen en er is ruim 2 GW in voor­ bereiding. Tegelijkertijd begint ook de weer­­stand toe te nemen tegen donkere of glimmende oppervlakken in een weidegroen landschap. Niemand zit te wachten op een verdergaande industrialisering van de open ruimte.

Ecologie-adviseur Roderick Groen MSc pleit daarom voor een andere benadering. ‘Kijk niet alleen naar het piekvermogen, maar ook welke bijdrage zo’n zonnepark kan leveren aan biodiversiteit en andere maatschappelijke vraagstukken.’

Als aansprekend voorbeeld noemt hij het zonnepark De Kwekerij in Hengelo. Daar is veel ruimte voor bloemen en insecten, er zijn speelplaatsen voor kinderen en een imker zet er zijn bijenkasten neer.

‘Het zonnepark is dus ook een terrein dat bijdraagt aan biodiversiteit en extra speelgelegenheid levert voor de buurt.’

Boomfeestdag op De Kwekerij, een zonnepark dat is opengesteld voor het publiek.

Zo zijn er allerhande variaties mogelijk.

‘Kijk naar wat het beste bij de omgeving past. Komt het park naast een weide­ vogelgebied te liggen, kies dan een plek die nog niets betekent voor die weide­ vogels en waar de natuurwaarden laag zijn. En creëer een paneelvrije zone langs de rand van het weidevogelgebied met planten die insecten aantrekken, zodat de vogels daar kunnen foerageren.’ In gebieden die worstelen met bodemdaling door inklinkend veen past een ‘ecologisch’ zonnepark met een hogere grondwaterstand.

‘We hebben nu eenmaal plek nodig voor de zonneparken’, zegt Groen. ‘Zorg dan dat de natuur erbij is gebaat. Gebieden die we zo gebruiken, leveren een bijdra-

ge aan verduurzaming én biodiversiteit.’

Wel kan de stroomopbrengst per hectare er minder door worden. ‘Hoe dat uitpakt, hangt af van de inrichting van het park.

Maar je krijgt er ook wat voor terug.’

Kale plassen Ook bij Hessenpoort in Zwolle en Lichtenberg in Sivolde wordt nagedacht over meer natuur- en omgevingsvriendelijke zonneparken. Groen wil zelf onder meer in gesprek met waterbedrijven om te ­kijken wat er mogelijk is op drinkwaterbekkens. ‘Dat zijn vaak kale plassen, die voor het publiek niet zichtbaar zijn. ­Wellicht zijn daar mogelijkheden voor de combinatie van natuur en zonne-­ energie.’ (FB)

ENERGIE, ECOLOGIE EN VERTIER Het zonnepark De Kwekerij in Hengelo, met zevenduizend panelen en een piekvermogen van 2 MW, is nu een jaar open voor publiek. Het functioneert als een park voor zonne-energie, ecologie en vertier. ‘Binnenkort gaat een restaurant er een buitenmaaltijd organiseren’, vertelt bedenker Nico Wissing van ­adviesbureau NL Greenlabel. Wissings ontwerpfilosofie is: zorg dat je bij alles wat je maakt blijvende waarde creëert. ‘Het park ligt bij een woon-

buurt, dus er is behoefte aan natuur, speelgelegenheid en duurzame energie.

Daar voorzien we in met De Kwekerij. En de elektrische aansluitingen zijn zo gemaakt dat ze geen stroomgevaar opleveren voor s­ pelende kinderen als ze losraken.’

Ook is er indertijd ingezaaid met een laag groeiend kruidenmengsel. ‘We hebben nu Plattegrond van het terrein van De Kwekerij, met twee soorten zonnepanelen.

een imker met bijenkasten.’ En een plaatse­lijke boer laat er voor het groenbeheer zijn schapen grazen. ‘Die houdt tegelijk de panelen in de gaten.’

In het ruim 7 ha omvattende gebied is een derde van het oppervlak voor de ­zonnepanelen, twee derde is park. ‘De investeerder was een groot voorstander van onze aanpak. Hij wilde een zonnepark dat door de buurt werd omarmd.’

Wissing relativeert de e ­ xtra kosten die voor de aanleg werden gemaakt. ‘In een klassiek zonnepark heb je omheining, ­beheerspaden en water­opvang nodig. Wij hebben dat alles met natuur gemaakt.’

juni 2018 | de ingenieur 6 | 7

FOCUS

UBER ZIET ZE VLIEGEN Uber werkt aan de toekomst van ons ­vervoer: verticaal opstijgende en landende elektrische vliegtuigjes die passagiers in een wip van de ene naar de andere kant van een grote stad brengen.

Maar waar moeten al die vliegtuigen dan landen? Om te beginnen bovenop voormalige parkeergarages. Daarvan hebben we er over een paar jaar misschien minder nodig, dankzij de opkomst van de (autonome) deelauto. Maar omdat er ook hubs nodig zijn waar grote aantallen reizigers snel en gemakkelijk kunnen overstappen van zo’n vliegtuigje naar een ander vervoermiddel of omgekeerd, schreef Uber een prijsvraag uit onder ­architectenbureaus.

Deze illustratie toont de Skyport die ­architectenbureau Corgan inzond. De reiziger komt binnen via een trap en kan op deze verdieping winkelen. Is de vlucht klaar voor vertrekt, dan begeeft de reiziger zich naar het flight deck, waar hij aan boord gaat van het vliegtuigje.

Het ontwerp is modulair: als de behoefte aan capaciteit van een station toeneemt, is het gebouw uit te breiden met iden­ tieke modules. Het ontwerp van zo’n ­Skyport-module is aan te passen aan de ­locatie: het gebouw kan vrijstaan of in aangepaste vorm op een parkeergarage, of zelfs op een wolken­krabber staan.

Met de huidige stand van de techniek moeten deze modules bij uitbreiding nog naast elkaar worden geplaatst. Zijn de vliegtuigjes straks beter te besturen, dan zijn de landingsplatforms ook boven ­elkaar te plaatsen. Dat geeft een kleinere voetafdruk op de grond.

Uber ontwikkelt overigens zelf geen vliegtuigen, maar wil samenwerken met vliegtuigbouwers. Zo presenteerde de Braziliaanse vliegtuigbouwer Embraer in mei zijn versie van een vliegende taxi.

In 2020 wil Uber de eerste proeven met vliegtuigen doen. Als alles volgens plan verloopt, kunnen in 2030 de eerste ­passagiers in Los Angeles een Ubertjedoor-de-lucht bestellen.

tekst ir. Jim Heirbaut illustratie Corgan

8 | de ingenieur 6 | juni 2018

FOCUS

juni 2018 | de ingenieur 6 | 9

FOCUS

BRIL MAAKT EYE TRACKING SNELLER Een nieuwe bril van Nederlandse bodem meet oogbewegingen voor medische toepassingen en virtual reality. De techniek is sneller en zuiniger dan eye tracking door middel van camera’s.

De bril, ontwikkeld door imec Nederland, maakt ­gebruik van het feit dat het oog een klein elektrisch veld om zich heen heeft. Vlak bij het oog fluctueert de elektrische potentiaal tussen de 20 en 30 mV, ­ op de huid rond het oog bedraagt deze nog altijd enkele microvolts. Draait de oogbol nu een andere richting op, dan verandert de potentiaal. Door deze potentiaal op vijf vaste punten met evenzoveel elektroden te meten, is razendsnel de oriëntatie van de oogbol – en dus de kijkrichting – te bepalen.

De bril doet dit nu 256 keer per seconde.

De elektroden zijn als volgt verdeeld: twee op de neusvleugels, twee boven de wenkbrauwen en een tussen de ogen. Met die verdeling zijn zowel horizontale als verticale oogbewegingen te meten. Dat maakt de techniek geschikt voor smart glasses. Je

kunt bijvoorbeeld menu’s doorlopen met je ogen, en swipen door je ogen snel van links naar rechts te bewegen en te knipperen. Dat kan van pas komen bij beroepen waarbij de beoefenaars hun handen vrij moeten houden, zoals chirurg of monteur.

Neurologische ziektes De technologie is sneller en energiezuiniger dan de huidige eye-trackingbrillen: virtualrealitybrillen die gebruikmaken van camera’s. ‘Imec ontwikkelt de technologie ondertussen verder om beter de exacte kijkpositie te bepalen, de resolutie te verhogen en drift te voorkomen, waardoor waarden kunnen verschuiven’, zegt Alessio Meroni MSc, projectmanager bij imec Nederland.

De bril is verder geschikt voor de vroege detectie van neurologische ziektes. Al voordat er symptomen optreden, zijn die te ontdekken doordat de oogbewegingen gaan afwijken van de gezonde situatie. In de toekomst zal de patiënt bij een vermoeden van een aandoening mogelijk om de zo-

Deze bril meet oogbewegingen met behulp van de elektrische potentiaal van de oogbol.

INTELLIGENTE ROLLATOR ROLT UIT FABRIEK In productie genomen: de gerobotiseerde rollator Lea. Die maakt de ondersteunende functie van het looprek een stuk intelligenter en stimuleert de gebruiker om meer te bewegen.

foto Robot Care Systems

De roborollator is uitgerust met 72 sensoren. Die houden bijvoorbeeld de loop-

houding in de gaten en geven bij scheefzakken een waarschuwing of passen de hoogte van de handgrepen aan. Is de ­gebruiker gevallen, dan slaat de rollator alarm. Ook controleert hij de conditie van de spierkracht. Zo heeft een Parkinson­ patiënt met bibberende handen bijvoorbeeld andere ondersteuning en tegen-

Do roborollator Lea, met op het display allerlei functies toegesneden op de gebruikers.

10 | de ingenieur 6 | juni 2018

druk op de wielen nodig dan een oude bokser met versleten knieën en sterke armen.

Met stemcommando’s kan de gebruiker de rollator naar zich toe laten rijden. Lea (lean empowering assistant) geeft zelf ook stemcommando’s, bijvoorbeeld als de patiënt medicijnen vergeet in te ­nemen. Met een dansfunctie motiveert hij de patiënt om meer te bewegen. Een belangrijke functie is verder de obstakeldetectie. Daarmee omzeilt de robot ­obstakels door autonoom te remmen, waarbij hij een melding geeft op het scherm én met zijn stem.

Revalidatie-oefeningen De interface op het apparaat monitort hoe de gebruiker beweegt, loopt, oefent en herstelt. Dat is allemaal waardevolle informatie voor de begeleidende arts, mantelzorger en fysiotherapeut. ‘Zo ­leveren we betere zorg op maat’, zegt dr.ing. Maja Rudinac, directeur van Robot Care Systems.

De privacy van de patiënt blijft ondertussen gewaarborgd. De gebruiker moet ­altijd toestemming geven voor het delen van informatie, benadrukt ze. ‘De zorg-

FOCUS

veel tijd de bril dragen, waarbij data worden ver­zameld die de artsen vertellen hoe de ziekte vordert. Hiervoor zijn nu nog dure opstellingen in het ziekenhuis nodig. (JH)

medewerker mag die beslissing niet ­nemen.’

Het display van het apparaat bevat ­verder allerhande functies die zijn toe­ gesneden op mensen die een rollator ­nodig hebben. Denk bijvoorbeeld aan revalidatie-oefeningen, conditietests, een agenda voor de afspraken met zorgverleners, en een sociaal programma voor beeldbellen of sms’en met de huisarts of familie. Ook heeft het display een locatiefunctie, zodat Lea door de zorgverlener autonoom van de ene naar de andere plek kan worden gestuurd.

Robot Care Systems werkt al drie jaar aan de vervolmaking van het eerste prototype. Nu de productie en het gebruik ervan gaat beginnen, zal Lea steeds ­beter gaan functioneren, zo verwacht Rudinac. ‘Ik ben heel benieuwd hoe snel patiënten Lea gaan accepteren.’

Robot Care Systems heeft nu 25 medewerkers in dienst. De productie van de roborollator gebeurt in de assemblagefabriek van Hittech in Ypenburg. ‘We gaan nu een eerste partij van 75 stuks maken, maar we kunnen zonder probleem opschalen naar enkele duizenden.’ (TV)

Voor waterrijke steden hebben Amerikaanse en Nederlandse ingenieurs een snel en precies manoeuvrerend, autonome bootje ontworpen. In oktober laat een groep van deze bootjes zijn kunsten zien in Amsterdam.

Het bootje, ontworpen aan het Massachusetts Institute of Technology (MIT) en het Amsterdam Institute for Advanced Metropolitan Solutions onder de projectnaam Roboat, is een rechthoek van 4 bij 2 m. Met die vorm moet het vaartuig net zo gemakkelijk zijwaarts als voorwaarts kunnen bewegen en is het eenvoudig aan een identieke soortgenoot te koppelen.

De Roboat heeft allerlei sensoren aan boord voor een goede positionering. Omdat gps niet precies genoeg is, beschikt het ook over systemen op basis van ultrageluid. Zo kan het heel nauwkeurig bepalen waar het zich bevindt. Een kastje met versnellingsmeters en gyroscopen meet voort­durend de rotatie en de hoeksnelheid.

Deze hoge precisie is nodig omdat grote aantallen van deze bootjes sa-

men een tijdelijke infrastructuur moeten kunnen bouwen. Denk aan een brug tijdens drukke evenementen of een concertpodium in de gracht.

‘Activiteiten die normaal gesproken op land plaatsvinden, maar die daar de verkeersstromen in de weg kunnen zitten’, zegt MIT-hoogleraar prof. dr. Daniela Rus in een persbericht.

In formatie Het bootje wordt aangedreven door vier kleine boegschroeven die in het midden van elke zijde zitten.

Daarmee kan het steeds kleine krachtstootjes uitoefenen om heel precies op zijn plek te blijven liggen of een van tevoren vastgesteld traject te varen. Geavanceerde regeltechniek aan boord meet elke 0,2 s de positie en vergelijkt die met het ingeprogrammeerde pad van de boot.

Is er een afwijking, dan worden de boegschroeven aangestuurd om terug te komen op het gewenste pad.

De eerste proeven op de rivier Charles bij MIT leverden veelbelovende resultaten op. In oktober gaan meerdere identieke bootjes in formatie over de Amsterdamse grachten varen en automatisch aan elkaar koppelen. (JH)

foto MIT

foto imec

BOOTJES VORMEN SAMEN BRUG

Prototype van de Roboat, een veelzijdig, zelfsturend bootje.

juni 2018 | de ingenieur 6 | 11

illustratie Martijn Haans

WIJK VAN DE TOEKOMST

GROEN DAK Absorbeert regen­ water en zorgt voor verkoeling in huis.

PARKEERTERREIN Autonome deelauto’s wachten hier tot ze worden opgeroepen en laden ondertussen bij op zonnestroom.

VERGISTINGSINSTALLATIE Zet poep en plas van bewoners om in kunstmest, dat wordt ­gebruikt in de voedseltuin.

SOLAROAD Zelfs een fietspad wekt stroom op.

BUURTBATTERIJ Slaat piekstroom van zonnepanelen en windmolens op.

WATERSTOFFABRIEK Slaat overtollige zonnestroom op in waterstof.

WARMTE-KOUDEOPSLAG Slaat in de zomer warm water op, dat in de winter wordt gebruikt om huizen mee te verwarmen.

12 | de ingenieur 6 | juni 2018

PAKKETPUNT Hier kunnen bewoners te voet of per fiets hun bestelling ophalen. Ook bezorgen autonome en elektrische bestelbusjes pakketjes thuis.

VOEDSELTUIN Bewoners helpen mee bij het verbouwen van allerlei eetbare ­gewassen.

WIJK VAN DE TOEKOMST

EEN KIJKJE IN DE WIJK VAN DE TOEKOMST

HIGHTECH EN TOCH GROEN

WONINGEN Er zijn verschillende woonvormen, van individueel tot ­samen in groepen.

RECYCLING CENTER Hier worden spullen op ­industriële schaal uit ­elkaar gehaald om nuttige stoffen terug te winnen.

Ook is er een Repair Café en een ‘spullenuitleen’.

ADAPTIEVE INFRASTRUCTUUR Stroomkabels en buizen liggen in een bak die eenvoudig open te maken is als er iets bij moet. juni 2018 | de ingenieur 6 | 13

WIJK VAN DE TOEKOMST

Voetgangers en fietsers hebben de ruimte. De huizen zijn stuk voor stuk voorzien van zonnepanelen; gasaansluitingen zijn verleden tijd. In tuinen en kassencomplexen verbouwen de bewoners samen voedsel. En alles wordt in goede banen geleid dankzij data die continu wordt verzameld.

Zo kan een woonwijk er rond het jaar 2028 uitzien. De Ingenieur geeft vast een rondleiding.

tekst ir. Jim Heirbaut

Geen auto voor de deur Het eerste dat een bezoeker uit het jaar 2018 opvalt als hij de wijk van de toekomst binnenloopt, is hoeveel groen er is. Verder springt het gebrek aan auto’s in het oog. Hier en daar rijden elektrische bezorgbusjes, maar de lange rijen geparkeerde wagens voor de huizen zijn verdwenen. Ook hebben de woningen geen garages en opritten meer.

In plaats daarvan staan aan de rand van de wijk autonome deelauto’s hutjemutje geparkeerd. Dat kan doordat ze zelfsturend zijn en de deuren hier niet open hoeven om mensen te laten in- en uitstappen. Wie een auto nodig heeft, bestelt hem met zijn smartphone. Na een paar minuten komt die voorrijden bij een opstappunt waar de gebruiker inmiddels naar toe is gewandeld. Doordat auto’s niet meer bij alle huizen hoeven te komen, zijn er minder brede straten en is er meer ruimte voor fietsers en voetgangers, die zich tussen veel groen door bewegen.

Op de snelweg zijn files een zeldzaamheid geworden, doordat veel mensen thuiswerken. Ze loggen in op hun werkcomputer en via een supersnelle beeldbelverbinding kunnen ze overleggen met hun collega’s. Die technologie is inmiddels zo goed en laagdrempelig dat werknemers alleen nog maar naar hun werk hoeven voor afspraken waarbij persoonlijk contact onmisbaar is. Het was even wennen, maar het weghalen van veel fysieke werkplekken in kantoren én het schrappen van woon-werkverkeer van miljoenen Nederlanders heeft samen een enorme bijdrage geleverd aan het terugdringen van de CO2-­ uitstoot.

Ook is de tijd voorbij dat de hele dag door dieselbusjes van verschillende bezorgdiensten de woonwijk in kwamen scheuren om pakketjes te 14 | de ingenieur 6 | juni 2018

bezorgen bij huizen waarvan de bewoner vaak niet eens thuis was.

Het is de bedrijven eindelijk gelukt om goed samen te werken. Grote vrachtwagens – autonoom en elektrisch – droppen hun pakketjes aan de rand van de wijk bij een klein distributiecentrum. Daar worden ze verdeeld over bestelbusjes – eveneens autonoom en elektrisch – die hun lading brengen naar een paar ophaalcentra in de wijk. Hier kunnen de bewoners te voet of per fiets hun bestelling komen ophalen.

Buiten werktijden kunnen ze terecht bij een muur met kluisjes die ze met een unieke ID-chip kunnen openmaken. De écht grote pakketten, zoals een nieuw bed of bouwmaterialen, worden nog wel thuis­ bezorgd.

Stroom voor de buren Het energiegebruik van de huizen is zoveel mogelijk geëlektrificeerd.

Daarom zitten op alle woningen in de wijk zonnepanelen. Buiten de wijk staan een paar windturbines, op zee zijn hele parken te vinden; een ontwikkeling die tien jaar eerder goed van de grond kwam. ‘Het gaat vooral over de beste manieren om energie op te slaan, want energie van de zon is er meer dan genoeg’, zegt prof.ir. Elphi Nelissen, hoogleraar aan de TU Eindhoven en mede-initiatiefnemer van Brainport Smart District in Helmond, een hypermoderne wijk van 1500 woningen die dient als proeftuin voor het wonen van morgen. Hier en daar zien we nog een paar ouderwetse losse panelen, maar vooral veel moderne zonnepanelen die strak in het dak zijn geïntegreerd. Er zijn zelfs fietspaden die zonlicht omzetten in stroom, al zie je dat niet direct als je eroverheen fietst. Het is een Nederlandse innovatie, deze SolaRoad, bedacht bij TNO. ‘Zulke paden leveren niet de hoogste

De wijk van de toekomst die we in dit verhaal beschrijven, zal waarschijnlijk nooit echt bestaan. Het is een fictieve wijk van over een jaar of tien, waar allerlei technologieën rond duurzaamheid en circulariteit ­samenkomen die op dit moment in ontwikkeling zijn.

Het is echter de vraag of die technologieën allemaal op hetzelfde moment rijp zijn. De volledig autonome auto is bijvoorbeeld waarschijnlijk nog niet helemaal af in 2028. Daar gaat het ons ook niet om; we willen alleen schetsen wat er in de nabije toekomst mogelijk is.

WIJK VAN DE TOEKOMST

illustratie KWS

Dankzij het concept PlasticRoad is infra­ structuur veel sneller en gemakkelijker aan te passen. In de kunst­ stof bak zijn eenvoudig allerlei kabels en buizen aan te brengen.

Ook kan er regenwater doorheen stromen.

r­ endementen op per vierkante meter, maar je hebt wel veel oppervlak, dus ze zetten toch zoden aan de dijk’, zegt ir. Joost Laarakkers van TNO. Er mag dan meer dan genoeg van zijn, wind- en zonne-energie kan wel wispelturig zijn. Daarom slaat de wijk van de toekomst elektriciteit op in een grote buurtbatterij. Die wordt opgeladen wanneer de zon overvloedig schijnt of wanneer het hard waait, en levert ’s avonds of bij windstilte stroom aan de huizen. Tientallen elektrische auto’s kunnen samen trouwens ook fungeren als buurtbatterij, zo bleek al in 2015 tijdens een eerste proefproject in Utrecht. Verder heeft de wijk een kleine waterstoffabriek, waar met overtollige wind- en zonnestroom via elektrolyse waterstofgas wordt geproduceerd. Hier kunnen auto’s tanken die rijden op waterstof. Die gaat in een brandstofcel die stroom levert voor de elektromotoren.

Ooit was er een salderingsregeling, waarbij je evenveel geld kreeg voor opgewekte zonnestroom die je aan het net leverde als stroom die je gebruikte kostte, maar die is afgeschaft. In plaats daarvan deel je overtollige stroom zoveel mogelijk met buren die daar behoefte aan hebben en krijg je toch een goede prijs. Twee mensen lossen hun probleem zo samen op en de overtollige stroom hoeft niet het stroomnet op. Daardoor is er ook geen overdreven zwaar net nodig met het oog op de fluctuaties van zonne- en windstroom. ‘Dat is goedkoper en daar profiteert iedereen van’, zegt Laarakkers van TNO. Een tweede manier om het stroomnet slank te houden en toch geschikt om pieken op te vangen, is met financiële prikkels. Een ­af­­nemer die per se op een bepaald moment een grote hoeveelheid stroom wil afnemen, betaalt daar iets meer voor dan iemand die daar flexi­b eler in is.

Bestand tegen extreem weer De wijk van de toekomst is niet alleen groen omdat dat zo fijn is om in te leven. Het groen maakt de wijk ook beter bestand tegen het veranderende klimaat, met vaker felle regen- en onweersbuien. Om het overvloedige hemelwater af te voeren, kun je grofweg twee dingen juni 2018 | de ingenieur 6 | 15

WIJK VAN DE TOEKOMST

Impressie van een ReGen Village, een van oorsprong Amerikaans initiatief.

Het eerste Nederlandse voorbeeld van deze ecowijken moet in Almere verrijzen.

doen: de riolen wijder maken of zorgen dat de omgeving meer water kan absorberen. In een dichtbevolkte stad ligt de nadruk op de eerste optie. Maar in de wijk van de toekomst is ruimte voor meer groen, doordat er minder auto’s rijden en dus minder parkeerplekken nodig zijn. Ook hebben sommige huizen groene daken met ­plantjes en mos, die een deel van het regenwater kunnen absorberen. Deze daken hebben als ­bijkomend voordeel dat ze het huis redelijk koel houden in de zomer.

Nu is regen één ding. Tijdens sommige extreme onweersbuien komen zulke grote hagelstenen naar beneden dat ze dakpannen en zonnepanelen kapot kunnen maken. De wake-upcall kwam in 2016, toen uit een heftige onweerswolk boven Zuidoost-Brabant hagelstenen naar beneden vielen zo groot als tennisballen. De ruiten van veel kassen gingen aan diggelen en de totale schade voor bedrijven liep in de tientallen miljoenen.

Daarom liggen op de huizen zogeheten ‘glas-opglas’-panelen, waarbij de zonnecellen gesand­ wicht zitten tussen twee lagen glas, wat ze veel sterker maakt dan de ‘gewone’.

Een idee dat naar voren kwam bij het ontwerpen van de wijk Brainport Smart District in Helmond 16 | de ingenieur 6 | juni 2018

was dat van adaptieve infrastrucuur: een soort kabelgoten in de grond.

‘Je weet vaak nog niet precies welke buizen en kabels je in de toekomst nodig hebt, dus daar moet je flexibel voor ontwerpen’, zegt Elphi Nelissen. Buizen en kabels lagen tot 2022 gewoon in de aarde. Moest er dan iets bijkomen, dan leidde dat tot een boel werk, waarbij de weg lange tijd moest worden afgezet. De ‘kabelgoten’ zijn een permanente struc-

Mensen willen elkaar weer vaker in het echt gaan ontmoeten tuur: bakken met deksels die eenvoudig en snel zijn open te maken op het moment dat er een kabeltje of buis bij moet komen. Aan diezelfde bak zit ook een goot die regenwater opvangt en naar een filter­ installatie op een centrale plek leidt. Daar stroomt het water door ­membranen heen, waarna het als drinkwater is te gebruiken.

Zuinig met warmte De huizen hebben al jaren geen gasaansluiting meer. Ze zijn prima geïsoleerd en voor het verwarmen zijn verschillende oplossingen bedacht.

Om te beginnen laten de bewoners zo weinig mogelijk van de warmte weglopen die vroeger met het water van douche, vaatwasser of was­ machine in het afvoerputje verdween. Nu wordt die warmte er eerst uit gehaald en door een warmtepomp opgewaardeerd naar water van

illustratie KWS

WIJK VAN DE TOEKOMST

PROEFTUIN VOOR DUURZAME TECHNIEKEN De toekomstige wijk die we schetsen in dit artikel kan alleen maar werkelijkheid worden dankzij de pioniers die nu experimenteren met nieuwe technologieën om groener en duurzamer te wonen. Zoals men van plan is in Ecodorp Boekel.

Midden in de driehoek Den Bosch, Nijmegen, Eindhoven verrijst binnenkort Ecodorp Boekel, in drie cirkels van elk tien woningen. De bedenkers van het wijkje zijn idealisten die niet streven naar de perfecte woonbeleving, maar juist als proeftuin willen dienen voor nieuwe technieken.

‘Ken je de duurzaamheidsdoelen van de Verenigde Naties?’, zegt Ad Vlems, een van de ­ini­tiatiefnemers van het Ecodorp. ‘Onze groep bestaat uit mensen die begrijpen dat we op een andere manier moeten gaan w ­ onen. Dus zoveel mogelijk mensen op de wereld zullen hun ­levensstijl moeten aanpassen.’

Daarom gaan de Ecodorpelingen nieuwe technieken uitproberen; in die zin zijn ze proefkonijnen. Misschien gaan de bewoners wel insecten kweken om aan hun eiwitten te komen. En de accu’s voor het opslaan van stroom worden waarschijnlijk geen gewone accu’s maar zout­

accu’s, een techniek die minder belastend is voor het ­milieu, maar zich nog niet echt heeft bewezen. ‘Als je er niet tegen kunt dat je een keertje geen warm douchewater hebt, kun je beter niet bij ons komen wonen.’ Om als proeftuin te kunnen fungeren, heeft het Ecodorp een bijzondere status gekregen, zodat het niet op alle vlakken aan de regels hoeft te voldoen.

Gerecyclede kabel De proeftuin die Ecodorp Boekel wil zijn, trekt ook bedrijven aan die nieuwe technieken willen uitproberen. ‘Onze frisse blik kan heel nuttig zijn voor zulke bedrijven’, zegt Vlems. Zo wil draden- en kabelfabrikant Draka een stroomkabel testen die zoveel mogelijk van gerecyclede materialen is gemaakt; zowel het metaal als het plastic omhulsel.

En Brabant Water, het waterbedrijf in de regio, denkt vanaf het begin mee over de beste manieren om de bewoners van schoon water te voorzien.

Wereldwijd trekken veel mensen naar steden waar ze met miljoenen boven op elkaar wonen. Is de opzet van Ecodorp Boekel daar ook geschikt voor? ‘Nee, je kunt dit niet eenop-een naar steden kopiëren’, zegt Vlems. ‘Maar wij denken wel dat bepaalde aspecten of technieken die wij succesvol testen later zijn te gebruiken in de grote stad. Wij zijn een goede plek om te experimenteren; klein en overzichtelijk. Vanuit een formule 1-racewagen dringen ook soms technieken door naar de reguliere auto’s.’

35 °C, waarmee prima een huis is te verwarmen via vloerverwarming.

Dit zorgt voor een besparing van zo’n 75 à 80 % ten opzichte van hoe huizen vroeger werden verwarmd. Ook wordt een deel van de huizen op koude dagen verwarmd door restwarmte van de industrie, bijvoorbeeld van datacenters in de buurt.

Ten slotte wordt grif gebruikgemaakt van warmte-koudeopslag. Ligt een wijk vlak bij oppervlaktewater, dan is dat in de zomer relatief warm. Pomp dit water de grond in en in de winter kun je daar warmte uit terugwinnen. Met een warmtepomp is daar water van te maken dat heet genoeg is om een huis mee te verwarmen of om mee te douchen.

Betrokken bewoners Na decennia van individualisering is de trend dat mensen elkaar weer meer willen ontmoeten, weet Nelissen. De een wil dat zijn dementerende moeder zo lang mogelijk zelfstandig kan blijven wonen, maar wel in de buurt; de ander gaat met een paar jonge gezinnen in een complex rond een gedeeld zwembad wonen. ‘Daarom zijn er in 2028 allerlei nieuwe woonvormen.’

Sowieso worden bewoners vanaf het begin betrokken bij het ontwikkelen van ideeën voor een nieuwe wijk. ‘Voor het Brainport Smart District kwamen bewoners met het idee van een online platform om spullen van elkaar te lenen. Dat werkt enorm goed als je dat binnen een wijk doet, want dan maak je nog eens een praatje met je mede­

bewoners.’ De ‘spullenuitleen’ heeft ook een fysieke locatie. Daar is een Repair Café, waar ­technisch onderlegde buurtgenoten je kapotte apparaat een tweede leven kunnen geven.

De mens heeft wel vaak een bepaalde stimulans nodig om nieuw gedrag te gaan vertonen. Nelissen: ‘Daar is bijvoorbeeld rekening mee gehouden in een woonproject in Hamburg, waar studenten heel goedkoop kunnen wonen. In ruil daarvoor moeten ze wel bejaarde buren helpen met het aantrekken van hun steunkousen of gewoon een dagelijks praatje met ze maken.’ Ook de eerste Nederlandse versie van het Amerikaanse duurzame woonconcept ReGen Villages kent zo’n ­stimulans. De bewoners van de ReGen Villages in Almere mogen meehelpen met het verbouwen van groenten en fruit tegen een korting op hun maandelijkse servicekosten.

Gevarieerde voedseltuinen Het idee van zelf voedsel verbouwen komt terug in de wijk van de toekomst. In de voedseltuin en het kassencomplex helpen bewoners mee met het verbouwen van allerlei eetbare gewassen. juni 2018 | de ingenieur 6 | 17

WIJK VAN DE TOEKOMST

foto Liander

Deze buurtbatterij in het Noord-Hollandse Rijsenhout vangt de piekstroom van zonnepanelen op en maakt handelen op de elektriciteits­ beurs mogelijk.

Meteen valt de variatie aan planten op. De tuin lijkt in niets op de akkers van grootschalige boerenbedrijven. Lange tijd was in de landbouw monocultuur de norm: slechts één gewas verbouwen en met alle mogelijke middelen proberen de opbrengst daarvan te maximaliseren. Maar hier zien we verschillende gewassen door elkaar heen, op verschillende lagen. Van onder naar boven: kleine plantjes, dan struiken en ten slotte bomen.

Dit concept, permacultuur, zorgt ervoor dat de tuin het hele jaar door groenten, fruit en noten levert. Het is ook niet zo erg als één soort het een keertje wat minder doet, want het risico is gespreid: andere planten zullen wel goed groeien.

Ook is een monocultuur slecht bestand tegen het veranderende klimaat, waarbij extremen vaker zullen voorkomen. En dankzij de variëteit van de voedseltuin zal een schimmel nooit in één keer alle planten vernietigen.

Vlak naast de kassen en akkers staan een paar tanks met vissen. Die locatie is niet toevallig, want de vissen maken deel uit van een kringloop.

Die begint bij de resten van de gewassen, die door bacteriën in visvoer worden omgezet. Vissen ­verteren dit en wat ze uitpoepen bevat prima 18 | de ingenieur 6 | juni 2018

voedingsstoffen voor allerlei landbouwgewassen. Die worden geoogst en wat daarvan overblijft gaat naar de bacteriën, waarmee de cirkel rond is.

Het verbouwen van gewassen in de wijk heeft duidelijk voordelen. Er is minder transport nodig en de producten bereiken de consument altijd vers. ‘Ook past het in de trend dat mensen graag willen zien waar hun eten vandaan komt’, zegt Nelissen.

Poep en plas De uitwerpselen van de bewoners spelen een veel belangrijkere rol dan vroeger. Elk huis heeft een vacuümtoilet, dat we al lang ­kennen uit schepen en vliegtuigen, maar dan van keurig wit porselein. Zo’n vacuümtoilet gebruikt zeven keer minder water dan een reguliere wc. Als bonus zijn nuttige stoffen er veel gemakkelijker uit terug te winnen.

Dat gaat als volgt: de poep en plas worden met slechts een liter water weggespoeld en reizen dankzij een vacuüm door smalle buizen naar een grote vergistingsinstallatie aan de rand van de wijk. Daar komt de smurrie in een grote ruimte terecht met een temperatuur van circa 55 °C. Hier verwerken bacteriën de organische materie, wat een gasmengsel oplevert dat grotendeels uit methaan bestaat. Na het verwijderen van de zwavelhoudende component wordt dat gas ter plaatse gebruikt om de installatie te verwarmen en om – een beetje – elektriciteit op te wekken. Na de vergister zorgt een kleine installatie voor het terugwinnen van nuttige stoffen uit het afvalwater, zoals fosfaten, nitraten en kalium. Daar is kunstmest van te maken, die weer is te gebruiken

WIJK VAN DE TOEKOMST

Mensen komen bij elkaar in een Repair Café om kapotte apparaten te repareren en ze zo een tweede leven te geven.

in de voedseltuin van de wijk. Ook lopen er experimenten om uit het afval eiwitten te winnen, die bijvoorbeeld geschikt zijn als diervoer.

De vergister is een gigantische installatie waar wonderwel geen nare geurtjes uit vrijkomen.

‘We hebben deze techniek voor het eerst getest in een project met zeshonderd woningen in Buiksloterham, Amsterdam-Noord’, vertelt ir. Marina Gatón González-Anleo van het Amsterdamse waterbedrijf Waternet. ‘De techniek bestond al wel, maar wij hebben de temperatuur in de vergistingsinstallatie verder opgevoerd. Het proces werkt dan efficiënter en aan het eind houd je schoner slib over.’

Aan het vacuümtoilet konden de bewoners best wennen, maar ze moeten wel opletten dat ze echt geen zaken als verfresten of schoonmaakmidde-

len meer door de wc spoelen. Dat was bij gewone wc’s al niet aan te raden, maar de bacteriën in de vergistingsinstallatie kunnen van dit soort middelen echt last krijgen. ‘Van bijvoorbeeld chloorhoudende schoonmaakmiddelen gaan ze simpelweg dood’, zegt Gatón González­Anleo. Waar de bacteriën wel blij van worden, is het groente­afval dat de bewoners vermalen en dat ook naar de vergistings­installatie gaat.

Hierdoor gaat de kwaliteit van het voedsel voor de bacteriën omhoog en maken ze nog beter gas.

Data als smeerolie Dat de wijk van de toekomst zo goed functioneert, is voor een behoorlijk deel te danken aan wat onzichtbaar blijft: de data die voortdurend worden verzameld in de wijk. Daar merken de bewoners in de dagelijkse praktijk niets van, maar deze data dienen wel als de smeerolie om verschillende diensten probleemloos te laten lopen en mensen prettig te laten leven.

Zo wordt op veel plaatsen de luchtkwaliteit gemonitord, zowel binnenshuis als op straat. Ook rond de stroomvoorziening wordt van alles ge­ juni 2018 | de ingenieur 6 | 19

WIJK VAN DE TOEKOMST

foto Lamiot/CC BY-SA 4.0

Een groen dak helpt om water te absor­ beren en maakt de woning in de zomer een beetje koeler.

meten: hoeveel verbruikt een gezin op elk moment en hoeveel levert het aan het lokale net? Idem dito voor het gebruik van de autonome deelauto’s die aan de rand van de wijk staan te wachten. Daarvoor wil je weten hoe mensen die auto’s gebruiken. Hoe vaak nemen ze er een? Op welke tijdstippen van de dag? Hoe lang rijden ze dan? Enzovoort. Daaruit volgt hoeveel voertuigen per wijk nodig zijn en hoe die het beste zijn in te zetten en op te laden.

De rode draad is: hoe kun je dankzij data de wijk zo efficiënt mogelijk laten functioneren? ‘Daarbij moet het niet zo zijn dat algoritmes het gedrag van mensen gaan bepalen. Het gedrag van mensen is altijd leidend’, zegt Ron de Gruyter MSc, project­directeur Nederland van ReGen Villages, dat in Almere zijn eerste ecowoonwijk bouwde.

Maar komt met al die data over het gedrag van mensen hun privacy dan niet in het geding?

Daar werd natuurlijk ook al over nagedacht in 2018, het jaar waarin het grootste sociale medium Facebook onder vuur kwam te liggen.

Nelissen van het Helmondse Smart District: ‘Juist daarom zijn we van het begin af aan heel transparant geweest over welke soorten data we verzamelen. En de data van mensen wordt sowieso geanonimiseerd. Bewoners hebben dan bij een aantal zaken de keuze of ze hun data wel of niet 20 | de ingenieur 6 | juni 2018

delen, en die keuze kunnen ze op elk moment aanpassen. Je kunt je zelfs voorstellen dat je het delen van data op een bepaalde manier beloont, bijvoorbeeld met geld, een wederdienst of een korting op de huur. Voor de echt basale diensten, zoals de stroomvoorziening, moet iedereen gewoon zijn data delen. Maar dat is niets nieuws.’

Het delen van data kun je belonen met geld, een wederdienst of een korting op de huur Al met al is het fijn wonen in de wijk van de toekomst. De lucht is er schoon, er is minder verkeersgeluid en mensen leven tussen veel groen. De balans tussen werk en vrije tijd is gunstiger dan nu, mede doordat veel mensen niet meer elke dag naar hun werk hoeven. De energie wordt groen opgewekt en de afvalstromen worden voor een groot deel weer nuttig gebruikt. Achter de schermen verzamelen sensoren allerlei data, waardoor deze processen zo efficiënt mogelijk verlopen.

Zo redt de wijk voor een groot deel zichzelf: hij wekt zijn eigen ­zonne-energie op, kweekt zijn eigen voedsel, gebruikt zijn eigen afval weer nuttig, mensen gebruiken elkaars spullen. De trend is dus richting zelfredzaamheid en autonomie, en weg van de afhankelijkheid van grote abstracte systemen. Nu maar afwachten of de werkelijkheid net zo mooi wordt. |

KARTONNEN VIERKANT

A

MÖRING

ls ik tegelijkertijd optreed met iemand uit de muziekwereld, worden er vaak geschenken uitgewisseld. De muzikant krijgt een exemplaar van mijn laatste boek, ik een cd. Het is een mooi gebaar, maar ik kan al meer dan tien jaar lang niet de moed opbrengen om te zeggen dat ik sinds de opkomst van digitale muziek mijn collectie cd’s heb weggeven en de installatie aan een ex g ­ eschonken. Een radicale keuze, ik geef het onmiddellijk toe, maar dat is de schuld van de kleuterschool, waar ik elke dag ‘opgeruimd staat netjes, dat ons ideaal’ moest zingen. Omdat de overtreffende trap van opgeruimd helemaal niets is, hoeft er maar dit te gebeuren of ik mieter alles weg. Is het zo goed, juf?

Ik heb nog wel even spijt gehad van mijn beslissing, want het duurde behoorlijk lang voor alles van The Beatles digitaal beschikbaar was. Maar to boldly go where no one has gone before, dat doe je niet half.

Het hielp dat de cd mij nooit kon overtuigen. Het zal inbeelding zijn, maar ik vond het geluid minder diep en vol dan dat van de lp en de door de fabrikanten gecreëerde mythe van onverwoestbaarheid klopte ook van geen kanten. Ik heb reinigingssetjes ver­ sleten, cd’s gepoetst met tandpasta (tip: niet doen) en bij tijd en wijle de hele collectie in een sopje laten weken. Het hielp allemaal niets.

Het grootste nadeel is het formaat. Wat was het fijn om met de hoes van een nieuwe lp op schoot te luisteren. Op de hoes stonden songteksten en medewerkers, en vaak was hij zelf een klein kunstwerk. Ontwerpers konden uit de voeten met dat kartonnen vierkant en sommige hoezen uit die tijd zijn dan ook museumstukken geworden. De cd biedt slechts plaats aan een piepklein boekje dat duidelijk niet is ontworpen voor de handen van volwassenen, gedrukt in zulke minuscule letters dat iedereen boven de veertig vroegtijdig aan de leesbril moet.

Als je dat boekje tenminste uit de klemmetjes van het hardplastic hoesje kunt peuteren. Een bezigheid waarbij allerlei kleine lipjes afbreken en papier scheurt, zodat je uiteindelijk met een hoop gesplinterd plastic en wat rafels papier in je handen zit. Dat doet het luisterplezier geen goed.

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

Ik houd de cd verder verantwoordelijk voor tenminste twee inbraken in mijn auto, waarbij een raam was ingeslagen, de radio bleef zitten, maar de cd’s uit die handige middenconsole met sleuven waren verwijderd.

Erger nog was de discman. Ik bezat de allereerste walkman en ging mokkend overstag toen mensen begonnen te informeren of ik thuis ook nog petroleumlampen had. Ik kocht een discman en ontdekte dat je met dat ding op eieren moest lopen, omdat het anders oversloeg of helemaal zweeg, op een vage foutcode in lcd-lettertjes na. Latere versies waren beter, maar het bleef een onhandig formaat, te groot voor een broekzak, en rennen kon je er niet mee.

Hoewel ik dus al sinds jaar en dag helemaal digitaal ben, krijg ik nog steeds cd’s, gesigneerd en al, in de handen gedrukt. Inmiddels heeft zich een stapel gevormd die verwijtend op de kast ligt waarin de televisie woont. Af en toe komt iemand op bezoek en dan probeer ik er een paar kwijt te raken. ‘Zeg, jij houdt toch van jazz, he?’ En dan druk ik de verbaasde gast twee cd’s in handen die ik best wil, maar niet meer kan beluisteren. Nog nooit heeft ­iemand gezegd dat hij geen cd-speler heeft. Ik weet niet of dat uit beleefdheid is.

‘Ik houd de cd verantwoordelijk voor tenminste twee inbraken in mijn auto, waarbij de radio bleef zitten en mijn cd’s waren gestolen’

Misschien krijg ik te weinig bezoek of kent die ­ ogal eclectische verzameling op mijn kastje te n weinig liefhebbers, maar de stapel wil niet echt slinken. Ik moet een andere manier vinden om ­ervan af te komen. De Mythbusters hebben be­ wezen dat het niet helpt om een cd aan de binnenspiegel van de auto te hangen en zo de politieradar te misleiden. Een moestuin heb ik niet, dus als ­vogelverschrikker komen ze ook niet in aanmerking. Misschien moet ik ermee op rommelmarkten gaan staan. Dan kan ik meteen die stapel Engelse en Duitse vertalingen van mijn boeken kwijt. Als u in de buurt bent en mij ziet, wil ik ze graag signeren. Die cd’s trouwens ook. juni 2018 | de ingenieur 6 | 21

De hele stad supersnel verbonden met 5G: op dit moment is het nog een utopie.

DE TOEKOMST VAN MOBIEL INTERNET

Wachten op 5G Supersnel internet dat nooit meer hapert, miljarden apparaten tegelijk van verbinding voorziet en alle problemen met mobiele netwerken oplost. Dat is de belofte van 5G. Maar voorlopig is zo’n netwerk nog erg duur en moeilijk aan te leggen.

V

raag experts waar 5G voor dient en ze zullen allemaal net een ander antwoord geven.

De een noemt zelfrijdende auto’s, de ander het sneller streamen van films en series als belangrijkste toepassing. ‘Het is een paraplubegrip’, vertelt prof.dr.ir. Bart Smolders van de Technische Universiteit Eindhoven.

Verschillende verbeteringen van het huidige 4G-netwerk worden allemaal onder één term geschaard: een sneller mobiel internet, meer stabiliteit en verbindingen die minder energie kosten, bijvoorbeeld voor het Internet of Things.

En hoewel het klopt dat aan alle drie die onderwerpen wordt gewerkt, maakt dat het ook verwarrend. Want wat betekent het als je leest, hoort of ziet dat er ergens een 5G-netwerk 22 | de ingenieur 6 | juni 2018

illustratie jamesteohart

tekst Marc Seijlhouwer MSc

komt? In Korea was tijdens de afgelopen winterspelen bijvoorbeeld een 5G-netwerk, New York heeft er plannen voor en in het noorden van ons land bestaat al een paar jaar het 5Gproject 5Groningen.

Maar dat zijn allemaal kleinschalige experimenten. Voordat een 5G-netwerk economisch haalbaar is, zijn we jaren verder. Wat zijn de nog te nemen ­hordes?

Dunbevolkte gebieden ‘Voorlopig is 5Groningen nog een proeftuin, waar we vanuit de universiteit apparatuur voor het netwerk testen’, zegt drs. Peter Rake van het Economic Board Groningen. ‘Maar we willen de techniek binnenkort ook echt gaan toepassen.’ De eerste stapjes worden gezet; afgelopen maand kondigde de organisa-

tie aan met een subsidie van 2 miljoen euro proeven te gaan doen op een bedrijventerrein, een haven en in akkerbouwgebied.

‘Die rurale toepassingen zijn vrij uniek’, vertelt Rake. ‘Vaak zie je 5Gnetwerken juist in drukke steden, waar veel vraag is naar snelle verbindingen die het ook bij grote drukte doen. Wij kijken juist naar wat de techniek kan betekenen voor dunbevolkte gebieden.

We richten ons op drones, zelfrijdende (landbouw)voertuigen of het live­ streamen van een consult met een arts voor mensen die te ver van een ziekenhuis af wonen.’

5Groningen vormt een soort compensatie voor het deel van Groningen dat veel door gaswinning veroorzaakte aardbevingen heeft moeten verduren.

‘Dit moet een impuls geven aan de regio.’

5Groningen is echter nog geen volledig netwerk. ‘We hebben wel een paar antennes die een hogere bandbreedte kunnen bespelen. Ook doen we tests met grote Internet of Things-netwerken. Maar de echt hoge snelheden halen we nog niet.’ Dat komt doordat de frequenties waarop 5G moet gaan werken niet beschikbaar zijn. De eerste fre-

‘Echt ruimte krijg je pas bij frequenties vanaf 26 GHz’ quentieband, van 3,4 tot 3,8 GHz, is in principe te ontvangen met antennes, maar op dit moment mag alleen defensie daar gebruik van maken. En dat leidt tot vertraging bij 5G-projecten.

Rastertje van antennes Maar zelfs als deze frequenties wel beschikbaar zouden zijn, zou die kleine band snel vollopen, zoals ook de huidige netwerkfrequenties tjokvol zitten. ‘Om echt ruimte te krijgen, moet je naar frequenties

van 26 GHz en hoger’, vertelt Smolders van de TU/e. ‘Dat heet New Radio en daarmee kun je de bandbreedte leveren die in de toekomst nodig is om de eeuwige datahonger van de mensen te stillen.’

Dat klinkt ideaal, maar er is een klein probleem: er zijn nog geen antennes die deze frequenties aankunnen. Dat komt doordat de afmeting van een antenne omgekeerd evenredig is met de frequentie: hoe hoger de frequentie, hoe kleiner de antenne moet zijn. Maar met kleine antennes wordt het bereik weer lager. Dat is een natuurkundig gegeven waar Smolders en zijn collega’s nu omheen proberen te werken. Samen met telefoonmaker Ericsson en chipfabrikant NXP werkt hij aan een nieuw soort zendmast die de signalen voor een 5G-netwerk kan ontvangen, versterken en versturen. ‘De beoogde antenne ziet er een beetje uit als een autovelg, met daarop allemaal geprinte, vierkante antennes die de ­signalen ­ontvangen en versturen.’ juni 2018 | de ingenieur 6 | 23

Het ontwerp van deze antenne ontstond in de radioastronomie. Daar gebruikte men jarenlang klassieke satellietschotels, vergelijkbaar met de exemplaren die bij veel huizen hangen. Radiostraling valt op de schotel, wordt gebundeld in het midden en zo komt de informatie binnen. ‘Als je de antenne nu een klein beetje uit het brandpunt van de schotel plaatst en in dat brandpunt een raster van antennetjes zet, krijg je een systeem dat kan ‘zien’ waar een bundel vandaan kwam.’

Dat is de crux van de focal plane array, zoals Smolders de nieuwe antenne noemt. Het woord ‘array’ slaat op het rastertje van kleine antennes, de term ‘focal plane’ (brandpuntvlak) op de schotel. De autovelgvorm is handig omdat je voor 5G niet per se heel veel in het verticale vlak hoeft te zenden. ‘De zendmastjes zullen niet heel hoog komen te hangen, dus het hoogteverschil tussen bijvoorbeeld een telefoon en de mast is beperkt.’

Horizontaal wil je juist wél veel en ver kunnen uitzenden. De vorm van een autovelg zorgt ervoor dat de zendstralen horizontaal dan ook alle kanten op kunnen stralen.

Overigens is de TU/e zeker niet de enige die manieren zoekt om New Radio te gebruiken.

Techgigant Apple doet er ook onderzoek naar, net als talloze universiteiten verspreid over de hele wereld. ‘In Nederland hebben we veel ervaring met radioastronomie, zeker hier in Eindhoven.

Die kennis kunnen we gebruiken om voorop te lopen in 5G-technologie.’

Twee kanalen Die nieuwe antennes vereisen hightech chips.

Die moeten immers kunnen berekenen waar een signaal vandaan kwam als het binnenvalt op een antenne. NXP maakt zulke chips sinds 2016.

‘Inmiddels zijn we er behoorlijk goed in’, vertelt ir. Marcel Geurts van NXP. ‘We kunnen de chips voor 5G in grote hoeveelheden maken. En dat is nodig ook, want elk station heeft er 256 nodig.’

Op dit moment is het echter nog wel een dure onderneming. ‘Vooral de operationele kosten zijn

hoog. Het systeem is heel inefficiënt. Slechts 2 % van de energie die een antenne opneemt, wordt omgezet in een 5G-signaal.’ Tot nu toe was dat lage rendement geen probleem; de arrays werden vooral gebruikt door defensie en voor radiotelescopen, waarvan er maar een paar op aarde zijn. Dan maakt lage efficiency minder uit.

Dat is anders als er per wijk tientallen zendmasten nodig zijn om een netwerk te maken. NXP probeert daarom een betere koeling te maken voor de chips, zodat ze minder energie verbruiken. En ze proberen een nieuw, geheim recept voor de in ontwikkeling zijnde chips uit, om te kijken of dat het rendement omhoog kan brengen.

Bovendien zitten de in ontwikkeling zijnde zendmasten nogal in­­ gewikkeld in elkaar, met tientallen antennes en chips. 4G-masten zijn

‘De stap van 4G naar 5G is veel groter dan die van 3G naar 4G’ veel simpeler. ‘Maar het is ook een grote sprong vooruit. De stap van 4G naar 5G is veel groter dan die van 3G naar 4G’, vertelt prof.dr. Hans van den Berg van TNO en de Universiteit Twente. ‘5G maakt allerlei toepassingen mogelijk die voorheen niet konden.’ Als voorbeeld noemt hij autonome auto’s. ‘Die moeten een verbinding hebben met elkaar en met een netwerk dat ze informatie geeft. Daarbij mag er geen vertraging zijn. Stel je voor dat de boodschap ‘remmen’ een seconde te laat binnenkomt. Met 5G lukt het om die verbinding constant te houden doordat er minder drukte zal zijn.’

Hoe dat precies werkt? Smolders voorziet dat er twee kanalen komen voor communicatie met auto’s, telefoons of andere apparaten. ‘Eentje geeft enkel signalen met lage bitsnelheid af, bijvoorbeeld over de locatie van een telefoon. Het andere kanaal wordt dan gebruikt om de gigabytes aan data voor Netflix of virtual reality te versturen.’ Auto’s, zo is het idee, gebruiken het kanaal voor signalen met een lage bitsnelheid. Daar zijn geen grote hoeveelheden data die de lijn langzaam maken, waardoor de verbinding stabiel is en elk signaal zonder problemen van a naar b gaat. Van den Berg noemt het Device-2-­Device-communicatie, waarbij informatie niet eerst langs een basis­station moet; apparaten wisselen informatie direct met elkaar uit. Dat lijkt op ­Bluetooth, maar dan met hogere capaciteit en minder energiekosten.

Maar zo’n stabiele verbinding vereist méér dan alleen rust op de lijn.

Er moet ook altijd een manier zijn om verbonden te zijn. En aangezien

WANNEER MOGEN WE WELKE VORM VAN 5G VERWACHTEN? 2018

2019

2020

5Groningen breidt experimenten uit

Proefopstelling met 5G-zend­ masten op ­campus TU/e

Verwachte eerste uitrol van 5G op lagere frequenties op klein aantal drukke locaties

24 | de ingenieur 6 | juni 2018

2021

2022

2023

Mogelijk eerste uitrol van 5G op hoge-frequentienetwerken

20

foto NASA/Ball Aerospace

De techniek voor 5G-zendmasten komt uit de radioastronomie. Hier zet een NASA-medewerker een grote focal plane array in elkaar. Bij 5G zullen dergelijke arrays vele malen kleiner zijn en meer antennes bevatten.

hoge frequenties minder ver komen, moeten er veel zendmasten komen.

‘Om de 100 à 200 m zul je een kastje moeten plaatsen in de stad’, zegt Van den Berg. ‘En al die kastjes moeten op de een of andere manier weer verbinding krijgen met een centrale zendmast. Dat kan via glasvezel, maar dat vraagt veel investeringen. En een draadloze verbinding tussen de substations en de grotere zendmast lukt alleen op hoge frequenties.’

Maar daar zijn voorlopig nog geen antennes voor. Smolders verwacht dan ook pas tegen 2023 een model te hebben dat klaar is voor de markt.

Geen vervanger voor wifi Een bijkomend probleem: ‘Voor echte 5G, het ontvangen van ­millimetergolven, zijn nieuwe antennes en chips nodig in devices’, vertelt Geurts van NXP. ‘Dus zelfs als de antennes en netwerken er zijn, zal niet iedereen ze kunnen gebruiken.’ Hoewel de chips zelf er wel al zijn; als het aan NXP ligt, kan 5G zo beginnen. ‘Maar de echte boom laat nog wel een paar jaar op zich wachten.’

24

2025

2026

2027

Mede daarom denkt Van den Berg ook dat 5G voorlopig niet in het hele land beschikbaar zal komen. En het netwerk zal ook wifi niet zo een, twee, drie vervangen. ‘De hogere frequenties gaan niet zo makkelijk door muren heen, dus je zou meerdere kastjes in je huis moeten hebben.

Dat kan prijzig worden.’

Voorlopig is 5G in de stad of thuis dus nog niet aan de orde. Toch zijn er genoeg plekken die nu al claimen een 5G-netwerk te hebben. En daar profiteert de marketing van de al genoemde brede definitie van de term. ‘5G is een containerbegrip waar allerlei dingen in worden gevangen’, zegt Geurts.

‘Let dus op als je binnen afzienbare tijd een telecomprovider claims ziet maken dat ze een 5G-­ netwerk hebben. Dat kan van alles betekenen.’ |

2028

2029

2030

Landelijk dekkend 5G-netwerk?

juni 2018 | de ingenieur 6 | 25

foto Philip Schuette

De installatie Echo in het gerenoveerde Rijkskantoor in Den Haag.

26 | de ingenieur 6 | juni 2018

ZORO FEIGL ZOEKT ONVOORSPELBAARHEID

‘Ik laat me leiden door wat het materiaal wil’ Zoro Feigl is een veelgevraagd kunstenaar die over de hele wereld exposeert.

In zijn elegante en poëtische werk maakt hij gebruik van technische hulpmiddelen zoals afgedankte lopende banden, elektromotortjes en robotarmen. tekst Fabian Takx

studio nog niet eerder was aangegaan.

De installatie van Echo – vernoemd naar de eerste communicatiesatellieten van NASA – vereiste een intensieve samenwerking met ingenieursbureaus als Movares en CEEMO Engineering. Op zijn site is een indrukwekkend filmpje te zien van height specialists die de installatie monteren.

Zelf heeft hij ook op meer dan 40 m staan schuren en polijsten, zegt de kunstenaar.

Kaas van moedermelk Franz Ferdinand Zoroaster Feigl is de zoon van de Oostenrijker Franz Feigl en de Nederlandse Ine Poppe. Zijn vader, die jong overleed, was een con-

Het kunstwerk Detour bestaat uit een elektromotortje dat een groene band tussen rollers door stuurt. Daardoor ontstaan steeds andere vormen.

foto Gallery Brescia

Z

ou Willem-Alexander ook iets van de Homo ludens in zich hebben voelen opborrelen toen hij Echo van Zoro Feigl op 1 november 2017 in werking zette? Dat is heel goed mogelijk, want het werk van de 34-jarige kunstenaar maakt iets van kinderlijke verwondering en plezier in mensen los. De reusachtige schaal en de vier ringen eromheen zetten zich in beweging, zoals gepland. Een soort planetenstelsel, bijna 12,5 m in diameter en 43 m boven de grond, begon te roteren in een onvoorspelbaar patroon.

De koning heropende zo het door architectenbureau OMA gerenoveerde Rijkskantoor in Den Haag, waar verschillende ministeries en de Immigratie- en Naturalisatiedienst (IND) in zijn ondergebracht.

Staande naast de koning sloeg Feigl dit plechtige moment waarschijnlijk wel enigszins nerveus gade. Ook voor hem was het letterlijk en figuurlijk een hoogtepunt. Een kunstwerk van deze afmetingen vormde op technisch gebied een uitdaging die hij met zijn

juni 2018 | de ingenieur 6 | 27

foto Reservoir

Kunstenaar Zoro Feigl: ‘Misschien zouden sommige ingenieurs wat minder achter de computer moeten zitten en wat meer met hun handen moeten werken.’

ceptuele kunstenaar met onorthodoxe ideeën. Zo liet hij weten dat hij postuum door zijn vrienden wilde worden opgegeten, een wens die deels in vervulling is gegaan. Zoro Feigls moeder is filmmaker en schrijver. Ook zij heeft uitzonderlijke invallen; zo maakte ze kaas van haar moedermelk.

De creativiteit zit Feigl dus in de genen, zou je zeggen. Toch wilde hij in zijn jeugd eerst iets ­nuttigs en praktisch worden: architect, natuurkundige of vormgever. Pas toen hij de speelse technische installaties van de als natuurkundige opgeleide kunstenaar Felix Hess ontdekte, zag hij het licht. ‘Ik dacht: als dat kunst is, vind ik het eigenlijk best wel tof.’

De afgelopen tien jaar experimenteerde Feigl met lange, kleurige linten die hij met een enkel elektromotortje in beweging zette. Of met lopende banden die hij had gevonden in een oude fabriek of op een stortplaats en die later door een ruimte zwiepten. Daarna volgden nog meer ‘kinetische sculpturen’ (de term is niet van Feigl zelf), die zo onvoorspelbaar bewegen dat ze vaak vergelijkingen oproepen met levende wezens.

Op de Gerrit Rietveld Academie in Amsterdam, waar hij studenten begeleidt op de afdeling 28 | de ingenieur 6 | juni 2018

InterArchitecture, zegt Zoro dat dit gebrek aan controle hem fascineert. ‘Meestal begint het met een materiaal dat een beeld oproept in je hoofd’, vertelt hij met peinzende blik. ‘Dat materiaal blijkt dan iets heel anders te doen dat je verwacht. Ook als je het een constante input geeft van een machine, levert het vaak een veranderlijk beeld op. Die onvoorspelbaarheid zoek ik; die dialoog tussen materiaal en maker. Ik laat me graag leiden door wat het materiaal wil.’

Zo lijkt het alsof zijn creaties een eigen wil bezitten, maar die interpretatie wijst hij toch af. ‘De mens heeft van oudsher al het verlangen

‘Mijn uitgangspunt is: als het zo niet kan, hoe kan het dan wel?’ iets levends te scheppen’, doceert hij. ‘En we hebben ook al snel de neiging een object leven toe te dichten. Door de onvoorspelbaarheid van mijn werk projecteren mensen er graag menselijk gedrag op. Zo heb ik een installatie gemaakt van hoepels aan een ronddraaiende as, waarbij het lijkt alsof de ene hoepel door de andere heen springt, alsof hij een eigen persoonlijkheid heeft.’ Maar nee, hij ziet zichzelf niet als schepper van nieuw leven.

Tot voor kort werkte Feigl voornamelijk in Amsterdam-Noord, maar

foto Gert-Jan van Rooij foto’s Charlott Markus

Bij het kunstwerk Pressurizing perst een pomp lucht in een slang die daardoor gaat bewegen.

De ronddraaiende ketting in het kunstwerk Chain slingert alle kanten op.

hij verwacht zijn studio binnenkort te verhuizen naar het Belgische platteland. Daar heeft hij een boerderij gevonden met een grote schuur, midden tussen de weilanden. Genoeg ruimte om te ‘spelen’ dus.

Met zijn kompaan, medekunstenaar Oscar Peters, realiseert hij daar nieuwe projecten, steeds vaker in opdracht. Maar ze besteden ook veel tijd aan het vrije werk, wat Feigl ‘het knutselen in de studio’ noemt. Zo zijn ze nu in de weer met een reusachtige robotarm. Die moet zich door een ruimte gaan bewegen als een ouderwets duikelaartje, maar dan onvoorspelbaarder.

Liever dan zich door het werk van andere kunstenaars te laten inspireren, observeert hij hoe machines en productieprocessen werken. Wat levert het machinepark van een fabriek bijvoorbeeld voor spektakel op? En als dan een machine in onbruik raakt, ontstaan de ideeën en de beelden. ‘Vaak dicteert de machine het materiaal al’, zegt hij. ‘Neem een lopende band. Die heb je in alle soorten en maten, met kettingen, rasters en schakelbanden. Als je die door een bak verf, water of andere vloeistof laat lopen, onstaan er steeds weer andere reliëfs. Zo kun je blijven experimenteren.’

Spelenderwijs Doordat zijn installaties steeds complexer worden, vereisen ze ook steeds vaker de expertise van gerenommeerde ingenieursbureaus. Die kunnen doorrekenen of Feigls schaalmodellen ook functioneren als ze

dertig keer zo groot worden uitgevoerd. Vaak verloopt de samenwerking in goede harmonie, maar Zoro merkt wel dat de wereld van de ­kunstenaar niet altijd overeenkomt met die van de ingenieur. ‘Heel vaak krijg ik te horen: dit kan niet’, vertelt hij.

Zelf vertrouwt hij liever op zijn eigen intuïtie en doorzettingsvermogen, en gelooft hij dat hij spelenderwijs toch een oplossing kan vinden.

‘Misschien zouden sommige ingenieurs wat ­minder achter de computer moeten zitten en wat meer met hun handen moeten werken’, suggereert hij. ‘Want voor mij is het uitgangspunt: als het zo niet kan, hoe kan het dan wel? Ik ga er altijd van uit dat iets toch is te maken. Misschien moet het dan net een beetje anders, of met een ander materiaal. Zo zijn we bij Echo geswitcht van aluminium, dat te zwaar is en vooral slecht tegen vermoeiing kan, naar carbonfiber. Ook hebben we de onderlinge verhouding tussen de ringen aangepast. De techniek kun je aanpassen, zolang de werking van het beeld maar overeind blijft.’ | juni 2018 | de ingenieur 6 | 29

Het systeem Vicar Analytics kan inmiddels met een hoge betrouwbaarheid de emotie van iemands gezicht aflezen.

EMOTIEHERKENNING GEEFT GRIP OP KLANTENGEDRAG

Hoe voelen we ons vandaag?

Door de opmars van sites als Amazon en Zalando hebben traditionele winkels het behoorlijk zwaar. Een nieuwe technologie moet ze helpen hun inkomsten te vergroten door de emoties van hun klanten te lezen. tekst ir. Jim Heirbaut illustratie VicarVision

K

linkt dit bekend? Je dwaalt door een grote doe-het-zelfzaak, tussen lange rijen met duizenden verschillende artikelen op zoek naar dat ene bijzondere schroefje. Geen idee waar te beginnen.

Wanhopig probeer je een medewerker te vinden die je kan helpen. In de toekomst komt zo iemand misschien wel uit zichzelf naar je toe. Je zoekende blik wordt dan namelijk herkend door een intelligente camera aan het plafond, waardoor bij de dichtstbijzijnde beschikbare medewerker een belletje afgaat. Die begeeft zich met gezwinde spoed naar rij E, schap 26, waar jij loopt te zoeken.

Een van de partijen die vooroplopen met technieken om automatisch de emoties van gezichten te herkennen, is

30 | de ingenieur 6 | juni 2018

VicarVision. Het in Amsterdam gevestigde bedrijf ontwikkelt software die op videobeelden gezichten lokaliseert en herkent welke emotie daarop te zien is, zoals blijdschap, angst, boosheid en verbazing. En niet alleen dat; ook geslacht en leeftijd van de eigenaar van het gezicht haalt deze ­zogeheten FaceReader eruit.

Helemaal perfect gaat dat nog niet, bleek toen we het systeem onlangs mochten testen. Afhankelijk van de belichting en de hoek waaronder het gezicht van de verslaggever werd bekeken, schoot het van ‘man, vrolijk, 45 jaar’ naar ‘man, verbaasd, 28 jaar’.

Toch is het systeem een welkome nieuwe manier voor winkeliers om beter in te spelen op het gedrag van hun klanten.

Beddenzaak en bioscoop Dat winkelketens graag willen weten welke emoties klanten hebben bij een bepaald kledingrek of een bepaalde reclame-uiting, zal geen verrassing zijn. Op basis hiervan kunnen ze bijvoorbeeld hun winkel anders indelen, zodat de klant beter wordt bediend en de winkel uiteindelijk meer verkoopt.

En dat is nodig ook. Want het gaat niet bepaald van een leien dakje met traditionele winkels. In de afgelopen jaren gingen bekende ketens als V&D en Kijkshop failliet, terwijl anderen worstelen om het hoofd boven water te houden. We stappen met zijn allen nu eenmaal veel minder vaak een fysieke winkel binnen en klikken in plaats daarvan onze garderobe of boeken­ verzameling bij elkaar bij Amazon,

De intelligente camera’s van Vicar Analytics bepalen geslacht, leeftijd en emoties van klanten. Op basis hiervan zijn winkels effectiever in te richten.

Zalando en Coolblue. Dus dan wil je de mensen die nog wél naar een echte winkel gaan zo goed mogelijk bedienen. En om dat te kunnen doen, wil je dingen weten als: wat is het gedrag van de klant in de winkel? Hoe oud zijn de klanten? Welk deel is man, welk deel vrouw? Hoe lang blijven ze in de winkel? En bij welke plekken blijven ze langer of korter hangen?

Op dit moment wordt de speciaal op de retailsector toegesneden dienst Vicar Analytics al in verschillende winkels in Nederland getest.

Onlangs zijn een aantal proefprojecten succesvol afgerond. Zo draaide er een Vicar Analytics-systeem in een beddenzaak. ‘Daar keken we naar de ingang, op welke bedden mensen gingen liggen, hoe lang ze dat deden, hoe de bezoekersstromen lopen, gaan mensen rechts of links enzovoort’, zegt drs. Tjerk Kostelijk van VicarVision. Een andere pilot liep in een bioscoop, waar het bedrijf onder meer een emotie­ camera plaatste in een koelkast met blikjes frisdrank, om over langere tijd te meten wie die drankjes koopt.

Duizenden foto’s De Vicar Analytics-camera kan in één keer de emoties van alle gezichten binnen bereik van de camera bepalen. Hoe werkt dat? Om te

beginnen probeert de software in de digitale kleurenbeelden eerst de achtergrond – grofweg de dingen die stilstaan en dus geen gezichten kunnen bevatten – te scheiden van de voorgrond.

Om dit te doen, neemt de camera eerst een tijdje alleen waar. Uit de veranderingen tussen opeenvolgende beelden blijkt in welke regionen van het beeld dingen stilstaan en waar iets beweegt.

Een bewegend ding zou een gezicht kunnen zijn; over de rest maakt de software zich niet meer druk.

Als is bepaald welke regio’s in beeld tot de voorgrond behoren, kan het neurale netwerk daar verder op inzoomen, op zoek naar menselijke gezichten. Hier komen deep-learning-­ technieken om de hoek kijken, waarmee Vicar Analytics goede resultaten boekt. ‘Het heeft de kunstmatige intelligentie echt in een stroom­ versnelling gebracht. Deep learning is nu een jaar of vier breed beschikbaar en verslaat alle andere juni 2018 | de ingenieur 6 | 31

In een dashboard verschijnen alle data die gedurende een periode zijn verzameld.

duiden gaat al heel goed; soms zelfs beter dan mensen dat kunnen’, zegt Kostelijk. ‘Maar we hebben duidelijk nog een uitdaging met het schatten van leeftijden; dat heb je zelf ook ­ervaren. Daar focussen we nu dus heel erg op. ’

Transparant technieken die ervóór kwamen met gemak. Dat is wel revolutionair te noemen.’

Voorheen ging de FaceReader in een beeld van een gezicht op zoek naar bijvoorbeeld lijnen en de hoeken die ze maken, om daaruit te destilleren of de persoon in kwestie lacht of boos kijkt. Met deep learning is die analyse niet meer nodig. Het neurale netwerk wordt eerst getraind met duizenden foto’s van lachende mensen. Hoe meer lachende mensen dit systeem heeft gezien, hoe betrouwbaarder het netwerk zelf een nieuw gezicht als lachend kan bestempelen. Op diezelfde manier is het systeem getraind op neutrale, boze en verbaasde gezichten. ‘Het neurale netwerk bestaat uit miljoenen ‘neuronen’ en verbindingen, dus hoe dat tot die kennis komt, is lastig te achterhalen.

Maar het werkt goed.’

Dat klinkt wat vaag, maar toch zijn er ‘knoppen’ waar de deep-­ learning-engineers van Vicar Analytics aan kunnen draaien. Zo komen er regelmatig krachtigere videokaarten op de markt, waarmee Vicar Analytics grotere neurale netwerken bouwt. Verder zijn er ­technieken om de werking van zo’n netwerk te optimaliseren door te spelen met de parameters. ‘Het vinden van gezichten en hun emoties

FLITSEND FILMPJE Momenteel werkt het Amsterdamse bedrijf VicarVision aan ­inter­active narrowcasting op basis van de emotiecamera. Dat is ge­richtere reclame op basis van het profiel van de kijker.

‘We hebben b ­ ijvoorbeeld een hologram gebruikt voor een schoenen­­­keten, waarbij een man automatisch een mannenschoen te zien krijgt en een vrouw een vrouwenschoen’, zegt Tjerk Kostelijk van V ­ icarVision. Dit principe is overal in de ­retailsector te gebruiken.

Een ander voorbeeld van interactive narrowcasting is een beeldscherm in een winkel dat de leeftijd en het geslacht van de ­bezoekers bepaalt. Loopt er een iemand langs, dan start een uniek reclamefilmpje dat helemaal is toegesneden op de doelgroep waartoe deze persoon behoort. ‘Als er bijvoorbeeld een oud vrouwtje langzaam aan komt lopen, dan moet de reclame rustig zijn en moeten de letters in het scherm wat groter zijn’, zegt Kostelijk. ‘Komt er een groepje pubers aanstuiteren, dan moet er een flitsend filmpje verschijnen, want je hebt maar twee seconden om hun aandacht te trekken.’

32 | de ingenieur 6 | juni 2018

Terug naar de winkel die de emotiecamera’s gebruikt. Daar krijgt een medewerker toegang tot een dashboard waar alle gemeten data op ­verschijnt die gedurende een periode is verzameld. Dat kan ook realtime, zodat de data-analist van de winkel kan zien hoeveel mensen er op een bepaald moment zijn en waar in de winkel ze zich ophouden. Daar kan hij vervolgens op inspelen.

Bedrijven gebruiken al langer technologie om de aandacht van (potentiële) klanten te meten. Dat gebeurt vaak met eye tracking bij proef­personen; dan krijgen ze een speciale bril op met cameraatjes erin die de kijkrichting van het oog bepalen. ‘Het nadeel hiervan is dat je dan in een proefsetting het kijkgedrag van misschien twintig mensen bepaalt. Wij nemen echt alle klanten mee. Bovendien meten wij het authentieke gedrag. Mensen in de winkel hebben niets door, terwijl ze worden gemeten. Zo’n speciale eye-trackingbril beïnvloedt toch de proef­ persoon.’

Daarom is het ook belangrijk de winkelbezoekers op een onopvallende manier te filmen. ‘We noemen het trouwens geen filmen’, zegt Kostelijk.

‘Er worden beeldjes gemaakt, de emoties worden verzameld en de beelden worden meteen weggegooid. Omdat er nooit beelden worden opgeslagen, wordt de privacy van de bezoekers gerespecteerd. En we willen ook zo transparant mogelijk zijn richting de bezoekers, dus we geven bij de ingang met een sticker aan wat we doen.’

Technisch gezien zou er nog veel meer mogelijk zijn met de software van VicarVision. Dat zou een identiteit aan een gezicht kunnen toekennen, zodat deze persoon wordt herkend als hij de volgende keer in de winkel komt. ‘Zo zouden winkels meer inzicht krijgen in het koopgedrag van iemand. Ook zouden we de etniciteit van een ­persoon kunnen schatten aan de hand van het gezicht. Toch doen we dat soort dingen niet, want dat zou de privacy van mensen schenden. Eigenlijk vragen we ons constant af: als onze data in de verkeerde handen zou vallen, is de privacy dan nog steeds gewaarborgd?’ |

TO DO

WATERSTOF | 21 juni

Wat zijn de grootste kansen voor de waterstofeconomie? Wat is de beste manier om waterstof te produceren? Welke middelen kunnen we gebruiken voor opslag en distributie? En heeft de met waterstof aan­ gedreven auto toekomst? Zulke vragen staan centraal op het minisymposium over ­waterstof, georganiseerd door KIVI Regio Oost. Reken op sprekers afkomstig uit de industrie, de overheid en onderzoeksinstellingen, die het onderwerp elk vanuit hun eigen invalshoek belichten. Aan het eind is er bovendien een paneldiscussie met ­gelegenheid tot het stellen van vragen.

Toegang is gratis, zowel voor KIVI-leden als voor niet-KIVI-leden.

Minisymposium waterstof, Universiteit Twente, Enschede, do 21 juni 2018.

Inschrijven via www.kivi.nl/waterstof

foto Green Team Twente

Net in première gegaan: Jurassic World: Fallen Kingdom, de nieuwste aflevering in de reeks dinosaurusfilms die Steven Spielberg alweer 25 jaar geleden begon met Jurassic Park. DNK Assen, een complex dat bibliotheek, bioscoop en theater verenigt, haakt daar slim op in door kinderen hun eigen dino’s in elkaar te laten zetten. Dat moet dan bovendien niet zomaar een zelfgemaakt action figure van een T. rex of triceratops opleveren, maar een programmeerbare robotdinosaurus. ­Normaal te hoog gegrepen voor een kind van zeven tot twaalf jaar oud, zou je zeggen – maar met LEGO WeDo, dat met pictogrammen is te programmeren, zou het toch moeten lukken. Is de dino eenmaal klaar, dan kan zijn bouwer hem de hoofdrol l­aten spelen in zijn eigen filmpje door hem voor een groen scherm te ­laten be­wegen en er dan een achtergrond bij te kiezen. Toegegeven, een nieuwe Jurassic World zal dat niet opleveren, maar goed: ook Spielberg is klein begonnen.

Workshop Bouw je eigen dino’s!, DNK Assen, wo 20 juni, tickets via www.dnk.nl

MOOI GEEL IS NIET LELIJK | t/m 28 oktober Tegenwoordig weten we niet beter dan dat Nederlandse treinen knalgeel zijn met blauwe banen, maar ooit was dat een gewaagde keuze. Tot 1968 hadden treinen in de regel een vrij donkere kleur. Handig, want daardoor zag je het niet zo goed als ze vuil waren. Maar, zo redeneerde de toen nog jonge ontwerper Gert Dunbar: als een trein een donker, grauw station binnen komt rijden, moet hij als het ware de zon mee naar binnen brengen.

En dus ging hij voor geel.

Die verandering stond niet op zichzelf. Vijftig jaar geleden kreeg de NS een volledig nieuwe huisstijl die consequent werd doorgevoerd, inclusief het

bekende logo: de twee pijlen die het heen en weer rijden van de trein symboliseren.

Ook de bekende bordjes met pictogrammen maakten deel uit van deze rigoureuze restyling, net als het overzichtelijke spoorwegboekje.

Zoveel samenhang hadden de uitingen van het Nederlandse treinen­ wereldje niet eerder gehad.

Ooit was het helemaal een drama, toen ons land werd ­bediend door allerlei verschillende spoorwegmaatschap­ pijen, elk met hun eigen logo’s en kleuren. Maar ook toen daaruit eenmaal de NS was ontstaan, had het bedrijf lange tijd geen eenduidig uiterlijk.

Totdat Dunbar dus de kans kreeg om de boel helemaal op één lijn te brengen.

Het ontwerp van Dunbar en het allegaartje dat eraan voorafging zijn nu onderwerp van een nieuwe tentoonstelling van het Spoorwegmuseum. Saillant detail: de collectie van posters, spoorwegboekjes, uniformen en meer is niet in een zaaltje ondergebracht, maar in een treincoupé. En niet zomaar een treincoupé, maar eentje uit de serie Mat ‘64, de eerste die in geel en blauw de fabriek uit kwam – en die dus het genoegen had de treinreizigers te shocke­ ren met de kleuren die wij nu de normaalste zaak van de wereld vinden.

Tentoonstelling Baanbrekend design, Het Spoorwegmuseum, Utrecht, ­ t/m zo 28 oktober

tekst drs. Jean-Paul Keulen

juni 2018 | de ingenieur 6 | 33

De deels ingestorte parkeergarage van Airport Eindhoven met op de kleine foto de vloerdelen die in omgekeerde volgorde op elkaar liggen.

WAAR BLIJFT DE OPLEIDING FORENSIC ENGINEERING?

CSI Parkeergarage Gebouwen en bruggen storten nog steeds in, hoe we ook ons best doen dat te voorkomen. En dan zijn er mensen nodig die kunnen achterhalen wat er misging. Een opleiding en een erkend diploma voor zulke Forensic Engineers is er in Nederland echter niet. Dat zou Huibert Borsje, die hier de meeste instortingen onderzoekt, graag anders zien. tekst ir. Frank Biesboer

H illustratie BAM/De Ingenieur

et is kort na 27 mei 2017 wanneer ir. Huibert Borsje van TNO wordt gebeld door Airport Eindhoven. Of hij onderzoek wil doen naar de instorting van een deel van de nog in aanbouw zijnde parkeergarage op de lucht­ haven.

Dat Borsje wordt benaderd is geen toeval. Hij geldt in Nederland als een van dé onderzoekers van instortingen.

34 | de ingenieur 6 | juni 2018

Bijna een jaar later op zijn werkkamer bij TNO in Delft laat hij een tiental projecten zien die hij heeft onderzocht.

Sommige daarvan klinken nog bekend in de oren klinken, zoals de naar beneden gevallen balkons in Maastricht of het ingestorte dak van de bijna voltooide uitbreiding van het stadion van FC Twente. Borsje neemt graag de tijd om erover te vertellen, want hij heeft een boodschap uit te dragen. ‘Dit soort

onderzoek, forensic engineering, zou in Nederland een volwaardig vak moeten zijn, met opleidingen, handboeken en methodiekontwikkeling – maar dat is het niet, of het is erg versnipperd.’

Kantelende vloer Terug naar de Eindhovense parkeer­ garage, waarvan een deel van de met betonnen breedplaten gebouwde verdiepingen is ingestort. ‘De neiging is

4

4

3

3

4 3

2

2

2

1

1

1

foto’s Coen van den Heuvel/Flash Ballonvaarten en TNO

om meteen naar oorzaken te zoeken. Ik heb echter geleerd dat je dan al gauw in een tunnelvisie terecht kunt komen. Mijn beginpunt is daarom: reconstrueer wat er is gebeurd en houd je tot in detail met het ingestorte deel bezig.’ Hij vergelijkt zijn aanpak graag met het ongevallenonderzoek in de luchtvaart. ‘Het eerste wat men daar doet, is zo veel mogelijk brokstukken zoeken en het ongeval reconstrueren.’

Een mooie bijkomstigheid in Eindhoven waren filmbeelden van een beveiligingscamera en ooggetuigenverslagen. ‘Daaruit bleek dat de instorting bovenin was begonnen.’ Maar dan nog. Op de grond lagen de afgebroken vloerdelen half over elkaar heen en het gebouw telde vier verdiepingen die niet waren genummerd.’ Uiteindelijk kon Borsje

onder andere uit verschillen in kabeldoorvoeren op de breukvlakken achterhalen welk vloerdeel bij welke verdieping hoorde. Toen bleek dat een deel van de afgebroken vloeren op de grond niet in de te verwachten volgorde 4, 3, 2, 1 lagen, maar in de volgorde 2, 3, 4, 1. ‘Vloerdelen van de derde verdieping waren dus boven op de vallende delen van de vierde terechtgekomen en vloerdelen van de tweede boven op die van de derde.’

Het maakte hem duidelijk dat de vloer van de vierde verdieping, die de instorting in gang zette, naar binnen kantelde op de naad waar twee ­platen aan elkaar vast zaten. ‘Weten waar de instorting is begonnen en hoe die verliep, is in dit soort onderzoek de grote stap, want daaruit kunnen we de oorzaak afleiden. En, wat minstens zo belangrijk is, dan kun je ook met zekerheid andere oorzaken uitsluiten.’

4 3 2 1

2 3 4 1

Reconstructie van het naar beneden vallen van de vloerplaten bij het instorten van de parkeergarage van Airport Eindhoven.

juni 2018 | de ingenieur 6 | 35

foto TNO

In 2011 stortte tijdens de bouw een deel het dak van het nieuwe FC Twentestadion Grolsch Veste in.

Een tweede les die Borsje wil meegeven: zorg voor de juiste expertise in je team. ‘Je hebt complete kennis nodig. Ik zit meer aan de kant van het beoordelen van het algemene gedrag van constructies en het reconstrueren van wat er is gebeurd. In het Eindhovense onderzoek was sprake van een betonconstructie en daarom is een betonconstructeur aangesloten bij ons onderzoeksteam.’ Die collega was in staat om de krachten op de naad tussen de vloerplaten waar de instorting was begonnen tot in detail door te rekenen.

En zo zit Borsje vol met lessen over de aanpak van onderzoek naar instortingen. ‘Omdat het vaak is gekoppeld aan juridische consequenties over aansprakelijkheid en dergelijke heet het forensic engineering.’ Zoals gezegd zou Borsje graag zien dat het een volwaardig vak wordt, met zijn eigen opleidingen en dergelijke. ‘Ik verzorg wel eens een gastcollege, vorig jaar nog aan de Hogeschool in Den Bosch, en een avondcollege voor de Betonvereniging. Ook ben ik bezig met een uitgebreid document; een soort handboek.’

Geen dagtaak Internationaal heeft de International Association for Bridge and Structural Engineering (IABSE) er een speciale werkgroep voor. Een van de leden van die werkgroep is de Nederlander dr.ir. Karel Terwel van de Delftse TU-afdeling Civiele Techniek. ‘In de Verenigde Staten en het Verenigd Koninkrijk is men op dit gebied veel verder dan 36 | de ingenieur 6 | juni 2018

in Nederland’, zegt hij. ‘Daar is forensic structural engineering een echte professie; mensen worden er ook voor beëdigd. In Nederland is dat niet het geval. Experts als Huibert Borsje zijn vooral in de praktijk geschoold.’

Op Terwels faculteit heeft het onderwerp wel aandacht. ‘We geven het vak Forensic Building Materials Engineering sinds 2011 en het vak Forensic Structural Engineering sinds 2015. Ze spreken studenten in ieder geval erg aan, gezien de hoge score die ze de vakken geven. En

‘We bekeken met ons team zo’n 25 000 foto’s met brokstukken’ vorig jaar hadden we over het onderwerp een MOOC (een onlinecursus waar iedereen aan kan deelnemen – red.), samen met collega’s van werktuigbouwkunde en luchtvaart- en ruimtevaarttechniek. Maar een aparte opleiding is er inderdaad niet.’

Een punt dat daarbij speelt, is dat onderzoek naar instortingen (gelukkig) geen dagtaak is, met werk voor tal van deskundigen. ‘Maar je moet ze wel hebben, want het gaat helaas altijd wel een keer mis’, weet Borsje uit ervaring.

Ook blijkt er een internationale markt voor het werk te zijn. Zo is Borsje gevraagd in Engeland onderzoek te doen naar de instorting van een groot gebouw, waarbij vier mensen om het leven kwamen. ‘De resultaten van dat onderzoek moeten nog officieel bekend worden gemaakt. Het enige dat ik erover kan zeggen, is dat we met ons team zo’n 25 000 foto’s van alle brokstukken hebben geanalyseerd om het ongeluk te kunnen reconstrueren. Maanden zijn we ermee bezig geweest.’ |

FELIENNE HERMANS

CARLO VAN DE WEIJER

PETER-PAUL VERBEEK

VANESSA EVERS

PODIUM

ROBOTDESKUNDIGE?

Prof.dr. Vanessa Evers is hoogleraar Computerweten­ schappen en directeur van de Human Media Interaction Group van de Universiteit Twente.

Zal ik het er dan maar over hebben? Het was toch eigenlijk de reden waarom ik gevraagd werd voor deze column: om wat over robots te vertellen. De afgelopen keren steeds maar over Donald Trump en #metoo. Kom op Evers! Hou je bij je leest, praat over iets waar je wél wat van weet.

Probleem is: ik weet niets van robots. Of misschien een heel klein beetje over een heel klein stukje van het vakgebied robotica. Het is wellicht het eeuwenoude probleem van the more you know, the less you know. Hoe meer onderzoek naar mens-robotinteractie we uitvoeren, hoe meer ik het gevoel heb dat we er niets van begrijpen.

Daarnaast zijn er in de robotica, net als in de geneeskunde, onnoemelijk veel specialisaties. Op een willekeurige ­robotconferentie zijn er experts in beeldbewerking, signaalverwerking, navigatie, mechanisch ontwerp, industrieel ontwerp, interactieontwerp, sensornetwerken, kunstmatige intelligentie, machineleren, economie, manipulatie, cognitie, natuurlijke taalherkenning, sociale psychologie, ethiek ... Ga zo maar door.

Je kunt dus onmogelijk zeggen dat je alles over robots weet. Of alles over mens-robotinteractie. Want op een conferentie over mens-robotinteractie heb je experts in robots voor kinderen, robots voor operaties op afstand, robots die leren door mensen na te doen, robots die leren van data over mensen, fysieke robotinteractie voor bijvoorbeeld protheses, dialoogsystemen … Ga zo maar door.

Een robot is enerzijds een fantastisch platform om samen aan te werken. Een mens-op-de-maan-doel waarbij verschillende wetenschappelijke en technische velden worden gecombineerd, wat leidt tot fantastische stappen. Een robot schiet echter anderzijds altijd tekort omdat die specifieke robot nooit het benodigde inzicht geeft in de grotere vragen die spelen in de maatschappij.

‘Mooie robot voor in de klas. Gaan robots nu al onze banen overnemen en ons overheersen?’ is bijvoorbeeld een niet te beantwoorden vraag die ik krijg. ‘Kweenie?’ is het antwoord dat waar is. Ik kan ook een geruststellender antwoord geven, doorspekt met jargon. Het is niet waarschijnlijk dat robots ons gaan overheersen en al onze banen gaan overnemen. Allereerst is er geen plausibel model in de kunstmatige intelligentie dat in de buurt komt van onze menselijke hersenen. Daardoor is het mogelijk voor computers om ons te overtreffen in specifieke zaken, maar niet om alle expertise en vaardigheden die wij hebben te combineren. Daarnaast is er een aantal grote barrières zoals de afhankelijkheid van elektriciteit, de noodzaak om te leren in een specifieke context en werkelijk natuurgetrouwe interactie in taal. Maar eigenlijk zeg ik dan ook: ‘Kweenie?’ Vraag je tien verschillende robotdeskundigen met tien verschillende expertises, dan krijg je tien verschillende varianten op ‘Kweenie?’.

Niet alles kun je meten en weten, zelfs niet als je ­wetenschappelijke expertises combineert. Er zijn heel veel ‘wat als’-aspecten. Als machines leren om zelf doelen te stellen en informatie te vergaren in verschillende contexten, als een robot van organisch materiaal is te maken en geen elektrische stroomdraadjes meer nodig heeft, als computers slimmer worden dan mensen …

Dan zou het kunnen dat …

Natuurlijk moeten wij bij elke stap in ons onderzoek nadenken en ethisch handelen. Wat gebeurt hier als ik dit voor elkaar krijg? Wat zijn de gevolgen en risico’s voor privacy, verantwoordelijkheid en veiligheid van mensen?

Maar soms rest ons alleen ouderwets koffiedikkijken. Een sciencefictionboek opentrekken van Mary Shelley, Douglas Adams of Philip K. Dick en fantaseren over ‘wat als’.

INBOX Nazificering In De Ingenieur van april 2018 lees ik op pagina 51 een korte notitie over ‘Weerbare watermannen’ (een onderdeel van het artikel ‘Ingenieurs in de oorlog’ – red.). Wat mij verbaasde, is de beperkte aandacht die wordt besteed aan de rol van mijn vader bij de opheffing van KIVI door de Duitse autoriteiten en de vervanging door het Nederlands Instituut van Ingenieurs onder leiding van de door de Duitsers aangestelde prof.ing.

E A. van Genderen Stort. De president

van KIVI was bij het uitbreken van de oorlog in Nederlands-Indië en kwam pas terug in Nederland na het einde van de oorlog. Dr.ir. J.A. Ringers was vicepresident en als zodanig verantwoordelijk voor de gang van zaken en de reactie op de nazificering van het instituut. De hieraan gerelateerde stukken bevinden zich in het archief van KIVI en de gang van zaken is uitvoerig beschreven in De Ingenieur van 6 juli 1945. De opstelling van het bestuur onder zijn leiding maak-

te dat veel KIVI-leden hun lidmaatschap opzegden. Een belangrijk stukje geschiedenis van KIVI dat hier best vermeld had mogen worden.

Ir. J.N. Ringers Naschrift redactie: Het genoemde artikel van 6 juli 1945 is in 2013 opnieuw in De Inge­nieur ­ge­publiceerd. Daarin wordt Johan Ringers overigens de president van KIVI ­genoemd, niet de vicepresident.

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.

juni 2018 | de ingenieur 6 | 37

COLETTE ALMA WIL AVERECHTS WERKENDE WETGEVING VOORKOMEN

‘De chemie wil harmo In de chemie is het denken over klimaatneutraal opereren enorm veranderd. ‘We zien dat niet meer als iets esoterisch waar we niet aan willen beginnen, maar als iets waar we echt mee aan de slag gaan’, zegt Colette Alma, ­directeur van de VNCI, de brancheorganisatie voor de

QUOTE

­chemische industrie die deze maand honderd jaar bestaat.

B

tekst ir. Frank Biesboer foto Henriëtte Guest

38 | de ingenieur 6 | juni 2018

elangenbehartiging van de chemische industrie en veel contact met de ministeries en de politiek: het is de kern van de activiteiten van de Vereniging van de Nederlandse Chemische Industrie (VNCI) die deze maand haar eeuwfeest viert.

En kennelijk met succes: de chemiesector omvat zo’n vierhonderd bedrijven met in totaal 44 000 werk­ nemers en een gezamenlijke omzet van 50 miljard euro. Daarmee is het een van de belangrijke industriële sectoren in ons land. Toch wil dr.ir. Colette ­Alma, inmiddels veertien jaar directeur van de VNCI, die rol van belangenbehartiger niet al te eng defi­ niëren. ‘De chemie wil harmonie met zijn omgeving.

Dat maakt onze taakopvatting veel breder.’

Juist als geen ander is die harmonie met de omgeving voor de chemie problematisch, of het nu gaat om milieuvervuiling of de weerzin tegen chemie als iets onnatuurlijks. ‘Daar zit voor ons de uitdaging. De buitenwereld duidelijk maken wat voor prachtige middelen de chemie ons heeft gegeven; middelen die we kunnen benutten voor wat de wereld nodig heeft.’ Alma, van huis uit biofysisch chemicus en eerder werkzaam bij Shell en het Nationaal Initiatief Duurzame Ontwikkeling, merkt dat bijvoorbeeld in de veelvuldige gesprekken met de ministeries over nieuwe milieu- en veiligheidsnormen. ‘Die kun je pas goed voeren als beide partijen begrijpen waarom we die chemische producten maken en welke waarde die voor de mensheid kunnen hebben.’

U noemt milieu- en veiligheidsnormen. Klopt het dat strenge regelgeving innovatie aanjaagt?

Denk daarbij aan de vervanging van chloor­ houdende koolwaterstoffen vanwege het gat in de ozonlaag of het verwijderen van zwavel uit rookgassen vanwege zure regen.

‘Absoluut. Daarbij hanteren wij het innovatieprincipe. Als de wetgeving te beperkend is, dan maak je je middelen en je gereedschapskist te klein; dan rem je innovatie. Als je bijvoorbeeld aan de auto aan het begin van zijn ontwikkeling dezelfde eisen had gesteld als we nu doen, was hij er nooit gekomen.

Je moet dus enige ruimte laten om dingen te kunnen verbeteren; niet onmiddellijk alles afkeuren.

Aan de andere kant: wordt iets verboden, dan moet je als sector op zoek naar alternatieven.’

nie met zijn omgeving’ om aan de wensen van de samenleving te voldoen.

Het is dus zoeken naar de balans tussen wat realistisch is voor bedrijven en wat aanvaardbaar is voor de samenleving.’

Ik kan me voorstellen dat jullie bepaalde ontwikkelingen zien aankomen en stimuleren dat bedrijven op voorhand aan alternatieven gaan werken.

‘Dat is ook precies onze rol: signalen uit de samen­ leving oppikken. Luisteren wat de samenleving van ons verwacht, wat acceptabel is, waar problemen zijn. En het mooie is dat de chemiesector nieuwe mogelijk­heden, kennis en kunde ontwikkelt, zodat

‘We moesten iets met de maatschappelijke weerstand’

De natuurlijke rol van VNCI zal zijn om strengere wetgeving af te zwakken of tegen te houden, terwijl die strengere wetgeving vervolgens wel innovaties brengt waar je als sector van profiteert.

‘Nu doe je ons tekort. Ik zie als koninklijke weg dat er nieuwe opties worden ontwikkeld die op een bepaald moment beter zijn, en vervolgens gaan we de oude opties verbieden. Er waren alternatieve koelmiddelen beschikbaar voordat de oude die de ozonlaag aantastten werden verboden. Je moet eerst de innovatie beschikbaar hebben voor je het oude in de ban doet.’

U zou ook kunnen zeggen: ‘Kom maar op met je strenge regels, wij fiksen het wel.’

‘Je moet wel realistisch zijn. Wat zijn mogelijkheden van bedrijven om zich in de loop van de tijd aan te passen? Je hebt het nu eenmaal over installaties waar enorme bedragen in zijn geïnvesteerd. Aan de andere kant moet je ook het perspectief zien. Als sector moeten we snel genoeg bewegen

we ook ­beter aan die strengere normen kunnen voldoen. Zo zijn we in een beperkt aantal jaren aan veel hogere milieustandaarden gaan voldoen. De maatschappij was heel duidelijk: dit vinden we niet aanvaardbaar voor ons milieu. Dan zie je dat de industrie eraan gaat werken, al voordat er wetgeving is. Die wetgeving heeft op zijn beurt de industrie verder aangeslingerd. In zo’n periode waarin er wetgeving wordt ontwikkeld en de industrie nadenkt hoe die daaraan kan voldoen, spelen we als brancheorganisatie een grote rol: je bent in overleg met de overheid om de wetgeving vorm te geven en tegelijkertijd ­stimuleer je technieken om aan de nieuwe wetgeving te voldoen.’

Dat was duidelijk anders aan het begin van milieuschandalen als de bodemvervuiling bij Lekkerkerk of de Volgermeerpolder.

‘Zeker, in eerste instantie reageerden we met ‘het loopt wel los, want de schoorstenen zijn hoog’. Maar zo’n benadering ontwikkelt zich, want je ziet dat het niet losloopt; dat er grote maatschappelijke weerstand is. Daar moesten we iets mee en dat is ook ­gebeurd.’ juni 2018 | de ingenieur 6 | 39

QUOTE

De chemiesector reageerde op de milieu­ schandalen met het Responsible Careprogramma. Hoe kijkt u daarop terug?

‘We kozen toen doelbewust voor een offensieve strategie: een schoon milieu is ook onze verantwoordelijkheid. En dat blijven we doen, want maatschappelijke normen blijven zich ontwikkelen. Denk bijvoorbeeld aan biodiversiteit. Ook daar zullen we met onze standaarden op in moeten spelen.’

Maar de problemen zijn niet weg. Zie bijvoor­ beeld de brand bij Chemie-Pack in Moerdijk en de incidenten bij Odfjell. Beide bedrijven hadden hun zaken niet goed op orde. Of de langdurige emissie van een kankerverwekkende stof door Chemours Dordrecht. Hoe gaan jullie daar nu mee om? Is er een draaiboek voor?

‘Bij dat soort incidenten zijn de individuele bedrijven als eerste aan zet. Maar onze sector wordt erop aangesproken, dus kijken wij er ook naar: gaat het om een incident of om een trend die een nieuwe aanpak vereist? Naar aanleiding van Chemie-Pack en Odfjell constateerden we dat het veiligheidsdenken onvoldoende aandacht kreeg en zijn we samen met de overheid het programma Veiligheid Voorop gestart. Iets soortgelijks speelt nu rond de omgang met zogeheten zorgstoffen; stoffen die ernstige ­gezondheidsschade kunnen berokkenen. Daar richten we ons vooral op de vraag hoe je op een goede manier met die gevaarlijke stoffen om kunt gaan.’

De routekaart Chemistry for Climate, is dat vooral een wake-upcall richting de eigen achterban, waarmee jullie willen zeggen: ‘Bedrijven, ga ermee aan de slag’? Of is het meer een lobby richting de overheid voor financiële steun?

‘Het belangrijkste was het maken ervan; het proces.

Gezamenlijk tot de constatering komen: ja, we kunnen in een klimaatneutrale wereld opereren en winstgevend zijn, technisch is dat mogelijk. Had je dat vijf jaar geleden beweerd, dan zou iedereen ­gezegd hebben: dat kan helemaal niet. Er is een enorme verandering van denken in onze sector. We zien klimaatneutraal opereren niet meer als iets ­esoterisch waar we niet aan willen beginnen; ­in­tegendeel. Daarnaast leeft natuurlijk wel dat ­klimaatneutraal opereren duurder is dan wat we nu doen, op basis van olie voor de huidige prijs. We hebben de overheid bij die transitie duidelijk nodig.’

In een van de laatste uitgaven van Chemie Magazine staat een overzicht waaruit blijkt dat jullie al zo’n vijf jaar met die energietransitie bezig zijn. Dit overzicht bevat veel goede intenties, rapporten en voornemens, maar gebeurt er ook echt iets?

‘In de chemie heb je wat we de werkpaarden 40 | de ingenieur 6 | juni 2018

­ oemen: basisprocessen die nodig zijn om allerhande vervolgproducten te n maken. Daarbij moet je denken aan de productie van ammoniak, het ­kraken van koolwaterstoffen en de productie van chloor. Die processen vinden hun oorsprong in technieken die in de tweede helft van de negentiende eeuw zijn bedacht. De klimaatdiscussie geeft nu een enorme incentive om te kijken of er voor die basisprocessen ook ­andere, minder energie-intensieve routes mogelijk zijn. Dat maakt deze tijd erg interessant. Een voorbeeld is de start-up Ioniqa, die op een nieuwe manier ­chemie ­bedrijft om plastics te recyclen en daarvoor een samenwerking met BASF is aangegaan.

Tegelijkertijd zijn de basisprocessen in de loop van de jaren enorm geperfectioneerd. Voor een alternatief voor zo’n werkpaard ligt de lat dus erg hoog. Daarvoor hebben we de pilots en demonstratieprojecten nodig die je in dat overzicht terugziet. Na uitvinding is er nog een lang ­traject te gaan voor schaalgrootte, efficiëntie en optimalisatie. Vandaar ons pleidooi: je moet nu beginnen om met die nieuwe processen op tijd op schaal te zijn.’

Plastic is aan de ene kant een fantastisch materiaal, aan de andere kant hebben we te maken met plasticvervuiling waar de sector op wordt aangesproken. Zou je als sector niet actiever moeten ageren tegen de verkoop van die losse tasjes? Want je weet dat het materiaal in de natuur niet zomaar vergaat.

‘Plastic hoort niet in de natuur, dat is duidelijk, net zomin als metaal- of houtafval. Plastic is eigenlijk te goedkoop; we zijn op dat punt te succesvol geweest. Als sector willen we wel meewerken om de recycling en verwerking goed voor elkaar krijgen.’

‘We willen mensen meer vertrouwd maken met wat chemie in hun lijf en in de natuur doet’ Wat is de VNCI-agenda voor de komende jaren?

‘Klimaat, de effecten van stoffen in interactie met mensen en milieu, en de discussie met de samenleving over chemie: wat doen chemische ­stoffen met mensen en voor ons welbevinden.’

Er is een dieper onbehagen bij het publiek: chemie is verdacht en niet natuurlijk. Wat doet de VNCI daarmee?

‘Dat is inderdaad een lastig onderwerp. Voor een deel is het gestoeld op de manier waarop mensen worden opgeleid, met de boodschap dat natuurlijk en chemisch tegenover elkaar staan. Terwijl we weten dat de mens één grote chemische fabriek is en dat alle natuurprocessen ­chemische processen zijn. We moeten mensen dus meer vertrouwd ­maken met wat chemie in hun lijf en in de natuur doet.’

Daarbij helpt het noemen van feiten niet. Hebben jullie daar al iets op bedacht?

‘Uiteindelijk wil je op basis van feiten opereren; dat is toch je beste basis.

Emoties en gevoelens zijn er, dus daar moet je op reageren. Maar we moeten onze beslissingen niet alleen daardoor laten leiden, anders ­belanden we op drijfzand.’ |

Eneco bouwde een nieuwe batterij op de grens van Denemarken en Duitsland, waar veel windturbines staan.

MEGA-ACCU DRAAGT WEINIG BIJ AAN ENERGIETRANSITIE

Batterij van Columbus?

Onlangs presenteerde Eneco op de Duits-Deense grens de grootste batterij van Europa. Maar hoewel hij tussen de windturbines in staat, haalt hij zijn stroom gewoon van het net. Want zo’n batterij gebruiken om een overschot aan duurzaam opgewekte energie op te slaan, is voorlopig geen optie. tekst Marc Seijlhouwer MSc foto’s Eneco

juni 2018 | de ingenieur 6 | 41

Een van de 22 transformatorhuisjes die batterijstroom omvormen tot netstroom en vice versa.

I

n Duitsland komt het grootste gedeelte van de grootschalig opgewekte duurzame energie uit het noorden. En dat is jammer, want vooral het industriële Zuid-Duitsland heeft veel energie nodig. Dus moet de energie via een lange kabel met veel verlies helemaal naar de andere kant van het land. De kabels kunnen bovendien niet alle opgewekte energie doorvoeren, waardoor windmolens soms uit moeten staan. Doodzonde van de miljoenen die het land erin investeert vanwege de Energiewende.

Een batterij kan dan uitkomst bieden. Die slaat het overschot aan geproduceerde energie op totdat de wind gaat liggen en geeft de energie dan alsnog door. Op die manier kunnen de turbines blijven draaien en wordt er dus meer duurzame energie opgewekt.

Maar bij de presentatie van een grote batterij van Eneco in mei bleek dat scenario voorlopig onrealistisch. ‘Er is nog geen verdienmodel voor zo’n systeem’, vertelt ir. Hugo Buis van het energiebedrijf. Toch bouwde Eneco bij de DeensDuitse grens, midden tussen tientallen turbines, een reuzenbatterij. Die ziet eruit als een onopvallende witte loods, maar binnenin staan 590 rekken met in totaal tienduizend batterijen. Elk rek is even krachtig als de accu van een Tesla-auto, met een capaciteit van meer dan 100 kWh. De totale capaciteit komt daarmee op ongeveer 50 MWh. Samen hebben de batterijen verder een vermogen van 50 MW, waarmee het geheel de grootste batterij van Europa is. De kosten: 30 miljoen euro, waarvan 2 miljoen afkomstig is uit een Europese subsidie.

42 | de ingenieur 6 | juni 2018

Indrukwekkend is de batterij zeker. Maar waarschijnlijk is het een eenmalig project. ‘De kans op eenzelfde of een grotere batterij in de toekomst is klein. Het is lastig om geld te verdienen met energieopslag in zo’n batterij’, vertelt Buis.

Achterlopende klokjes Waarom bouwde Eneco dan toch een grote batterij? Omdat er een andere manier is om met batterijen geld te verdienen: de frequentiemarkt. Om de frequentie van stroom op 50 Hz te houden, moet de stroomlevering per land constant blijven. Maar soms schommelt de productie en dan is er een zetje nodig: korte tijd moet er extra vermogen in het net worden gepompt. Dat is wat de batterij gaat doen. ‘Op de wekelijkse frequentieveiling kun je je inschrijven. Als je ‘wint’, als de overkoepelende instantie jouw energie wil gebruiken, krijg je 100 000 euro per week’, legt Buis uit. Eneco verwacht vijftig weken per jaar de veiling te kunnen winnen en zo in zes tot acht jaar de batterij terug te verdienen.

Het is een nogal specifieke toepassing, die niet helemaal past bij de belofte van de batterij als partner van groene energie; als ondervanger van de leveringsproblemen van zon en wind. Toch is die frequentiemarkt niet onbelangrijk. Toen de balans een paar maanden geleden werd verstoord door een conflict tussen Servië en Kosovo, liepen in heel Europa digitale klokjes plots vijf minuten achter. Een groot gevolg van een systeem dat bijna niemand kent, omdat het meestal naar behoren functioneert.

In een halfuur vol Voorlopig staat de batterij alleen maar voor de show tussen de windmolens. De batterij slaat geen stroom op die met de turbines wordt opgewekt, maar trekt die gewoon van het net, om deze wanneer dat nodig is weer terug te pompen. ‘In de toekomst willen we wel een link leggen met de windmolens hier’, aldus ing. Mark van Zwieten, technicus bij Eneco. ‘Dan komt de stroom die het evenwicht op de markt bewaart ook van groene bronnen.’ Voor netbeheerder TenneT is dat

De nieuwe batterij van Eneco bestaat uit tientallen van deze rekken met in totaal tienduizend batterijen van 50 kg per stuk.

ook een wens: al die extra energie die nodig is voor de frequentiemarkt moet groen worden.

Het blijft echter de vraag of batterijen dan zoden aan de dijk zetten. ‘Een grote batterij als deze loopt binnen een halfuur vol als de omliggende molens op volle kracht produceren’, aldus Van Zwieten. ‘Het zal nooit economisch haalbaar zijn om een batterij te bouwen die álle capaciteit van de windmolens kan ondervangen. Maar om groene stroom aan de frequentiemarkt te leveren, zijn zulke batterijen misschien wel interessant. We moeten onderzoeken hoe dat economisch uitpakt.’

Dat alles betekent niet dat de batterijtechniek voor de rest ten dode is opgeschreven. Hoewel Eneco niet snel nog zo’n groot project zal starten, kijkt het bedrijf wel naar de wereld van thuis­ batterijen, die particulieren kunnen gebruiken om energie in op te slaan die ze zelf op dat moment niet nodig hebben. ‘We hebben nu al een systeem waarbij klanten met korting de Powerwall van Tesla kunnen kopen. Die korting verdienen wij dan terug door zulke batterijen te gebruiken op de frequentiemarkt’, aldus Buis van Eneco. Het idee is dat alle kleine thuisbatterijen samen functioneren als één grote batterij.

Daarvoor is het wel belangrijk dat die batterijen ‘slim’ zijn, zodat ze op de juiste momenten op- ­ en ontladen.

Het Nederlandse Jules Energy doet iets soortgelijks. Ook dat bedrijf ziet echter dat de markt nog niet rijp is. ‘De prijzen moeten omlaag om een batterij waarmee je handelt op de energiemarkt echt winstgevend te maken’, vertelt Paul Montauban van Jules Energy. Het bedrijf werkt nu samen met een paar boeren die grotere batterijen hebben, met een vermogen van rond de 500 kW. Hun batterijenergie wordt verkocht op de zo­­ genoemde onbalansmarkt, die de hoeveelheid stroom op het net constant houdt. Sinds kort han-

delt Jules ook op de frequentiemarkt. ‘Helaas zijn de accu’s van de boeren nog te duur, dus ook voor hen is het systeem nog niet winstgevend.’

Flexibele energiemarkt Bieden alternatieve batterijen misschien uitkomst? In Lelystad is een proeftuin voor het smart grid, waar in oktober een bijzondere batterij komt: een zogenoemde redox-flow-batterij. Daarbij zit de elektrolyt, de geladen vloeistof in een batterij, niet bij de reactiecel opgeslagen. Hierdoor is de capaciteit in theorie veel verder op te krikken door de elektrolytvaten te vergroten en van daaruit steeds ‘vers’ elektrolyt naar de reactiecel te pompen. In Lelystad komen vier containers vol met elektrolyt en een met de reactiecel met een capaciteit van 350 kWh. ‘Met dit experiment willen we onder andere kijken of we een nieuwe, flexibele energiemarkt kunnen ondersteunen met dit soort installaties’, vertelt

De reuzenbatterij komt op een ongemakkelijk moment dr. Andries Visser, die vanuit Wageningen University and Research betrokken is bij het project. ‘Flowbatterijen kunnen snel schakelen, dus ze lijken er uitermate geschikt voor.’

Eneco lijkt echter geen directe interesse te hebben in een grote redox-batterij. ‘De techniek is nog niet bewezen. Ze ontladen te veel en de benodigde membranen zijn nog niet goed genoeg’, aldus Van Swieten. ‘Er is bijvoorbeeld een groot redoxproject in Duitsland in de maak, waar de electrolyten worden opgeslagen in zoutcavernes. Maar dat zou pas in 2023 af zijn. Dat is nog zo ver weg.’

En misschien geeft dat ook aan dat de reuzenbatterij op een ongemakkelijk moment komt in de transitie. Batterijen zijn nog te duur en niet efficiënt genoeg om winstgevend energie op de slaan en techniek die dat misschien wel kan, is nog te ver weg. En dus prijkt er nu een groot, wit hok bij de grens tussen Denemarken en Duitsland, dat voor 100 000 euro per week zorgt dat onze oven- en wekkerklokjes niet vijf minuten achter gaan lopen als de Serven en de Kosovaren het weer eens met elkaar aan de stok hebben. | juni 2018 | de ingenieur 6 | 43

foto’s JackSavior

EUREKA

DE PRODUCTONTWERPEN VAN MORGEN

‘ONBREEKBARE’ PLUG Koptelefoonpluggen steken sinds mensenheugenis deels uit een apparaat. Niet handig, want de combinatie van snoer en plug werkt als een hefboom waardoor er relatief snel breuk optreedt. De Jack­ Savior van Bouwy van Sambeek BSc heeft hier geen last van. De werktuigbouwkundige bedacht een productieproces waarbij de draden van een snoer ín de audioplug worden gesoldeerd. De plug kan zo in zijn geheel het apparaat in, waardoor er alleen een snoer uit steekt – exit hefboom. Uit proeven blijkt dat het snoer hierdoor gemiddeld zo’n honderd­ duizend trek- en buigbewegingen aankan, tegen pakweg vijf- tot tienduizend keer nu.

Met deze resultaten wist Van Sambeek enkele ­jaren geleden grote koptelefoonfabrikanten als Philips, Sennheiser en LG over de streep te trekken.

‘Tien keer sterker op de verpakking; dat vinden ze mooi. Maar dat er iets flexibels uit een apparaat komt wat minder ruimte inneemt, vinden ze nóg mooier. Het is esthetisch en onderscheidend.’

De fabrikanten hielden alleen wel een slag om de arm: eerst moet duidelijk worden hoeveel de productie van grote aantallen kost en hoe snel dat gaat. Het begin van een antwoord hierop komt

tekst ir. Jeroen Akkermans en ing. Paul Schilperoord

44 | de ingenieur 6 | juni 2018

­ eze zomer. Een grote Chinese koptelefoonprodud cent produceert dan drieduizend stuks. Later dit jaar komen er nog eens vijftigduizend exemplaren bij, zegt Van Sambeek. ‘Dan kan de fabriek goed inschatten wat opschalen kost en hoe lang de ­productietijd is. In de loop van 2019 zou dan de ­samenwerking met producenten als Sennheiser en LG kunnen beginnen.’

Ondertussen werkt Van Sambeek ook samen met lokale koptelefoonleveranciers zoals Gerrard Street, een start-up die koptelefoons van hoge kwaliteit verhuurt. Die wil zijn klanten eind deze zomer al de JackSavior leveren. Van Sambeek gaat daarvoor in zee met Chinese producenten die kleinere aantallen willen maken. ‘Tegelijkertijd start dan ook de losse verkoop via sites als Bol.com, deels vanwege die drieduizend exemplaren uit China. Daarnaast hebben we nog wat op de plank liggen van een eerste serie van duizend stuks.’

Bang dat de JackSavior een kort leven beschoren is vanwege de opmars van draadloos luisteren, is Van Sambeek niet. ‘De komende tien jaar zal draad nog een grote rol spelen, omdat het kosten­ efficiënt en betrouwbaar is.’ (JA)

foto’s Roam Robotics

SKISTEUN Het seizoen is al ruimschoots voorbij, maar wintersporters kunnen vast uit­ kijken naar 2019. Roam Robotics lanceert dan een exoskelet dat de skiër of snowboarder ondersteunt en vermoeidheid op de piste vermindert.

Het exoskelet is gebaseerd op een lichtgewicht, universeel ontwerp dat het Amerikaanse ­bedrijf voor veel meer toepassingen in de markt wil zetten.

Denk daarbij aan het ondersteunen van ouderen, het tillen van zware ­lasten en het trainen van sporters zoals hardlopers.

Het exoskelet is niet gemaakt van staal en elektromotoren, maar van sterke textielweefsels en kunststoffen in combinatie met zachte, pneumatische actuatoren. Die moeten zowel het gewicht als de kosten laag houden. Het exoskelet bestaat uit twee beensteunen en een rugzak met daarin een kleine accu, een processor en de pneumatische aansturing. Met een knop op een van de schouderbanden is het systeem aan en uit te zetten. De beensteunen ­bestaan beide uit een bovenstuk, dat met gespen

aan het bovenbeen wordt bevestigd, en een onderstuk. Hierin ­zitten sensoren die de bewegingen van de skiër of snowboarder registreren. De twee delen zijn middels een pneumatische actuator ter hoogte van de knie met elkaar verbonden. Deze actuator is in feite een flexibele zak met een specifieke vorm die is op te pompen.

De actuator wordt met luchtdruk aangestuurd om via het draaimoment van de knie de bewegingen te ondersteunen en de benen te ontlasten.

Het exoskelet ondersteunt vooral de knieën en de vierhoofdige dijspier, die de voor- en zijkanten van de dij bedekt, en moet fungeren als ‘intelligente schokdempers’ voor de benen. Er wordt kracht gezet wanneer het been kracht zet, waarna de lucht in de ­actuator de klap van het neerkomen opvangt. Ervaren skiërs en snowboarders kunnen zo nog net wat verder gaan op de piste en in de bochten. Ook kunnen zij na een ongeval eerder weer beginnen met skiën. ­Minder ervaren en oudere wintersporters zullen het vooral wat langer kunnen volhouden zonder ­vermoeid te raken. (PS) juni 2018 | de ingenieur 6 | 45

beeld SeaBubbles

EUREKA

DRAAGVLEUGELTAXI De toekomst van personenvervoer ligt op het water, vinden Alain ­Thebault en Anders Bringdal, oprichters van het Franse bedrijf Sea­ Bubbles. Zij ontwikkelden de gelijknamige SeaBubble, een compacte, elektrisch aangedreven draagvleugelboot die snel en efficiënt over de ­rivieren van wereldsteden kan varen. Als taxidienst moet SeaBubble de impact op het milieu en de noodzaak voor nieuwe infrastructuur in ­steden helpen verminderen.

46 | de ingenieur 6 | juni 2018

SeaBubble heeft ongeveer het formaat van een personenauto: 4,5 m lang en 2,7 m breed. Het vaartuig heeft twee draagvleugels, een aan de voor- en een aan de achterkant. Op de achterste draagvleugel zitten twee aandrijfschroeven, elk voorzien van een elektromotor. Bij een ­snelheid van 12 km/h wordt de boot door de ­opwaartse druk onder de draagvleugels uit het ­water getild. Dit minimaliseert de weerstand en zorgt voor stabiliteit, waardoor passagiers ­volgens de ontwerpers minder snel last krijgen van zeeziekte. De stamp- en rolbewegingen van het vaartuig worden bovendien heel precies ­gecontroleerd en bij­gestuurd met behulp van ­sensoren die de afstand tot het wateroppervlak meten.

Het interieur, dat afkomstig is uit de auto-industrie, biedt plek aan een bestuurder en vier passagiers. De ­besturing vindt plaats via fly-by-wire, een systeem uit de luchtvaart waarbij alle mechanische overbrengingen voor de besturing zijn vervangen door elektrische systemen. Hierdoor moet de SeaBubble straks ook autonoom kunnen varen.

Passagiers kunnen dan instappen bij speciale ­opstapplaatsen langs de rivieroevers. Deze Docks van 38 m lang en 11,5 m breed bieden plek voor vier SeaBubbles. De Dock laadt de accu’s op en wekt zelf energie op via zon, wind en ­golfslag. (PS)

EUREKA

Hij wordt nooit moe, raakt niet gefrustreerd en is volkomen consequent in zijn feedback. QTrobot is, kortom, precies het type no-nonsense leraar waar kinderen met autisme behoefte aan hebben.

‘Gezichtsexpressies, gebaren en toonhoogteveranderingen lopen bovendien niet door elkaar heen, zoals bij mensen het geval is. Dat vinden kinderen met autisme erg prettig, omdat het overprikkeling voorkomt.’ Dat vertelt dr. Aida Nazarikhorram, die het kleine robotmannetje met zijn groot uitgevallen monitor­gezicht ontwikkelde samen met haar echtgenoot dr. Pouyan Ziafati.

Het Iraanse echtpaar richtte hiervoor in 2016 de Luxemburgse start-up LuxAI op, een spin-off van de Université du Luxembourg. Na twee jaar proefdraaien in ­diverse autismecentra maken ze zich nu op voor de massaproductie van QT (spreek uit: cutie) later dit jaar.

De afgelopen tijd is er genoeg bewijs verzameld dat de robotdocent positieve effecten heeft. ‘Zo vertonen kinderen minder stereotiep gedrag, zoals voort­ durend ergens aan friemelen’, zegt Nazarikhorram. ‘Daarnaast is er meer ­aandacht voor de robot dan voor een menselijke docent. En dat heeft niets te ­maken met de nieuwigheid van de bot, zo blijkt uit vervolgstudies.’

QT leert kinderen bijvoorbeeld sociale vaardigheden door een kaartspelletje met ze te spelen. Hij kan ze dan vragen een kaart aan te wijzen waarop een droevig gezicht is afgebeeld. Of, iets lastiger: afbeeldingen te kiezen van gezichten met dezelfde emotie. Ook kan de robot zelf een zuur, treurig of blij gezicht opzetten en vragen hoe hij zich voelt. ‘Verder is hij een uitstekende verhalenverteller, met tips en strategieën om in bepaalde situaties het juiste gedrag te vertonen.’

QT wordt geleverd met een grafische interface waarmee hij is te programmeren. ‘Therapeuten leren het binnen dertig minuten, zo blijkt uit tests. Zo kun-

foto LuxAI

ONVERMOEIBARE ONDERWIJZER

nen ze hem snel geschikt maken voor een nieuwe leerstrategie of voor een ­ander ­domein, zoals cognitieve gedrags­ therapie.’ (JA)

Wie vastzit aan een infuuspaal, heeft doorgaans weinig zin in beweging. ­Terwijl dat juist erg belangrijk is om te herstellen. ‘Studie na studie wijst dat uit’, zegt Niels Weijermars, student ­biomedische technologie aan de Rijks­ universiteit Groningen (RUG). ‘Maar de ­in­fuuspaal maakt bewegen lastig doordat hij zo zwaar, lomp en onhandig is. ­Bovendien voelen mensen zich bekeken als ze met zo’n paal naar buiten gaan.’

Samen met twee andere studenten ontwikkelde Weijermars daarom met hulp van de RUG een alternatief: een onop­ vallende heuptas met een klein pompje.

De zogeheten IV Wear weegt inclusief ­infuusvloeistof 1 tot 1,5 kg en belast met name de schouder en heup. Daarmee kunnen ook verzwakte patiënten goed uit de voeten, zo blijkt uit tests. ‘Het gaat dan vooral om de groep die alleen een zoutoplossing krijgt en geen medicijnen’, vertelt Weijermars. ‘Daarvoor heb je geen krachtige pomp van 3 tot 3,5 kg

foto IV Wear

INFUUSTASJE

­ odig die ergens aan moet hangen.’ n Een voorzichtige schatting leert dat van de 1 miljoen mensen die jaarlijks een ­infuus krijgen er 200 000 direct in beweging kunnen komen met een heuptas.

‘Van de overige 800 000 is er een flink

deel dat in een later stadium de tas kan dragen. Omdat patiënten sneller het ziekenhuis verlaten, bespaar je hiermee jaarlijks minstens zo’n 60 miljoen euro.’

Weijermars is niet de enige die op het idee kwam iets draagbaars te ontwikkelen. De Eindhovense studente Alissa Rees haalde eind 2017 het nieuws met haar IV Walk, een mobiel infuus in de vorm van een bodywarmer (zie het decembernummer van De Ingenieur). ‘Dat was eerst even schrikken; we lossen immers hetzelfde probleem op. Maar ik zie ons niet als concurrenten. De IV Walk is meer een bevestiging dat de infuuspaal inderdaad aan vervanging toe is.’

De komende maanden wordt de heuptas verder getest, onder meer bij het Universitair Medisch Centrum Groningen. Begin 2019 hoopt Weijermans te beginnen met klinische trials. ‘Als alles meezit, komt de IV Wear in de loop van 2020 op de markt.

Daarna richten we onze blik op het buiten­land.’ (JA) juni 2018 | de ingenieur 6 | 47

beeld PASSME

EUREKA

SCHUIFSTOEL Vliegen mag dan de snelste vervoers­ methode zijn, al het gedoe eromheen vreet tijd. Denk aan de rijen bij het inchecken, het gestress bij de security­ controle en de krappe gangpaden tijdens het boarden. Het EU-onderzoeksproject PASSME (Personalised Airport Systems for Seamless Mobility and Experience) heeft als doel de ongewenste reistijd van Europese luchthavenpassagiers met een uur te verkorten en hun ervaring te verbeteren. Nu presenteren de twaalf projectpartners, waaronder de TU Delft, hun ­bevindingen. Een van de speerpunten is sneller boarden dankzij een inschuifbare stoel.

‘Eerder is met wiskundige modellen al veel onderzoek gedaan naar boardingtijd’, zegt dr.ir. Suzanne Hiemstra-van Mastrigt van de TU Delft. ‘Optimaal is om van achter naar voren eerst de raam-, dan de midden- en ten slotte de gangpadplaatsen te vullen. In de praktijk worden groepen mensen echter liever niet opgesplitst en houden ze zich dus niet aan zo’n volgorde. Uit praktijktests blijkt bovendien dat boardingprocedures op nummer niet optimaal werken, onder andere doordat de timing lastig is en doordat ze meestal een stap toevoegen aan het proces. Wij hebben daarom gekeken hoe we het boardingproces kunnen versnellen en de passagierservaring kunnen verbeteren, onafhankelijk van de gevolgde procedure.’

Om dit zo realistisch mogelijk te kunnen onderzoeken, kocht de TU Delft een oude Boeing 737-500. ‘In dit toestel hebben we onder andere het effect van een ­breder gangpad getest op de passagiers­ ervaring en de tijdswinst. Mensen ­kunnen elkaar dan passeren zonder ­opstoppingen. Om dit te realiseren met ­hetzelfde aantal stoelen hebben we, ­samen met onze PASSME-partners ALMA design en Optimares, een inschuifbare vliegtuigstoel ontwikkeld.’

Onder elke stoelzitting zit een schaar­ 48 | de ingenieur 6 | juni 2018

mechanisme. Door de armleuningen ­omhoog te klappen, is een rij van drie stoelen zijwaarts in elkaar te drukken.

Door het schaarmechanisme komen de zittingen iets omhoog en tegen elkaar aan te liggen. De breedte van het gangpad in een Boeing 737 wordt zo verdubbeld, van 40 naar 81 cm. Wanneer iedereen zit, kan het cabinepersoneel tijdens de veiligheidscontrole het mechanisme ontkoppelen en de stoelen uiteen laten schuiven onder het gewicht van de ­passagiers.

Volgens de uitgevoerde tests kan de ­gemiddelde boardingtijd van 22 minuten met zo’n 5 tot 7 minuten omlaag.

Het systeem verhoogt het gewicht van de stoel met ongeveer 5 %. ‘De passagiers zitten tijdens het boarden wel even wat dichter op elkaar’, zegt Hiemstra-van Mastrigt, ‘maar dat kan er wel voor zorgen dat de comfortbeleving daarna toeneemt als de stoelen weer uitgeschoven zijn. Het is nu aan de vliegtuigindustrie om het concept verder te ontwikkelen.’ (PS)

Wooooooow! 25 kleine gezichten kijken hoe een papieren raket 30 m de lucht in schiet, tot ruim boven het dak van hun school. De raketjes hebben de kleuters van groep 1 en 2, allemaal vier of vijf jaar oud, zelf gemaakt.

Dat kunnen ze makkelijk in een minuut of tien: papier oprollen, plakband eromheen, klodder klei erbovenop en klaar.

KOOKHULPJE Knijpers en houten lepels zijn beproefde middelen om overkoken te voor­ komen. Erg elegant en handig zijn ze echter niet en afgieten blijft een hele klus. De Cooking Clip van de Haagse start-up Beregalo pakt beide problemen aan. De elegant ogende klem – in ­zijaanzicht is hij net een stoeltje met een gebogen rugleuning – zet het ­deksel op een kier en ‘maakt afgieten een stuk gemakkelijker’.

‘Er is voldoende grip tussen de clip en het deksel om wegglijden te voorkomen’, aldus Benjamin Schriel, student Technische Bedrijfskunde aan de Haagse Hogeschool en directeur van Beregalo. ‘Je hoeft alleen maar goed op het deksel te drukken.’

Schriel ontwierp de zachte en hitte­ bestendige siliconen clip samen met andere studenten toen hij in 2015 deelnam aan een prijsvraag van de Haagse Hogeschool. Het uitgangspunt was eenvoud: de keukenhulp is deels geïnspireerd op de ouderwetse kopknijper, ‘een heel simpel ding uit één stuk, ­zonder scharnier’.

Winnen deden ze niet, maar de belangstelling voor het keukengerei was groot. In de jaren daarna is het design verfijnd en gingen de ondernemers in zee met een Italiaanse fabrikant van keukenproducten.

Inmiddels broedt Beregalo op andere keukenproducten, die samen met de Cooking Clip een unieke serie moeten vormen. Zo is het bedrijf dicht bij een oplossing voor rondslingerende lepels op het aanrecht, die weleens op de vloer belanden. ‘Onhandig en bepaald niet hygiënisch. We mikken nu op een mechanisme om ze bijvoorbeeld op te hangen aan pannen. Wordt vervolgd.’ (JA)

Wat de raket omhoog doet schieten, is geen raketbrandstof, maar luchtdruk, geleverd door een fietspomp. Een stuk slang van 3 m heeft aan de ene kant een fiets­ ventiel en aan de andere kant een afsluiter. Na de afsluiter zit een rechtopstaande pvc-pijp waar de raketjes ­omheen passen. Even pompen, kinderen op afstand, ­afsluiter open en woesj: lancering!

Deze manier van raketjes afschieten heb ik geleerd van Per Ivar Kloen, docent aan een middelbare school. Net als bij elk ander apparaat dat ik zie, is bij deze lanceer­ installatie mijn eerste gedachte: hoe kan dat beter? Hoe kan die raket nog hoger?

De slang tussen pomp en afsluiter is een drukvat dat wordt gebruikt om de lucht op te slaan die de raket voortstuwt. Een groter drukvat, dus meer lucht, lijkt een goed idee.

Twee seconden langer nadenken en ik realiseer me dat de raket alleen maar wordt voortgestuwd in de fractie van een seconde dat hij op de pijp zit. Zodra hij eraf is ­geschoten, gaat de rest van de overdruk in de pijp verloren. Door het drukvat (de pijp) groter te maken, gaat de druk tijdens de lancering iets minder snel omlaag, maar moet je wel langer pompen om dezelfde druk op te bouwen. Met een rij van 25 ongeduldige vier- en vijfjarigen is minder lang pompen een pluspunt.

Ik wil stoppen met pompen om deze natuurkundige ­overwegingen even aan de kleuters uit te leggen, maar zie aan hun gezichten dat dit niet is waar ze nu op zitten te wachten: ‘Meer pompen, pappa van Luuk! De raket moet nog hoger!’ Ik weet niet zeker of het hun intuïtie voor ­natuurkunde is of gewoon hun enthousiasme, maar ze hebben gelijk: meer pompen is de beste optie om de ­raket hoger te krijgen.

Dus pomp ik steeds harder en inderdaad: de raketten gaan nog hoger. Zo hoog dat we de laatste niet meer naar beneden zien komen. Teleurgesteld gezicht bij de kleuter die haar raket niet mee naar huis kan nemen.

‘Die van jou ligt op de maan!’, troost een klasgenootje.

Dat maakt het helemaal goed: zelf een maanraket ­gemaakt en dat in groep 1. Als zij later geen ingenieur wordt ...

ROLF ZAG EEN DING

foto Beregalo

POMPRAKET

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

juni 2018 | de ingenieur 6 | 49

ZYTEC GEBRUIKT CONTACTLOZE KRACHTOVERBRENGING

Magnetisch mirakel De magnetische koppeling van Zytec is een echte vondst: hij

verbruikt minder energie en is makkelijker in het onderhoud dan de mechanische variant. En het principe is zo simpel als dat van een natuurkundeproefje voor op school. tekst ir. Frank Biesboer foto’s Zytec

I

r. Frank Boekholtz heeft er een speciaal koffertje voor laten maken. Erin zitten een zware, dikke, koperen schijf en een sterke magneet. Op elkaar gelegd doen die niets; ook als de magneet op zo’n 10 cm van de schijf heen en weer wordt bewogen, blijft een reactie uit. Maar komt de magneet dichterbij en gaat de beweging sneller, dan lijkt een geheimzinnige hand de magneet tegen te houden. Vlak boven de schijf lukt het zelfs om de koperen schijf heen en weer te bewegen.

‘Een eenvoudig magnetisch proefje’, zo verklaart Boekholtz. ‘Door de beweging ontstaat in de koperen schijf een veranderend magneetveld. Dat wekt

50 | de ingenieur 6 | juni 2018

in die schijf kringstroompjes op die de verandering proberen tegen te gaan.

De bewegende magneet en de koperen schijf worden daardoor als het ware gekoppeld.’

En dat is precies waarmee Zytec zaken doet, het bedrijf waarvan Boekholtz nu ruim twee jaar directeur is: het ontwikkelen en verkopen van contactloze magnetische koppelingen. Zet een koperen schijf aan de as van een motor en een schijf met een paar magneten aan de rond te draaien ventilator of pomp, en ze zijn gekoppeld. Dat alles uiteraard in een moderne, hightech uitvoering, met desgewenst de mogelijkheid om de koppelkracht en daarmee het toerental aan te passen

door de grootte van de luchtspleet te veranderen.

Slingerbeweging Is zo’n koppeling belangrijk? Het is maar in welke wereld je thuis bent.

Want bijvoorbeeld in de industrie, in het waterbeheer en in de waterzuivering, barst het ervan: tussen motoren en pompen, tussen motoren en ventilatoren enzovoort.

Als die koppeling zo veel wordt ­toegepast, dan zal het daar dus wel goed mee zitten? Dat valt tegen, zo ondervond bijvoorbeeld Indorama.

Dit bedrijf is in de Europoort een van de grotere producenten van zuiver tereftaalzuur, een grondstof voor plas-

Tussen de motor en de aandrijfas van de pomp zit de magnetische koppeling die het Nederlandse bedrijf Zytec ontwikkelde.

tics. Een van de essentiële onderdelen van de fabriek is een ventilator die de luchttoevoer voor de hoofdstoomketel levert. ‘Hapert die, dan ligt de productie stil’, zegt Engineer Reliability & Maintenance ing. Erik Melchers. De uitlijning tussen motor en ventilator was nooit goed genoeg om trillingen te voorkomen. ‘Dat was een van de redenen

‘Van trillingen hebben we nauwelijks last meer’ waarom we elk halfjaar de lagers van de ventilator moesten vervangen, met daarbij kans op productiestilstand.’

Meestal is die koppeling tussen de motor en de rond te draaien ­ventilator of pomp mechanisch, met een klauw of tandkoppeling. Het is gemakkelijk voor te stellen dat de uitlijning tussen de motor en de pomp of ventilator heel precies moet zijn. Anders ontstaat tussen beide

een soort slingerbeweging met trillingen en extra belasting van de lagers als gevolg. ‘Magnetische koppeling heeft dat probleem niet’, zegt Boekholtz. ‘Tussen de ronddraaiende magneet en de koperen schijf zit een luchtspleet. De overbrenging gebeurt alleen met magnetische krachten, dus contactloos.’

‘Van de trillingen hebben we nauwelijks meer last’, bevestigt Melchers. Zijn bedrijf ging vorig jaar de magnetische koppeling van Zytec gebruiken. ‘Ook de montage is een stuk eenvou­ diger, omdat de uitlijning niet meer zo precies hoeft.’

Bewegende platen Het idee van de magnetische koppeling ontstond zo’n twintig jaar geleden. Toen bedacht de Amerikaan Karl Lamb met het bedrijf MagnaDrive juni 2018 | de ingenieur 6 | 51

De magnetische koppeling van Zytec heeft aan de buitenkant vernikkelde koperen schijven en binnenin een schijf met neodynium magneten.

een toepassing voor neodynium, het materiaal dat de meest krachtige permanente magneet levert. In 2009 wilden de partners van Boekholtz, Danny van Nielen en Karel Mucek, de verkoop ervan in Europa ter hand nemen. MagnaDrive voelde echter niks voor de door hen voorgestelde aanpassingen. Daarop begonnen Van Nielen en Mucek met Zytec voor zichzelf, met een verbeterde magnetische koppeling naar eigen ontwerp. ‘Bij ons bewegen de koperen platen in plaats van de magneetrotor. Ook koelen we op een andere manier.’

Die koeling is nodig omdat er bij deze magne­ tische koppeling een snelheidsverschil is tussen de koperen schijf en de magneetrotor. ‘Er treedt altijd een zekere mate van slip op; bij normaal gebruik is dat zo’n 2 %. Die vind je terug in de warmteontwikkeling door de kringstroompjes in de koperen schijf.’

Tegelijkertijd heeft die slip een groot voordeel.

Zijn motor en pomp of ventilator mechanisch gekoppeld, dan moeten die bij variatie hun toerental tegelijk veranderen. Met zijn slip werkt de magnetische koppeling als die van een auto: pomp of ventilator neemt geleidelijk het nieuwe toerental aan. ‘Dat maakt het variëren van het toerental eenvoudiger.’

Zelfs een complete blokkade van het draaiende toestel vangt de magnetische koppeling op.

‘Uiteraard moet de motor dan wel zo snel mogelijk worden uitgeschakeld, want er gaat dan een enorm sterke kringstroom in de koperen plaat lopen. Die kan daardoor gaan smelten. Maar een mechanische koppeling kan bij zo’n blokkade compleet uit elkaar springen.’

Smorende pompen Grotere betrouwbaarheid, minder onderhoud, nauwelijks slijtage, minder trillingen, een veiligere en eenvoudigere montage: het zijn enkele van de claims van de magnetische koppeling.

Boekholtz voegt daar graag energiebesparing aan toe. ‘Veel installaties hebben een zwaardere motor dan nodig. Om te zorgen dat de pomp toch 52 | de ingenieur 6 | juni 2018

levert wat er nodig is, worden verschillende opties toegepast. Bijvoorbeeld een smoorklep; die kun je vergelijken met in je auto rijden op de handrem. Van alle pompen op de wereld staat er zo’n 85 % te smoren, wat veel energie kost.’ Sinds de jaren zeventig wordt ook gebruikgemaakt van een frequentieregelaar. Die is echter duur en complex en vaak lastig toe te passen.

‘Veel installaties hebben een zwaardere motor dan nodig’ De magnetische koppeling lost dit eenvoudig op: via de luchtspleet.

‘Heb je een motor die 1500 toeren draait en een pomp die 1200 toeren nodig heeft, dan is het een kwestie van de luchtspleet aanpassen en met die specificatie de koppeling in elkaar zetten. Supersimpel. Daarmee valt heel wat energie te besparen die nu gaat zitten in smoren.’

Boekholtz beschouwt de vinding van zijn bedrijf dan ook als een gamechanger: ‘We hebben een koppeling zonder fysiek contact en kunnen in die koppeling de overbrenging regelen. Prachtig toch.’ |

atlas 01 TU Delft team participating in the SpaceX Hyperloop Pod Competition -

Summer 2018, California

delfthyperloop.nl

DE NIEUWE DIGITALE AGENDA

MEDIA

Keen behoort vanaf zijn eerste boek De @-Cultuur (2008) tot de felste criticasters van alles wat internet heeft voortgebracht. Pseudowetenschap, slechte smaak, narcisme, haatzaaierij, verlies van privacy en vooral een kleptocratie van ongelooflijk rijken, waarmee, aldus Keen, het kapitalisme als nooit tevoren zijn ware gezicht laat zien. Ook in zijn twee andere boeken, De digitale afgrond (2012) en Internet is niet het antwoord (2015) gaat hij er met gestrekt been in. Zijn kritiek concentreert zich rond een viertal thema’s. Ten eerste: de digitale revolutie vergroot ongelijkheid met zijn winner takes all. Ten tweede: het gebruik van intelligente algoritmes zal leiden tot grote werkloosheid. Ten derde: internet brengt onze democratische cultuur in crisis omdat we ons opsluiten in ons eigen gelijk. En ten vierde: techbedrijven hebben een onaanvaardbaar businessmodel dat ­rijkdom verwerft ten koste van onze privacy.

In zijn nieuwste boek slaat Keen echter een heel andere toon aan. Niet dat hij zijn kritiek inslikt. ‘Maar alles wat daarover moest worden gepubliceerd, heb ik nu wel geschreven’, zo vertelde hij afgelopen maand tijdens een bijeenkomst van het John Adams Institute. ‘Ik wilde nu op zoek naar oplossingen.’

Hij trok er een jaar voor uit om langs allerhande plekken te gaan waar wordt gewerkt aan het tegengaan van de ergste uitwassen die internet heeft voort­ gebracht. ‘Een simpele oplossing ben ik niet tegen­ gekomen; er is me geen recept gepresenteerd dat alle kwalen heelt. Maar het zijn stuk voor stuk waardevolle aanzetten, en met mijn boek wil ik stimuleren dat er nog veel meer van komen.’

met jouw gegevens willen doen. ‘De digitale relatie tussen de overheid en de burger is gebaseerd op wederzijds vertrouwen’, zo verklaart Kütt, die het systeem beschouwt als een uitbreiding van de publieke infrastructuur. Dat betekent dat de overheid er ook alles aan doet om te zorgen dat de gegevens kloppen. ‘In het informatietijdperk is integriteit van data essentieel.’

Het zijn dit soort voorbeelden waar Keen enthou­ siast over wordt, en die hij met verve presenteert.

Zo gaat hij op bezoek bij het bedrijf achter Adblock Plus, de software die advertenties in de webbrowser blokkeert. Wat hem vooral aanspreekt, is dat deze tool het dominante businessmodel van internet onderuithaalt: het gebruik van persoonlijke gegevens om advertenties te verkopen die op de site­ bezoeker zijn toegesneden. Laat consumenten gewoon betalen voor wat de inhoud waard is, dan is al dat verzamelen van persoonlijke gegevens ­nergens meer voor nodig, zo concludeert Keen.

Enthousiasme heeft hij ook voor eurocommissaris Margrethe Vestager, die het opneemt tegen de monopolistische praktijken van Google en belastingontduiking door Apple. Of voor de Duitse minister Heiko Haas van Justitie, die sociale media en zoek-

foto Gerrit Serne

Het internet heeft ons social-media-verslaving en superrijke techreuzen gebracht, en dat behoeft dringend tegenwicht. In How to fix the Future ­inventariseert Andrew Keen de eerste aanzetten daartoe.

Fan van Europa

onder redactie van ir. Frank Biesboer m.m.v. Marc Seijlhouwer MSc en drs. Enith Vlooswijk

54 | de ingenieur 6 | juni 2018

Als eerste bestemming koos Keen Estland, het land dat nadat het was vrijgemaakt uit de Sovjet-Unie zijn heil zag in digitalisering, maar dan wel op eigen wijze. Hij sprak onder andere met Andres Kütt, de architect van het digitale identificatiesysteem dat het land gebruikt. In dat gesprek kwam Keen tot een opmerkelijke ontdekking: voor de overheid hebben de burgers van Estland geen enkele privacy. Via de digitale identificatie zijn alle gegevens bekend. Maar Estland heeft ook een andere kant: de overheid zelf is volledig transparant over wat zij met die gegevens doet. Worden ze gebruikt om te controleren of je recht hebt op bijstand, dan krijg je daar een melding van. En dat gebeurt elke keer als de autoriteiten iets

Andrew Keen sprak tijdens een bijeenkomst van het John Adams Institute over hoe de ergste uitwassen van internet worden aangepakt.

ACTUEEL ARCHIEF Hoe maak je een honderd jaar oud filmarchief weer ­actueel? EYE Filmmuseum probeert het met een bot die bestaande beeldfragmenten monteert naar aanleiding van het nieuws.

machines forse boetes oplegt wanneer illegale, racistische en lasterlijke uitingen niet binnen 24 uur worden verwijderd.

Keen is ook best wel een fan van wat Europa doet. ‘De grote fout van president Obama was dat hij zijn oren te veel te luisteren legde bij de grote techbedrijven, waardoor hij heeft nagelaten hun macht te beknotten. Maar gelukkig nemen de Europeanen de handschoen wel op, zoals nu ook met de nieuwe privacyrichtlijn.’

Eind mei werd acteur Morgan Freeman door meerdere vrouwen beschuldigd van seksuele intimidatie. Op Instagram verscheen vervolgens een absurd filmpje: onbegrijpelijke zinssneden over de zaak werden gecombineerd met stokoude beelden van sinister lachende mannen, slijk­ putten en dansende, bebrilde kinderen.

Het filmpje is het werk van de digitale robot Jan Bot, een initiatief van filmmakers Pablo Núñez Palma MA en Bram Loogman MA. De twee ontmoetten elkaar tijdens een master op de film­ academie en deelden hun interesse in algoritmisch filmmaken en experimentele film. In combinatie met het filmarchief van EYE Film­ museum leidde dat tot de automatische filmpjesmaker.

Jan Bot bepaalt eerst met behulp van Google Trends wat populaire onderwerpen zijn. Vervolgens kijkt hij naar de ruim twaalf uur aan archiefmateriaal van soms wel honderd jaar oude fragmenten uit de kelders van EYE. Een beeld­ herkenningsalgoritme probeert de beste beelden te vinden bij een trending topic. Vervolgens monteert hij een aantal clipjes samen met teksten die hij ge­­nereert aan de hand van een nieuwsbericht over de trend.

Het resultaat is een vaak vervreemdende, absurde en ­intrigerende filmcollage over de waan van de dag, ge­ maakt door een robot die alleen maar films van begin vorige eeuw kent. De montage is vaak snel, met veel knip­ momenten. De teksten zijn regelmatig onbegrijpelijk.

Daarbij heb je als kijker soms de neiging om meer te zien dan er echt in zit. Neem de putten vol modder in het Freeman-­filmpje. Het is verleidelijk om te denken dat de robot hiermee de bagger wil symboliseren die naar boven komt rond Freeman. Maar zo diep denkt het algoritme natuurlijk niet na. ‘De obscure verbanden komen vanuit de kijker, niet vanuit de bot’, vertelt Palma aan de telefoon.

‘Dat maakt het juist zo’n interessant project.’

Op www.jan.bot kunnen mensen zien hoe Jan Bot te werk gaat. Op dezelfde site zijn de filmpjes te bekijken die hij eerder maakte, mét het nieuwsbericht dat de inspiratiebron vormde. ‘Dat geeft context, waardoor je beter begrijpt wat Jan Bot doet. En het is een interessante manier om het nieuws te lezen; de bijgeleverde video geeft nieuwe context’, meent Loogman. (MS)

Historische analogie

www.jan.bot foto EYE Filmmuseum

Keen trekt een parallel met de rol die Europese autofabrikanten speelden in de jaren zestig. In de VS werd de markt toen gedomineerd door Ford, Chrysler en General Motors. Het waren de jaren waarin het autobezit explosief groeide, maar ook het aantal verkeersslachtoffers: van 38 000 in 1961 naar 53 000 in 1966. Dat bleef niet zonder kritiek. Toonaangevend was Ralph Nader met zijn boek Unsafe at Any Speed. Hij toonde daarin aan dat de immens populaire Chevrolet Corvair een intrinsiek onveilig voertuig was. Europese autofabrikanten als Mercedes hadden wél al diverse veiligheidssystemen ontwikkeld, zoals een kreukelzone en betere wegligging. Met hun veiligheids­ imago wisten ze een deel van de Amerikaanse markt te ­veroveren.

Die historische analogie is de tweede pijler waarop Keen zijn boek heeft gebouwd. Er zijn immers meerdere momenten in de geschiedenis geweest waarop nieuwe technologie de bestaande maatschappelijke ordening opschudde, wat leidde tot allerhande uitwassen. Zo verwijst hij naar de opkomst van het kapitalisme, toen boeren haast letterlijk van hun land werden gejaagd om onder erbarmelijke omstandigheden in fabrieken te werken. In reactie daarop volgde protest, kwamen er arbeidswetten, gingen ingenieurs aan de slag met de hygiëne van steden en ontstond er een samenspel van sociale mobilisatie, innovatie, regulering en een nieuwe moraal over goed werkgeverschap. De uitwassen werden daarmee goeddeels ­uitgebannen, waardoor de industrialisering daadwerkelijk de welvaart ging vergroten.

Dat geeft Keen de verwachting dat het in het internettijdperk net zo zal gaan. We verkeren nu nog in de fase dat chauffeurs van Uber slecht betaald krijgen en internetbedrijven schatrijk worden van alle sitebezoekers die driftig hun persoonlijke gegevens invoeren. In zijn boek laat hij het begin van een tegenbeweging zien; een correctie op wat verkeerd is ­uitgepakt.

Het gereedschap waar die tegenbeweging over beschikt, vat hij als volgt samen: een nieuwe generatie ondernemers die betere digitale producten ontwikkelt, consumenten die evenwichtigere social media opzoeken, onderwijs dat zorgt voor een generatie die digibewust handelt en regulering die monopoliegedrag en machtsmisbruik tegengaat. Keen heeft nu, anders dan in zijn eerdere boeken, een optimistische conclusie: ‘Nieuw zijn die middelen niet, maar ze hebben eerder in de geschiedenis hun waarde bewezen en kunnen dat nu weer doen.’ (FB)

Beeld uit het filmpje dat Jan Bot maakte bij een bericht waarin Morgan Freeman werd beschuldigd van seksuele intimidatie.

HOW TO FIX THE FUTURE | 288 Blz. | € 19,85 (e-book € 12,69)

juni 2018 | de ingenieur 6 | 55

MEDIA

BOUWPAKKET VOOR GAMERS Een combinatie van ouderwets karton en een moderne spelcomputer levert verrassend leuk speelgoed op. Labo, het interactieve bouw­ experiment van Nintendo, laat zien hoe dingen werken zonder het al te ingewikkeld te maken.

Veel simpeler dan karton met een paar vouwrandjes krijg je bouwpakketten niet. En op het eerste oog lijkt Nintendo Labo ook een wat pover pakket: een paar plakken karton in voorgedrukte vormen en een zakje met losse onderdelen zoals touw en elastiek.

Maar zodra je aan de slag gaat, blijkt de bouwdoos geavanceerder dan hij lijkt. De Variety Kit, die we testten voor deze rubriek, bestaat uit zes verschillende apparaten die je zelf in elkaar kunt zetten.

Vervolgens gebruik je de hardware van de spel­ computer Nintendo Switch om het kartonnen ­bouwsel tot leven te brengen.

Met dat idee is verrassend veel te doen. De Switch heeft een infraroodcamera, een touchscreen, bewegingssensoren en een trilfunctie aan boord, en al die functies worden op verschillende manieren gebruikt.

Maar ook het karton zelf heeft bewegende delen.

De vishengel is bijvoorbeeld echt in te halen en de piano heeft bespeelbare toetsen die reageren op aanraking en beweging.

Het samenspel tussen de moderne technologie en het lowtech karton is ingenieus. De simpelste creatie, een insectachtig kartonnen robotje, laat dat al zien: je stopt de controllers in de zijkant en op het scherm van de Switch druk je op een knop om ze te laten trillen. Die trilling laat de robot vooruit bewegen.

Geen straf De apparaten zijn niet een, twee, drie in elkaar te zetten. Het robotje kost tien minuten, aan alle andere bouwpakketten ben je minstens anderhalf uur kwijt. Maar zit een apparaat eenmaal in elkaar, dan snap je ook min of meer hoe het werkt. Bovendien frustreert het karton niet snel. Het losmaken van de onderdelen uit de kartonnen platen moet voorzichtig gebeuren, maar het vouwen van de onder­ delen is met een beetje aandacht kinderspel. De ­heldere instructies in de vorm van een stap-voorstap-video dragen ook bij aan het gemak.

Toch is het allemaal niet zó simpel dat een jong kind het alleen kan. Nintendo zelf zegt dat kinderen vanaf tien zonder supervisie met Labo aan de slag kunnen, maar gezien de grote hoeveelheid onderdelen zullen die zeker af en toe hulp nodig hebben. Voor de ouders is dat waarschijnlijk geen straf. De bevrediging die je krijgt als de gevouwen onderdelen in elkaar passen en een werkend geheel vormen, is groot genoeg om ermee aan de slag te gaan. (MS)

Drie van de kartonnen creaties die met Labo zijn te maken. Met de hengel haal je een vis uit het water (op het scherm) als de bewegingssensor in de controller meet dat je het touw omhoog trekt. Bij de piano hebben de toetsen aan de achterkant een reflecterende sticker die alleen als je een toets aanslaat zichtbaar is voor de IR-camera in de Switch.

56 | de ingenieur 6 | juni 2018

foto’s Nintendo

NINTENDO LABO | € 69,99

MEDIA

INFORGS Sommige mensen zijn dagelijks meer uren met internet verbonden dan dat ze slapen.

Onze reflex is om fouten en mislukte ­ ogelijk projecten zo snel m te verdringen. Helemaal fout, betoogt hoogleraar Paul Louis Iske in dit boek. Juist in onze complexe, veranderende ­samenleving moeten we open zijn over gemaakte fouten en ze ana­ lyseren om herhaling te voorkomen.

INSTITUUT VOOR BRILJANTE MISLUKKINGEN | 240 Blz. | € 14,99

We zijn behoorlijk afhankelijk geworden van de informatiestroom die internet biedt. Maar dat betekent ook weer niet dat we volledig zijn overgeleverd aan de Googles en Facebooks van deze wereld.

Op een dag word je wakker als inforg.

Dat is geen buitenaards wezen uit een science­fictionfilm, maar een begrip bedacht door de Oxfordse filosoof Luciano Floridi. In opdracht van de Europese Commissie onderzocht hij wat het effect is van de digitale revolutie op ons denken. Volgens Floridi is dat effect zo ingrijpend dat we op een andere manier naar onszelf gaan kijken.

Copernicus, Darwin en Freud maakten de afgelopen eeuwen al gehakt van het klassieke idee dat de mens een uitverkoren, rationeel en superieur wezen is waar al het andere om draait. Copernicus toonde dat onze wereld niet het centrum vormt van het universum, Darwin bewees dat de mens niet de heerser is over de natuur, Freud liet zien dat we de speelbal zijn van onbewuste driften. Nu, zo be­­ toogt Floridi, geeft de digitale revolutie ons ego de genadeklap: we zijn in essentie lopende informatieverwerkers die gegevens uitwisselen met elkaar en hun omgeving. Zonder die wisselwerking zijn we incompleet. Natuurlijk vond er altijd al informatie-uitwisseling plaats, maar tegenwoordig gebeurt dat steeds meer online. Een groeiend aantal objecten – de smartphone, de tablet, de auto, de thermostaat – doet bovendien fanatiek mee.

En wat zijn dan die inforgs? Dat zijn degenen die dagelijks meer uren verbonden zijn met het internet dan dat ze slapen. Een storing in de informatiestroom, ­oftewel het ‘offline’ geraken, voelt voor inforgs als het verliezen van een zintuig.

Boek een vakantie in een hutje aan een hagelwit strand zonder wifi en je ontdekt of je een inforg bent.

Eigen wil Nou en? De digitale revolutie brengt te veel voordelen met zich mee om nog terug te willen. Revoluties gaan echter gepaard met onvoorziene machtsverschuivingen en maatschappelijke onrust.

Dit keer draaien die verschuivingen om de toegang tot informatie. Als een app gratis is, zijn onze persoonlijke gegevens de prijs. Inforgs als we zijn, lieten we dit welbekende feit jarenlang zeuren in de wachtkamer van ons gezonde verstand.

De recente ophef rond Facebook en Cambridge Analytica illustreert echter dat ook inforgs een eigen wil kunnen hebben. Uit protest tegen het misbruik van hun persoonlijke gegevens sloten velen al demonstratief hun Facebookaccount. Wie googelt op ‘Facebook’ en ‘alternatieven’, stuit op een grote berg social media die klanten aan zich proberen te binden met uiteenlopende privacybeloften. En wie zich online niet langer wil overgeven aan Google, kan terecht bij zoekmachines als Startpage en Ixquick.

Floridi heeft gelijk: onze blik op onszelf is aan het veranderen. Hoe we eruit komen te zien, bepalen we echter mede zelf.

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

Hoe werkt nanotechnologie en wat kun je er allemaal mee? Dat doet journalist Martijn van Calmthout uit de doeken in zijn nieuwste boek, in de vorm van een reeks brieven aan de negentiende-eeuwse wetenschapper Sibrandus Stratingh.

ECHT NANO | 192 Blz. | € 18,95

Silicon Valley is de thuisbasis van Apple, Facebook, Google, Intel en de geboorteplaats van de nodige opmerkelijke innovaties. ­Deze serie gaat op zoek naar het antwoord op de vraag waarom dit gebied zo’n succesvolle kweekvijver werd.

SILICON VALLEY: THE UNTOLD STORY | Discovery | vanaf wo 27 juni, 18.30/21.00 uur

Macht was vroeger iets dat je moest grijpen en niet meer loslaten. Dankzij social media is er een nieuwe vorm van macht opgekomen: die van de massa. Van #MeToo tot Trump en van YouTube tot IS: ideeën en bewegingen verspreiden zich nu razendsnel en met verbijsterende kracht.

NEW POWER | 336 Blz. | € 24,99

Bij de Deltawerken ging het niet alleen om veiligheid, maar ook om de belangen van zoetwatervoorziening, landbouw, toerisme en een betere ontsluiting van Zuidwest-­ Nederland, zo leert dit boek.

MODERN WERELDWONDER | 448 Blz. | € 39,90

juni 2018 | de ingenieur 6 | 57

VOORWAARTS

DE MOEIZAME OPMARS VAN HET DIGITALE KANTOOR

Papier tabé Dat het kantoor van de toekomst het zou kunnen stellen zonder ­papier is de afgelopen halve eeuw geregeld aangekondigd. Maar de revolutie werd een tergend langzaam evolutionair proces. Niet zo gek ook: tastbare informatiedragers bewijzen al millennialang

H

et idee van een ‘papierloos kantoor’ dook voor het eerst op in de jaren zestig. Met de verbreiding van het computergebruik en de verbetering van de beeldschermtechniek leek het voor de hand te liggen dat steeds meer documenten zouden worden geschreven, verspreid en gelezen in elektronische vorm in plaats van op papier. Archiefkasten zouden worden verruild voor harde schijven. Papieren notulen, rapporten en rekeningen zouden plaatsmaken voor digitale, tussen computers heen en weer flitsende boodschappen. Aanvankelijk gold het papierloze kantoor slechts als een bijeffect van een doelmatigere, elektronische organisatie van kantoorwerk. Maar met het aanzwellend milieubewustzijn en het besef dat de productie van papier energie en bomen kost, groeide het uit tot een doel op zich.

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

58 | de ingenieur 6 | juni 2018

In Nederland werd de mogelijke verdwijning van papier voor het eerst ter sprake gebracht door de voormalige wereldkampioen schaken prof.dr. Max Euwe. Euwe was op latere leeftijd aangesteld als hoogleraar in de ‘computerkunde’ aan de hogescholen van Tilburg en Rotterdam, en gold als een van dé computerdeskundigen van het land. In oktober 1964 liet de Volkskrant hem uitleg geven over de mogelijkheid dat het bevolkingsregister informatie op magnetische banden zou delen met de Sociale Verzekeringsbank. Die zou op haar beurt automatisch de hoogte van de AOW of kinderbijslag kunnen berekenen en – weer middels magnetische banden – de Girodienst opdracht kunnen geven tot uitbetaling. Volgens Euwe ‘een stap nader tot de zogenaamde papierloze administratie’.

In 1985 deed een overheidscommissie onder aanvoering van Philips-­ topman dr.ir. Eduard Pannenborg onderzoek naar de toekomst van informatietechnologie. De commissie-­ Pannenborg stelde in haar eindrapport dat de overheid in tien jaar tijd, dus uiterlijk in 1995, alle ‘huidige papierstromen’ zou hebben vervangen door elektronische datacommunicatie. Dat

foto RMO

goede diensten. tekst Fanta Voogd

was niet zozeer bedoeld als voorspelling, maar als een ‘stimulerende ­taakstelling’ voor een efficiënter ­overheidsapparaat.

Bureau als schilderspalet De verwachting dat het gebruik van papier weldra tot het verleden zou behoren, riep meteen al op tot een tegengeluid. ‘Papierloos kantoor nog verre toekomst’, kopte De Telegraaf op 14 augustus 1982. In het artikel voorzag drs. M.J. Raaijmakers, directeur van Océ Nederland, dat ‘papier nog enkele decennia lang een belangrijke rol in ons (kantoor-)bestaan zal blijven spelen’. Uit de mond van een kopieerapparatenfabrikant klinkt dat als ‘wij van WC-Eend adviseren WC-Eend’, maar zijn voorspelling zou opmerkelijk accuraat blijken.

Curieus is de studie The Myth of the Paperless Office, die het gezaghebbende Massachusetts Institute of

VOORWAARTS

E

en flink deel van de ­‘papierwinkel’ binnen de overheid maakt binnen tien jaar plaats voor electronische informatie, dus via beeldschermen, computers en gerobotiseerde opslag van gegevens. Uiterlijk in 1995 moet alle uitwisseling van informatie binnen de overheid zijn geautomatiseerd.

Aanbeveling van de Commissie-­ Pannenborg (1985).

De Papyrus van Ipoewer is gemaakt tijdens de negende dynastie van Egypte (1307-1196 v.Chr.).

Het document is in bezit van het Rijksmuseum voor Oudheden in Leiden.

­ echnology (MIT) in 2002 publiceerde.

T Na een diepgravende analyse komen de auteurs tot een ferme conclusie: het denkbeeld van een papierloos kantoor is een mythe. ‘Dat gold dertig jaar geleden, toen het idee van het papierloos kantoor een steeds grotere rol ging spelen, en dat geldt vandaag bij de aanvang van de 21ste eeuw nog steeds. We hopen dat we hebben aangetoond dat dit nog vele jaren zal gelden.’

Weliswaar verwachten de auteurs dat papieren archieven zullen verdwijnen, maar ze zijn ervan overtuigd dat papier onmisbaar blijft tijdens het ­creatieve proces. ‘Als de computer het canvas is waarop documenten worden ge­­creëerd, dan is het bureau het schilders­­palet waarop stukjes papier worden uitgespreid ter voorbereiding op het schrijfproces.’

Hoewel het wereldwijde gebruik van kantoorpapier gedurende de laatste twee decennia van de eeuw inder-

daad enorm is toegenomen, zagen de auteurs van The Myth of the Paperless Office over het hoofd dat in de VS in 2001, dus vóór het verschijnen van hun boek, een daling van het papierverbruik op kantoor was ingezet. Uit cijfers van het CBS blijkt dat die daling in Nederland al eerder is begonnen. In 1997 bedroeg de totale waarde van de in Nederland verkochte papieren ­kantoorbenodigdheden 475 miljoen euro. Sindsdien is die waarde met ­horten en stoten gedaald tot 215 miljoen euro in 2016.

Hypecyclus Het fluctuerende optimisme en pessimisme over de komst van het papierloze kantoor volgt het patroon van de zogeheten hype cycle. Een nieuwe technologie (informatietechnologie) creëert eerst een ‘piek van opgeblazen verwachtingen’ (het papierloze kantoor). Dan volgt de ‘trog van teleurstel-

ling’ (het papierloze kantoor is een mythe). In de volgende fase, de slope of enlightenment, schrijden de ontwikkelingen voort en krijgt men een realis­ tischer beeld van de toekomstige toepassingen.

In de afgelopen veertig jaar zijn de computer en internet met een voortdurende reeks verbeteringen gebruiksvriendelijker geworden, wat het gebruik van papier stap voor stap minder noodzakelijk maakte. Dat de slope of enlightenment in het geval van het papierloze kantoor een nog flauwer stijgende lijn vertoont dan gebruikelijk, hangt samen met het feit dat de te vervangen technologie al zo onwaarschijnlijk lang goede diensten bewijst.

De tastbare informatiedrager bestaat al sinds de Mesopotamiërs vijfduizend jaar geleden kleitabletten gebruikten om hun complexe samenleving te organiseren, gevolgd door papyrus, perkament en uiteindelijk papier. Het vertrouwen in papier is diep verankerd in de cultuur, in organisaties en in de menselijke psyche. De laatste fax, de eerste e-mail, de laatste ansichtkaart, het eerste e-boek, het laatste papieren treinkaartje, het eerste bioscoopkaartje op de mobiele telefoon ... Ieder mens in onze tijd heeft hoogstpersoonlijk stapjes genomen die onderdeel uitmaken van een historische transitie. Het was telkens wennen. | juni 2018 | de ingenieur 6 | 59

KOPSTUK

Vroeger was hij nogal volgzaam, tegenwoordig heeft Laurens van den ­Acker de leiding over de ontwerpen van het Franse automerk Renault. ­Afgelopen jaar was ‘zijn’ Clio zelfs het best verkochte automodel. Toch mag hij ook graag lummelen. tekst drs. Desiree Hoving

illustratie Marcel Groenen

Lui maar gedrev ‘W

e deden altijd alles samen. Met LEGO spelen, stripverhalen lezen over racen, dingen natekenen – eerst huizen, later ­auto’s – of met het gezin naar de AutoRAI’, zegt ir. Eugene van den Acker, de oudere broer van ir. Laurens van den ­Acker. Hun vader was architect, dus de creativiteit die daarbij komt ­kijken, maakten de broers van dichtbij mee. Toen ze kinderen waren, gingen ze elke zomer met het gezin op vakantie en wandelden dan veel in de bergen. ‘Daar moet je je gedachten wel een beetje bijhouden, maar Laurens leek vaak ergens anders met zijn hoofd. Alsof hij aan het dromen was. We moesten hem een beetje in de gaten houden. Hij hobbelde er altijd achteraan en was erg volgzaam.’

Hoe anders is dat nu. Van den Acker ontwierp met zijn team het best verkochte automodel van afgelopen jaar: de Clio. Als Senior Vice

‘Als ik niet werk, doe ik het liefst niets’ President of ­Corporate Design bij Renault is hij sinds 2009 verantwoordelijk voor het ontwerp van alle voertuigen van deze Franse autoproducent. Eerder werkte hij als hoofdontwerper bij Mazda in Japan, bij Ford in de Verenigde Staten en bij Audi in Duitsland.

Brabantse tongval ‘Laurens is een pragmatische kerel’, zegt Antony Villain, die als ontwerper meewerkte aan de nieuwe Clio. ‘Hij heeft een langetermijnstrategie, maar werkt ook dagelijks op de vloer en praat dan met het hele team. Hij stimuleert iedereen om het beste uit zichzelf te halen en is 60 | de ingenieur 6 | juni 2018

Naam Laurens van den Acker | Leeftijd 52 | Titel ir. | Opleiding industriële vormgeving, ­Technische Universiteit Delft | Functie Senior Vice President of Corporate Design, Renault

­ ltijd optimistisch. Die aanpak was voor ons a nieuw; onze vorige managers bleven voornamelijk in hun kantoor. Vanaf het moment dat iedereen ideeën met Laurens kon uitwisselen, veranderde er veel. Renault werd een bedrijf dat echt om mensen draaide, wat een belangrijk deel van ons succes is.’

‘Hij kan met ontzettend veel verschillende mensen overweg’, bevestigt ir. Gaston van de Laar, die tijdens zijn eerste studieweek in dezelfde groep terechtkwam als Van den Acker. Sindsdien zijn ze vrienden. ‘We realiseerden ons dat we allebei Brabanders zijn, we hebben dezelfde tongval en zijn beiden wars van status die er wat ons betreft niet toe doet. Daarom kijkt Laurens ook naar wát ­iemand zegt in plaats van wíé het zegt.’

Om met iedereen overweg te kunnen, maakt Van den Acker zich altijd de taal eigen van het land waarin hij werkt. ‘De Fransen zijn heel ingewikkeld, maar Laurens omarmde de Franse cultuur. Binnen twee maanden sprak hij vloeiend Frans. Dat werd erg gewaardeerd door de werknemers bij Renault’, zegt zijn collega Villain.

LAURENS VAN DEN A ­ CKER

en

Tijdens zijn studie was Van den Acker geen hoogvlieger, volgens Van de Laar. ‘In Delft zag ik nog niet gebeuren dat hij het ene succes op het andere zou stapelen. Hij kon ontzettend goed lummelen.

Hij bleef lang in bed liggen en kwam ’s morgens moeilijk op gang. Hij deed dan ook lang over zijn studie. Laatst zei hij tegen studenten die bij hem een masterclass aan de TU Delft volgden: zorg dat je ook geniet van je studententijd.’ In een interview met Het F­inan­cieele Dagblad zegt Van den Acker dat zelfs zijn vrouw hem zou omschrijven als lui. ‘Als ik niet werk, doe ik het liefst niets.’

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

Wat Van de Laar bijzonder vindt, is dat Van den Acker zich helemaal in dienst stelt van het merk waarvoor hij werkt. ‘Audi, Ford, ­Mazda en Renault hebben een totaal andere stijl, maar als hij voor hen ontwerpt, gaat het niet over Laurens. Terwijl een ontwerper als Philippe Starck altijd Philippe Starck blijft, stelt Laurens zijn talenten in dienst van het merk waarvoor hij werkt.’

Afzonderen Zijn studievriend vertelt verder dat hij op vrijdagavond weleens ­afreisde naar Milaan of Ingolstad, de plaatsen waar Van den Acker zijn carrière begon. ‘Op zaterdagochtend was Laurens er dan plotseling niet. Dan wilde hij nog even iets afmaken in zijn studio. Daarin zag ik vooral gedrevenheid en passie.’

De broer van Van den Acker heeft dezelfde ervaring. ‘Zelfs als ik met hem aan tafel zit, kan hij zich ineens afzonderen. Dan denk je: ‘God, waar is Laurens nou weer?’, net als vroeger. Ik vind het wel bijzonder dat hij soms ineens zijn eigen ding gaat doen. Ik weet niet precies wat daarachter zit, maar hij komt er altijd mee weg.’ | juni 2018 | de ingenieur 6 | 61

ZZP’ERS KRIJGEN ALS EERSTE LAST VAN ROBOTISERING

tekst Marc Seijlhouwer MSc

62 | de ingenieur 6 | juni 2018

Sjouwen met zware zakken, urenlang op je knieën een straat ­aanleggen en oppassen dat je niet van een steiger afsukkelt: de bouw kent veel gevaren voor lijf en leden. Gelukkig staan robots klaar om timmerlieden en metselaars te vervangen. Maar wat ­moeten menselijke bouwvakkers dan gaan doen?

­ itvoeren. En een dronebedrijf haalde 30 miljoen u dollar op voor een systeem dat drones gebruikt om de bouwplaats te inspecteren. Het maakt het werk van de opzichter makkelijk, maar hoe lang zal het duren voordat die überhaupt niet meer nodig is?

En wat te denken van alle rijdende machines?

Terwijl op de snelwegen autonome auto’s steeds beter worden, kunnen ook bulldozers, shovels en trucks tegenwoordig zelf hun weg vinden op de bouwplaats. Een afgesloten omgeving immers, waar met een paar veiligheidsmaatregelen prima vervoer kan plaatsvinden zonder bestuurder.

Exoskeletten Er komt dus een boel robotisering aan in de bouw, hoewel nog geen van deze technieken grootschalig in gebruik is genomen. Maar eigenlijk is de robotisering al tijden aan de gang. ‘Pre-

ROBOTISERINGSKANS Hoe groot is de kans dat een beroep binnen twintig jaar wordt geautomatiseerd? Onderzoekers van de Britse University of Oxford kwamen tot deze cijfers: Bouwvakker

88 %

Metselaar

82 %

Timmerman

72 %

Stukadoor Deze fietsbrug over de Peelse Loop bij het Brabantse Gemert komt gedeeltelijk uit de 3D-printer.

84 % 0

20

40

60

80 100 %

bron The Future of Employment

B

innen 24 uur print een robot een huis; zo snel kan geen mens er een bouwen. Oké, het zijn kwalitatief gezien niet de beste woningen, maar in China worden ze wel degelijk ingezet. En ook in Nederland werkt men aan deze techniek. Prof.dr.ir. Theo Salet van de TU Eindhoven bouwde bijvoorbeeld een 3D-­ betonprinter, waarmee bouwbedrijf BAM vorig jaar voor het eerst een fietsbrug printte.

Ondertussen proberen allerlei andere partijen ook voorzichtig bouwmethodes te robotiseren.

Zo is er een metselrobot die twee keer zo snel werkt als een mens, hoewel hij volgens de makers van het Amerikaanse Construction Robotics vooral is bedoeld om met de metselaars samen te werken, niet om ze te vervangen. De ETH Zürich werkt aan een robot die zich net als een bouwvakker vrij kan verplaatsen over de bouwplaats en allerlei werkzaamheden kan

foto BAM

HET NIEUWE WERKEN

Bot de bouwer

foto Cazza

De 3D-printrobots van het Amerikaanse Cazza kunnen zelf rondrijden en waar nodig muren van beton opspuiten.

fab zorgt er bijvoorbeeld voor dat er veel minder vakmensen nodig zijn’, vertelt drs. George Evers, sectoradviseur Bouw & Wonen bij FNV. ‘In de fabrieken waar de onderdelen worden gemaakt, is een heleboel geautomatiseerd of gerobotiseerd.

Op die manier zijn al veel banen verdwenen. Ook automatisering op kantoor zorgt ervoor dat er minder mensen nodig zijn.’

Niet dat de vakbond tegen robotisering is. ‘Het werk kan er ook veiliger door worden. Exoskeletten helpen mensen om zwaardere dingen te tillen zonder ongelukken. En drones geven opzichters een veel beter overzicht van de werkplaats, waardoor die veiliger wordt.’

Bij het overgebleven werk is het vermoedelijk lastig om robots te gebruiken. ‘Voor lange stroken uniform metselwerk kan een machine uitkomst bieden, maar vaak is metselwerk juist afwijkend.

Dan is een robot niet handig.’

Toch zou volgens een groot robotiserings­ onderzoek van de University of Oxford elke vorm van constructiewerk gevaar lopen. Het werk van stukadoors heeft bijvoorbeeld 84 % kans om de komende twintig jaar te worden gerobotiseerd.

Voor metselwerk is dat 82 %, voor timmerwerk 72 % en voor het werk van bouwvakkers 88 %.

Of het echt zo’n vaart zal lopen, moet de praktijk uitwijzen. Evers denkt eerder dat een deel van de taken zal verdwijnen, maar dat dit niet per se betekent dat er veel banen op de tocht staan. ‘Mensen vinden nieuwe dingen om te doen. Maar daarvoor moeten ze wel bijblijven

In Het nieuwe werken beantwoordt De Inge­nieur elke maand voor een andere beroepsgroep de vraag: moet je bang zijn dat een robot je baan afpakt?

en zich bijvoorbeeld specialiseren. Of ze moeten een ander vak zoeken waarin hun vaardigheden nuttig zijn.’

Evers maakt zich vooral zorgen om de vele ZZP’ers die in de bouw worden ingehuurd. Voor bedrijven geeft dat flexibiliteit in de kosten, maar het zijn ook de eerste mensen die zullen verdwijnen bij robotisering, als ze zich niet bijscholen. ‘Ik weet niet of al die zelfstandigen weten wat eraan zit te komen.’

Nog geen meerwaarde Daarnaast gaat het hoe dan ook om grote aantallen. In totaal werken er ruim 250 000 mensen op de een of andere manier in de bouw. Dat zou bij vergaande automatisering neerkomen op heel wat bij- en omscholing. Hoe pak je dat aan? ‘Werk zal hoe dan ook veranderen’, weet Evers. ‘Door constant te blijven praten met de mensen die in de

De grootste kracht van de mens blijft zijn flexibiliteit bouw werken en ze invloed te geven op veranderingen, zullen ontwikkelingen in de toekomst hopelijk niet tot banenverlies leiden.’

Bovendien is het de vraag of al die interessante robots van start-ups ooit grootschalig doorbreken. ‘Een robot moet meerwaarde leveren voor hij echt interessant wordt. Dat is nu nog niet het geval.’ Arbeidspsycholoog dr. Fabian Dekker zei in een interview iets soortgelijks tegen bouwbedrijf Heijmans: ‘Het kostenaspect en de technische beperkingen van robots zijn belangrijke blokkades.’

Kortom: er lijkt nog geen goed verdienmodel te zijn voor al die hightech robots. En juist in de bouw telt elke euro. Zelfs als een robot op lange termijn geld verdient, zijn er misschien maar weinig uitvoerders die de benodigde grote investeringen willen doen. Zeker als, zoals consultancybureau McKinsey voorspelt, het vooral taken zijn die worden gerobotiseerd en niet volledige functies. Want dat blijft, ook in de bouw, de grootste kracht van de mens: de flexibiliteit om van alles te kunnen doen. Daar kan een robot op een bouwplaats voorlopig niet aan tippen. | juni 2018 | de ingenieur 6 | 63

PASSIE

I

n een Amsterdamse loods restaureert Loe Hermanides (80) legervoertuigen die zijn gebouwd door Amerikanen, ­Engelsen en Canadezen – door Loe consequent ‘de goeden’ of ‘de bevrijders’ genoemd. Als achtjarig jongetje maakte hij de bevrijding mee. Hij werd op een tank gezet en maakte een rondrit door Amsterdam. Sindsdien was hij naar eigen zeggen ‘gegrepen’.

Een werkend leven sleet hij in garages, waarbij hij op een gegeven moment keurmeester werd voor de Rijksdienst voor het Wegverkeer. In zijn vrije tijd sleutelde hij aan oude legervoertuigen die hij kocht en later weer verkocht.

Toen wij in zijn werkplaats waren, was hij bezig met een ­auto die was bedoeld om met ingebouwde boren beton weg te hakken. Hij werkte er al jaren aan. Liever had hij dat we naar zijn beroemde jeep keken, waarmee hij met wat ­andere leden van vereniging Keep Them Rolling ooit meedeed aan Wedden dat...?, een programma gepresenteerd door Jos Brink. ‘Daar keek toen iedereen naar. Wij zeiden: we kunnen deze jeep in tien minuten in elkaar zetten. Je moet je voor­stellen dat alle onderdelen eraf lagen.’

Hij begon speciaal voor fotograaf Elmer en mij de jeep te ­demonteren. We zeiden tegen Loe dat dat niet hoefde, maar hij ging gewoon door. ‘Ik trek het stuur eraf, kijk dan. En de ­versnellingspook. En hier een wiel.’

‘Stop maar. Loe’, zei ik. ‘We geloven het.’ Loe ging gewoon door.

64 | de ingenieur 6 | juni 2018

‘De Engelsen fabriceerden deze jeeps in 1945. Ze hebben de oorlog dus maar een klein beetje meegemaakt. Ik heb dat ­demontagesysteem van ze geperfectioneerd door overal handvatten aan te maken. Kijk dan: ik trek er nu een stoel uit ...’

Daarna ging Loe de jeep weer in elkaar zetten. Dat ging ­minder snel dan in de jaren tachtig bij Wedden dat...?. Loe: ‘Ja, hallo. Toen waren we met een mannetje of vijf. Even zo goed dat ze bij het programma onder de indruk waren. We kregen een bokaal of zoiets. Die is kwijt.’

Een jaar of vijftien geleden werd zijn loods getroffen door brand. ‘Alles, alle voertuigen, waren weg. Foetsie. Verkoold.

Konden we weer opnieuw beginnen. Nou ja, dat is het leven.’

Aanleg voor sleutelen en repareren zijn volgens Loe genetisch bepaald. Hij zei trots te zijn dat zijn zoon en sinds kort ook zijn kleinzoon behept zijn met technische aanleg en liefde voor auto’s. ‘Ook voor deze auto’s, die voor mij zo’n bijzondere waarde hebben, omdat ik dus als kind al met de bevrijding werd ­geconfronteerd.’

Hij stelde voor dat ik in de truck ging zitten om te voelen hoe dat zat. Ik ging zitten. ‘En?’, vroeg Loe. ‘Hoe zit dat? Dat zit toch lekkerder dan zo’n moderne wagen met al die metertjes?’

Ik zei dat het lekkerder zat en trok voor de vorm wat aan het stuur en zei ‘vroem’. Fotograaf Elmer maakte er een foto van.

‘Wat hebben jullie toch een heerlijk beroep’, zei Loe. | tekst Marcel van Roosmalen foto Elmer van der Marel

DE ONLINE PROFESSIONAL DEVELOPMENT TOOL Met trots introduceert KIVI de Online Professional Development (OPD) tool. Met deze tool krijgen KIVI-leden de mogelijkheid om op eenvoudige wijze hun professionele ontwikkeling bij te houden. De OPD-tool biedt een flexibel framework, geschikt voor ingenieurs in alle fasen van hun loopbaan. Je kan de tool op verschillende manieren gebruiken. Het geeft handvatten of het nu gaat om projectplanning, het plannen van een carrièrestap, om je professionele ontwikkeling vast te leggen of wanneer je aan de slag gaat met je Chartership kwalificatie.

De mogelijkheid om competenties te benoemen helpt je om gebieden waar je sterk in bent te identificeren, en ook de gebieden die wellicht meer ontwikkeling nodig hebben. De tool geeft inzicht en voorbeelden over hoe je jezelf professioneel verder kunt ontwikkelen. Ook kan je ermee je werk naar anderen toe zichtbaar maken. Je kunt eenvoudig naar eigen smaak diverse rapportages maken, voor jezelf of voor anderen. Tenslotte biedt de OPD-tool een ideale oplossing om alles op één plek te bewaren.

Kijk nu op www.kivi.nl/ opd

Engineer your career • Improve our society Stel doelen

Presenteer je werk

Helpt bij je strategie voor persoonlijke- en bedrijfsdoelstellingen.

Chartership

Een krachtig hulpmiddel om anderen de waarde van je werk en prestaties te tonen.

Hou je vooruitgang bij

Geïntegreerd met het Chartershipproces in alle fasen: IPD, aanvraag en CPD.

Maakt het gemakkelijk om jouw voortgang bij te houden en te evalueren.

De OPD-tool is geschikt voor alle carrièrefasen en -paden

charteredengineer.nl

BELANGRIJKSTE VOORDELEN Professionele planning CV-ontwikkeling Portfolio-ontwikkeling Rapportages voor jezelf, klanten of werkgever Chartershipproces Bijhouden van je continue professionele ontwikkeling

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.

DORDRECHT

CONSULTANT Sla jij de brug tussen technische werkprocessen en onze Roser software?

Lees dan verder!

Over ons: Roser ConSys biedt een best in class en gebruiksvriendelijke Roser Software Suite® voor efficiënte, kwalitatieve en veilige voorbereiding en uitvoering van onderhoudsprojecten zoals Turnarounds in de Petrochemische Industrie.

De Roser Suite® is een set van 10 applicaties ontwikkeld op basis van jarenlange praktijkervaring. Daarmee ondersteunen wij de processen van onze klanten met touchscreens, big-screens, mobile- en desktopapplicaties.

We leveren onze oplossingen wereldwijd aan de petrochemische industrie en zijn trots dat wij grote multinationals en kleinere specialisten tot onze klantenkring mogen rekenen.

Wat ga je doen?

Door de mix van opgedane ervaring in onderhoudsprojecten en je uitstekende beheersing van de Roser Suite® ben je in staat om klanten de benodigde support te bieden en te assisteren en adviseren in het gebruik van onze software binnen een werkproces.

Kortom, jij: • Kent alle functionaliteiten van de Roser Suite®: door middel van jouw kennis adviseer je klanten over hoe onze software ingezet kan worden, signaleert klantbehoeften en kan deze vertalen naar de inzet van Roser soft- en hardware ten behoeve van het optimaliseren van de bedrijfsprocessen; • Coördineert en implementeert de Roser Suite® bij onze klanten (op locatie): jij inventariseert de benodigde input voor de inrichting van de applicatie, richt deze mede in en rapporteert de voortgang van het project; • Bent een kei in het coördineren van de klantenrelaties: jij zorgt dat alle applicaties op de juiste manier functioneren;

• Geeft instructie en verzorgt trainingen voor onze software-gebruikers zodat de applicaties optimaal gebruikt worden; • Bent goed in staat om processen te documenteren; • Adviseert onze klanten in hun werkprocessen en begeleidt tevens de RFC/RFS. Wat vragen wij van jou?

• HBO werk- en denkniveau: bij voorkeur een afgeronde opleiding in ­tech­nische richting (bijvoorbeeld Onderhoudskunde); • Ervaring met grote onderhoudsprojecten: bekend met fabriekstops in petrochemische industrie en/of affiniteit met softwareapplicaties; • Sterke communicatieve (sociale) vaardigheden, technisch inzicht, ­zelfstandigheid, daadkracht, humor en representatief; • Uitstekende beheersing van de Nederlands en Engelse taal in woord en schrift, Frans en Duits zijn een pré; • Flexibel inzetbaar in binnen- en buitenland en in bezit van een geldig rijbewijs B. Dit bieden wij: • Werken bij een jong en sterk groeiend internationaal bedrijf, dat wordt gekenmerkt door een prettig en informeel werkklimaat; • Aantrekkelijke arbeidsvoorwaarden, ontwikkelings- en groeimogelijkheden: wij investeren in kennis en kunde van onze medewerkers door opleiding en training.

Interesse?

Denk je ons team met jouw talenten te kunnen versterken? Dan willen we je graag ontmoeten. Stuur een e-mail met je motivatie en een cv naar sollicitatie@roserconsys.com en hopelijk kunnen we je dan spoedig ­uit­nodigen voor een kennismakingsgesprek.

Een assessment kan onderdeel uitmaken van het selectieproces. www.roserconsys.com

EDE

ASPEREN

Bij alles wat BERG doet, staan kinderen en speelplezier centraal. Ook in jouw functie, want je bedenkt en ontwerpt het meest innovatieve, veilige en leukste buitenspeelgoed, waar kinderen zich urenlang én met heel veel plezier mee kunnen vermaken. Dit doe je van a tot z. De vacature Engineer en jij vormen de basis voor succes als je beschikt over: • Afgeronde hbo-opleiding IPO; • Minimaal 1 jaar werkervaring, opgedaan als Product Ontwikkelaar, Design Engineer, Product Ontwerper of Product Developer bij een ­ontwerpbureau of in de wereld van consumentproducten; • Behendigheid met Solidworks, Adobe en pen en papier.

HIGH END MACHINEBOUW

ENGINEER BIJ BERG

Lees de volledige vacature op www.bergtoys.com/nl/werken-bij-berg

R&D ENGINEER PLUIMVEEVERWERKENDE INDUSTRIE Innovatec is specialist in het ontwikkelen en produceren van geautomatiseerde handling- en selectiesystemen. Zij hebben een uitstekende reputatie en zijn marktleider in Europa. Focus op innovatie en continue verbeteren. Plezierige cultuur waar geïnvesteerd wordt in techniek en mensen.

Je werkt aan nieuwe technologische concepten, van idee naar werkend i­nnovatief systeem. Daar krijg je energie van. Ervaring in machinebouw.

Bvk sterk in Inventor. Achtergrond HTS-Werktuigbouw in combinatie met kennis van productietechnieken.

Nieuwsgierig? www.buildingcareers.nl / Sanna Willebrands / 06 42 41 16 12 BuildingCareers werving en selectie voor ingenieurs in de industrie.

Ook uw vacature op deze pagina? Neem contact op met Marjolein Akkerman via 070 3919 873 of marjolein.akkerman@kivi.nl of met Barbara Gemen via 070 391 9875 of barbara.gemen@kivi.nl