De Ingenieur december 2024

TECHNIEK MAAKT JE TOEKOMST

DE INGENIEUR NR. 12 JAARGANG 136 DECEMBER 2024

TECHNIEKTALENTEN VAN 2025

KUNSTZAND

Betekenis in tijden van AI Tweegesprek tussen een fysicus en een theoloog

|

KLEINE KERNCENTRALES

|

NETCONGESTIE

Luci Santema: Ik droom van een uitvindersacademie

|

FOTONICA

Eureka Hippe douchestoel verlicht de zorg

NIEUWJAARSRECEPTIE 9 JANUARI KIVI, DEN HAAG

We wensen je een gezellige kerst en een gelukkig nieuwjaar Om samen het nieuwe jaar te verwelkomen nodigen we je uit voor de nieuwjaarsreceptie op donderdag 9 januari van 16.30 tot 18.30 uur bij KIVI in Den Haag. Leuk als je komt, meld je aan via de qr-code of de KIVI website.

Vooraf

Pancras Dijk is hoofdredacteur van De Ingenieur.

Jong talent

Ze spelen meer klaar dan je mag verwachten

‘Wat ik zo mooi vind, is dat mijn werk echt impact heeft. Elke dag weer maken mensen er gebruik van.’ Het zijn de woorden van een van de ingenieurs op onze lijst met techniektalenten, die we deze maand weer vol trots presenteren. Je zult maar zo jong zijn – de geselecteerde ingenieurs zijn allemaal onder de 35 – en al zo duidelijk je stempel drukken op de wereld.

De Engelse taal heeft er een mooie uitdrukking voor: they punch above their weight, oftewel: ze spelen veel meer klaar dan je redelijkerwijs zou kunnen verwachten van jonge mensen die feitelijk nog aan het begin van hun loopbaan staan. Sommige van de talenten hebben al een reeks patenten op hun naam, anderen bekleden bij hun werkgever of in samenwerkingsprojecten een leidinggevende positie, weer anderen spraken al in de Tweede Kamer of zetten zich in voor de bredere ingenieursgemeenschap.

Wat deze vijftien uitgelichte talenten met elkaar gemeen hebben: brede kennis en interesse, grote bevlogenheid en vastberadenheid om de wereld een beetje beter te maken. De maatschappelijke opgaven worden de komende decennia alleen maar groter en daarmee neemt het belang van technologie navenant toe.

Maar als iets de ingenieurs van Generaties Y en Z typeert, is het wel dat ze hun kennis en skills paren aan onverhuld enthousiasme om aan de slag te gaan.

Lees de vijftien portretten in dit blad en u zult het met me eens zijn: die toekomst kunnen we met een gerust hart aan de jonge ingenieurs overlaten.

Op de cover

Vijftien jonge techniektalenten die de komende decennia kleur geven aan het ingenieurschap en de wereld beter maken.

VORMGEVING : EVA OOMS

PORTRET : ROBERT LAGENDIJK

DECEMBER 2024 • DE INGENIEUR

1

Redactie Pancras Dijk (hoofdredacteur) Astrid van de Graaf (eindredacteur) Jim Heirbaut Marlies ter Voorde Redactieadres Prinsessegracht 23 2514 AP Den Haag Postbus 30424 2500 GK Den Haag TEL. 070 3919 885 E-MAIL redactie@ingenieur.nl WEBSITE deingenieur.nl

Vormgeving Eva Ooms Sales Pascal van der Molen E-MAIL sales@kivi.nl Druk Wilco, Amersfoort

De Ingenieur verschijnt in 2025 elf maal. © Copyright 2024 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 daaraan alsnog te voldoen.

RUBRIEKEN 40 | Eureka Een opblaas-wc en andere ontwerpen voor morgen

Duurzamer cement Geluiddichte woningen 56 | M E D I A

Abonnementen 2025 Leden van het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs (KIVI) ontvangen De Ingenieur uit hoofde van hun lidmaatschap.

Abonnement voor niet-leden (inclusief btw): printmagazine: € 165,75 per jaar digitaal: € 106,60 per jaar losse nummers: € 17,50 (inclusief verzending)

Abonneeservice Ga voor (cadeau)abonnementen, adreswijzigingen en het laten nazenden van niet ontvangen nummers naar het webformulier op de site, te vinden onder het kopje ‘Abonnement en service’.

WEBSITE deingenieur.nl ADRES Postbus 30424, 2500 GK Den Haag E-MAIL abonneeservice@ingenieur.nl TEL. 070 39 19 850 (bereikbaar op maandag, dinsdag en donderdag van 9 tot 15.30 uur)

Nexus Het leven van Eise Eisinga AI Love 53 | Zien & Doen Knutselen bij Philips

Contributie 2025 Regulier lidmaatschap: € 176,50 30 jaar of jonger: € 48,50,-* Studentlidmaatschap: € 24,-* 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 kivi.nl/lidworden. * De Ingenieur digitaal Opzeggen lidmaatschap Het lidmaatschap wordt jaarlijks automatisch verlengd. Beëindiging van het lidmaatschap kan per het einde van het kalenderjaar. Er geldt een opzegtermijn van ten minste één maand; een schriftelijke opzegging per brief of e-mail dient uiterlijk 1 december in ons bezit te zijn. Na ontvangst van de opzegging en eventueel verschuldigde contributie verstuurt de ledenadministratie een bevestiging.

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

Amsterdam sloopt

54 | KIVI-nieuws Onderdoorgangen 60 | Voorwaarts Handzame atoomenergie

COLUMNS

De Ingenieur als pdf Abonnees en leden die De Ingenieur willen downloaden als pdf-bestand, kunnen daarvoor terecht op de website: deingenieur.nl/abonnement-en-service Lidmaatschap Koninklijk Instituut van Ingenieurs Het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs (KIVI) is de beroepsvereniging voor hoger opgeleide technici in Nederland. Iedereen die hoger technisch onderwijs volgt, heeft gevolgd of een sterke affiniteit heeft met techniek, kan lid worden van KIVI. Leden ontvangen vanuit het lidmaatschap maandelijks het technologietijdschrift De Ingenieur. Kijk voor meer lidmaatschapsvoordeel op kivi.nl.

Metamateriaal Personeelsschaarste

ISSN 0020-1146

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 doorgeven via onze website: deingenieur.nl/lezersservice.

4 | NIEUWS

11 | Punt Meer duurzaamheid op de OK 25 | Möring Vluchtwegen 62 | Startup J58 bouwt een beweegbare starolstoel PERSOONLIJK

33 | Podium Felienne Hermans 37 | Enith Mediawijzer

46 | DRIVE Luci Santema maakt fietsen veiliger 59 | Q&A Tim Smeets over de doorzonwoning 64 | Vragenvuur Tech-fluencer Martijn Peters

39 | Jims verwondering Lijnen in het zand 45 | Rolf zag een ding Byteboard 54 | Jacolien Eijer Aardwarmte

NR. 12 JAARGANG 136

DECEMBER 2024

foto : robert lagendijk

12

De toekomst is begonnen Deze vijftien jonge ingenieurs gaan de wereld beter maken – en met hen een heel nieuwe generatie van technisch toptalent.

26 | Zand uit de fabriek

34 | Investeren in fotonica

48 | ‘Zet AI in tegen netcongestie’

In China is meer zand nodig voor de bouw dan in de omgeving kan worden gewon­ nen. Zelfgemaakt zand biedt uitkomst.

De EU trekt 380 miljoen euro uit voor proef­ fabrieken voor fotonische chips in Eind­ hoven en Enschede. Wat zijn de plannen en wat gaat fotonica ons brengen?

Netcongestie vertraagt niet alleen de elektrificatie van de industrie, maar raakt ook burgers. Kunstmatige intelligentie kan verlichting bieden, stelt Roel Dobbe van de TU Delft.

30 | Duurzame brandstof uit zonlicht en CO2

Een Zwitsers bedrijf produceert olie uit zonlicht en CO2. Sun-to-liquid heet de methode die moet resulteren in duurzame vliegtuigbrandstoffen.

50 | ‘Technologie met bewustzijn is niet langer ondenkbaar’

Waar vinden we in tijden van kunstmatige intelligentie nog betekenis? Een twee­ gesprek tussen theoloog Marcel Barnard en natuurkundige Bert Koene.

DECEMBER 2024 • DE INGENIEUR

3

xxxx p.22

xxxx p.23

xxxx p. 26

ONDER REDACTIE VAN JIM HEIRBAUT

xxxxx p.18

REDACTIE@INGENIEUR.NL

Vliegtuiglawaai afzwakken met antigeluid De Delftse startup DeNoize wil het in woningen stiller maken door hinderlijk geluid van buiten met vibrerende ramen tegen te gaan. Nu is er een proefwoning.

Tekst: Jim Heirbaut

In de laatste week van november presenteerde DeNoize zijn proefwoning aan media en publiek. De woning staat in Hoofddorp, onder de rook van de nationale luchthaven Schiphol. Bij uitstek een plek om de werking van het door het bedrijf ontwikkelde systeem te testen.

Dat systeem reageert op omgevingsgeluid en past zich daaraan aan. Oprichter en ceo Aman Jindal wil niet alle details over de technologie kwijt, maar in grote lijnen fungeren de ruiten van de testwoning als een hoofdtelefoon met noise canceling. Een apparaat wekt geluidsgolven op die – grotendeels – het hinderlijke geluid uitdoven. ‘Alleen hebben wij te maken met een driedimensionale omgeving, dat maakt het nóg complexer.’

De ramen van een woning zijn vaak de plek waar hinderlijk geluid van buiten

binnendringt. Ze vormen zo de zwakke schakel, aangezien de muren dik en massief zijn. Het systeem van DeNoize werkt door het geluid dat buiten op een woning valt te meten, razendsnel het juiste antigeluid te berekenen en op basis daarvan de ruit in trilling te brengen. ‘De ruit is de geluidsbron om het antigeluid mee op te wekken’, zegt Jindal.

Voor dat rekenen is nauwelijks tijd.

‘Een geluidsgolf gaat in tachtig à negentig microseconden door de ruit heen, dus dat is ongeveer de tijd die we hebben. Het moet bijna in realtime. We gebruiken hiervoor nu een speciale chip die met zeer hoge frequentie de benodigde berekeningen kan uitvoeren.’

Uit onderzoek met proefpersonen is inmiddels gebleken dat het lang niet altijd wenselijk is om het in huis zo stil mogelijk te maken. ‘Sommige mensen worden rustig van het geluid van regen op het dak of van vogeltjes die fluiten,’ zegt Jindal. ‘Dat soort geluiden kunnen we met onze techniek ook toevoegen. Je kunt met onze ruiten zelfs muziek afspelen.’

Meer lezen: deingenieur.nl/denoize

Quantumverbinding tussen Delft en Den Haag Een onderzoeksteam van de TU Delft is erin geslaagd om quantumdeeltjes met elkaar te verstrengelen over een afstand van tien kilometer. Zij creëerden hiermee een netwerkverbinding tussen twee basale quantumprocessoren, één in Delft en één in Den Haag. Deze rudimentaire verbinding is de eerste quantumverbinding tussen steden en een belangrijke stap op weg naar het quantuminternet. Tot nu toe bestaan zulke quantumnetwerken alleen nog in laboratoria.

Quantumnetwerken beloven nieuwe communicatie- en rekenmogelijkheden. Denk aan veilige encryptiesleutels voor het delen van financiële of medische gegevens. (MtV)

Rol voor kleine kernreactoren in energiemix Kleine kernreactoren kunnen een belangrijke rol vervullen in het toekomstig energiesysteem van Nederland. Dat concluderen TNO en de nucleaire onderzoeksen adviesgroep NRG PALLAS. Afhankelijk van de toekomstige industriële activiteit in Nederland is er in 2050 ruimte voor twee tot dertien small modular reactors met elk een elektrisch vermogen van 150 megawatt. De belofte van kleine reactoren is dat ze seriematig in fabrieken kunnen worden gebouwd, wat scheelt in de kosten. Daarnaast kunnen ze worden ingezet als gecombineerde warmte- en stroombron.

(MtV)

Lees het laatste technieknieuws op deingenieur.nl

4

DE INGENIEUR • DECEMBER 2024

BEELD : DENOIZE

Onderzoeker Wenfeng Liu van de UvA toont een van de nieuwe metamaterialen voor en na het stapsgewijs knikken.

Betere kreukelzones met metamaterialen Auto’s met een kreukelzone van speciaal ontworpen metamaterialen zijn beter bestand tegen botsingen.

Dat laten onderzoekers van de Universiteit van Amsterdam en Tata Steel Nederland zien.

Tekst: Jim Heirbaut

Kreukelzones moeten bij een botsing veel energie opnemen, zodat de rest van de auto en de inzittenden gespaard blijven.

Behalve delen van de carrosserie heeft een auto ook speciale structuren die fungeren als extra kreukelzone. Die traditionele metalen kokers krijgen er een concurrent bij. Onderzoekers van de Universiteit van Amsterdam (UvA) en Tata Steel Nederland ontwikkelden hiervoor een nieuw soort materiaal met bijzondere eigenschappen.

Ze ontwierpen een koker van metaal waaruit heel regelmatig steeds een beetje materiaal was weggehaald, zodat kleine repeterende structuren ontstaan. Het is een zogeheten metamateriaal, een materiaal dat niet in de natuur voorkomt en dankzij een uitgekiend ontwerp verrassend gedrag vertoont.

Hoewel veel metamaterialen van elastische materialen worden gemaakt, gebruikten de onderzoekers hier staal. Dat foto : liesbeth dingemans

vervormt bij belasting eerst ook elastisch, maar daarna – bij grotere belasting – plas­ tisch; het krijgt nooit meer zijn oorspron­ kelijke vorm.

Het nieuwe metamateriaal is enerzijds stijf genoeg om voldoende gewicht te dragen, maar anderzijds ook buigzaam.

Dankzij die combinatie kan de koker plot­ selinge schokken efficiënt absorberen. Dat gaat dankzij het speciale ontwerp laag voor laag. ‘Clack, clack, clack’, zegt natuurkun­ dige Corentin Coulais van de UvA. ‘Een ouderwetse kreukelzone bezwijkt catastro­ faal, zoals we dat noemen.’ Ineens knikt de hele koker in elkaar. ‘Dat doet ons meta­ materiaal beter, door laagje voor laagje te bezwijken.’ Dit leidt ertoe dat het meta­ materiaal meer energie kan absorberen bij een botsing.

Concrete toepassing van het metamate­ riaal lijkt bij uitstek het inkapselen van de batterijen in elektrische auto’s. ‘Voor het beschermen van de accupakketten is maar weinig ruimte beschikbaar, maar de laag moet wel veel energie kunnen opnemen bij een botsing’, zegt onderzoeker Bernard Ennis van Tata Steel Nederland.

Het metamateriaal is naar verwachting uitermate geschikt om een beschermende buffer te vormen die de krachten van een botsing wegleidt van de accu. Brandweer­

lieden zullen het team dankbaar zijn, want accu’s van elektrische auto’s zijn soms lastig te blussen.

Ennis gaat een nieuw bedrijf leiden, Metamaterial Works, dat producten op basis van de metamaterialen ontwikkelt.

‘De markt voor het beschermen van accupakketten van elektrische auto’s gaat naar verwachting snel groeien’, zegt Ennis.

Mogelijk gaat de startup de opgedane kennis ook doorontwikkelen voor ande­

Dit metamateriaal bezwijkt niet ineens, maar laagje voor laagje re hightech toepassingen. Overal waar schokken moeten worden opgevangen kan dit metamateriaalmateriaal van waarde zijn, verwacht Ennis. ‘Denk aan vliegtuigen of aan gebouwen in aardbevingsgebieden.’

Mede­oprichter Wenfeng Liu vult aan: ‘Toekomstige toepassingen kunnen varië­ ren van de grootteschaal van meters, met auto’s en lucht­ en ruimtevaartuigen, tot micrometer.’ • DECEMBER 2024 • DE INGENIEUR

5

NIEUWS

Zo wil de cement- en betonindustrie naar nul CO2-emissie De cement- en betonsector bereikt volgens brancheorganisatie Cement & BetonCentrum (C&BC) al in 2030 een CO2-reductie van 50 procent ten opzichte van 1990. Een nieuwe roadmap voor verdere CO2-reductie geeft aan hoe de sector in 2050 klimaatneutraal kan zijn.

Naar 0 in 2050

Baanbrekende innovaties zijn voor deze reducties niet nodig: de meeste technieken zijn bekend. Wel moeten de Europese Unie en de lidstaten de juiste randvoorwaarden scheppen voor alle benodigde maatregelen en investeringen.

Reductie CO2 in miljoen ton per jaar 4

>50%

3

≈90%

2

1990

2017

2030

2040

2050

CO2-reductie: hoe dan?

CO2-afvang en -opslag

Hergebruik van cementsteen

In 2030 wordt verwacht dat 25% van het in Nederland toegepaste cement CO2-neutraal is dankzij de volledig afvang van de CO2 die vrijkomt bij de productie van portlandcementklinker (zie onderaan). Dit aandeel stijgt tot 50% in 2040.

Met nieuwe breektechnieken is beton tot de oorspronkelijke grondstoffen terug te brengen. Door selectief te breken, komt cementsteen als poeder vrij.

Na nog fijner malen van deze aparte materiaalstroom, kan die prima dienen als grondstof voor nieuw cement.

Alternatieve klinkersoorten

Secundaire brandstoffen

Er zijn momenteel diverse alternatieven voor portlandcementklinker in ontwikkeling. Bij deze stoffen voldoet een lagere brandtemperatuur van de oven en komt minder CO2 vrij tijdens de productie van cement.

Bij de productie van cement wordt al gemiddeld ruim 50% van de fossiele brandstoffen vervangen door secundaire brandstoffen, zoals niet-recyclebare restproducten, afval en biomassa. De vervanging van fossiele brandstoffen zal de komende jaren verder worden vergroot.

Populair bouwmateriaal

Beton is zeer gewild als constructiemateriaal: elk jaar wordt meer beton geproduceerd dan alle andere materialen bij elkaar.

Beton heeft een vergelijkbaar milieuprofiel met andere bouwmaterialen – gezien over de gehele levensduur – maar omdat er zo enorm veel van wordt gebruikt, levert de cementproductie een forse bijdrage aan de totale wereldwijde CO2-emissie: 7%.

Schatting wereldproductie materialen in miljoen ton per jaar, in 2020 aluminium glas kalk plastic asfalt ruwijzer hout keramiek cement beton 0

5.000

10.000

Cement en beton

15.000

20.000

25.000

30.000

35.000

Beton bestaat uit cement, zand en grind, en water. Cement is het bindmiddel. De belangrijkste grondstof voor cement is portlandcementklinker. Bij de productie daarvan komt veel CO2 vrij. Bijna twee derde komt van de chemische reactie die tijdens de productie plaatsvindt: de omzetting van kalksteen (CaCO3) in vrije kalk (CaO) en CO2. De overige CO2-voetafdruk van cement komt van de (fossiele en secundaire) brandstoffen waarmee de klinkeroven wordt verhit (30%) en van het elektriciteitsverbruik voor de cementmaling (10%).

6

DE INGENIEUR • DECEMBER 2024

Ymke Pas/De Ingenieur/Bron: CBC: 'Roadmap CO₂-reductie voor cement en beton in Nederland'

100% 1

Schiphol kampt met grootschalig achterstallig onderhoud.

Grote infrabedrijven zoeken antwoord op personeelsschaarste Het afblazen van grote projecten wegens een tekort aan menskracht kan worden voorkomen door de efficiëntie, de productiviteit en de zij-instroom te verhogen.

Tekst: Pancras Dijk

Voor de komende jaren staan talloze grootschalige infra-werkzaamheden gepland. Het risico dat een deel daarvan moet worden uit- of zelfs afgesteld neemt echter toe. Het arbeidstekort in de sector loopt nog dit decennium op tot mogelijk 150.000 fte’s, wijst verkennend onderzoek uit van Next Generation Infrastructures (NGinfra), de kennisorganisatie van Rijkswaterstaat, ProRail, Schiphol, Havenbedrijf Rotterdam, Alliander en Vitens.

‘Alarmerend’, noemt NGinfra-directeur Elisabeth van Opstall de uitkomsten van het onderzoek. Na 2030 is het probleem bovendien nog niet voorbij. ‘De piek van vergrijzing wordt verwacht in 2040 en de natuurlijke aanwas zal dalen.’

Dat de problemen op de arbeidsmarkt blijven toenemen is geen verrassing. De vergrijzing is al jaren gaande, terwijl tegelijkertijd veel bruggen, viaducten, wegen en andere assets – goeddeels daterend uit de foto : royal schiphol group

jaren van de wederopbouw – het einde van de levensduur hebben bereikt. Daarbovenop komt de energietransitie, die omvangrijke infrastructurele ingrepen eist. ‘De vraag naar technisch personeel neemt enorm toe, terwijl het totale aanbod van inzetbare mensen vrijwel gelijk blijft en de productiviteit niet toeneemt’, zegt Van Opstall.

Achterstallig onderhoud

De groei van de vraag naar personeel heeft meer oorzaken. Zo kampt Schiphol door herhaaldelijk uitstel van noodzakelijke werkzaamheden inmiddels met grote onderhoudsachterstanden. ‘Het is een grote opgave met werkzaamheden in het hart van de luchthaven en de draaiende operatie,’ zegt Sybren Hahn, ceo van Schiphol Infrastructures. ‘Dat vraagt om een sterk staaltje werk van al onze technische mensen en aannemers.’ Hahn wijst erop dat Schiphol feitelijk nooit ‘klaar’ is; altijd wordt er wel ergens verbouwd. ‘Lampen die licht geven, rolpaden die rollen en tilhulpen die koffers op de bagageband tillen: het klinkt vanzelfsprekend, maar achter de schermen is dat een enorme klus.’

De oplossing moet volgens het rapport op meerdere fronten tegelijk worden gezocht. Ten eerste moeten er meer mensen worden geworven voor de sector. Met name

zij-instromers zijn kansrijk: volgens het rapport kunnen de infrabedrijven instroom verwachten van werknemers die elders door digitalisering overbodig zijn geworden. Het is dan wel zaak ze snel om te scholen – het opzetten van een gezamenlijk opleidingsprogramma zou daar uitkomst bieden.

Daarnaast moet de arbeidsproductiviteit omhoog, want ondanks de voortschrijdende technologie ligt die al jaren rond hetzelfde niveau. ‘Dat betekent niet harder werken, want door het tekort zullen mensen al onder druk staan’, stelt Van Opstall.

Wat wel nodig is om met dezelfde hoeveelheid mensen meer voor elkaar te krijgen? Slimme en innovatieve oplossingen, zegt Van Opstall. ‘Denk aan het efficiënter uitvoeren van de huidige manier van werken, maar ook aan het ondersteunen en ontlasten van mensen in hun werk.’

Daarnaast bekijken de zes infrabeheerders die samenwerken in NGinfra welk werk kan worden geautomatiseerd of gerobotiseerd. Zo zou onder meer de engineering kunnen worden versneld. Pilots moeten uitwijzen waar op dat vlak precies kansen liggen. • Van 14-17 januari vindt in het Rotterdamse Ahoy InfraTech 2025 plaats, de beurs voor de infrasector.

DECEMBER 2024 • DE INGENIEUR

7

NIEUWS

Werken aan het net Tekst: Pancras Dijk

Sleutelen in de meterkast terwijl de stroom nog op de leidingen staat, is niet verstandig.

TenneT heeft evenwel weinig keus. De komende jaren voert de netbeheerder in het hele land grootschalig onderhoud uit aan het hoogspanningsnet, zoals hier in hoogspanningsstation Diemen. Intussen moet de verlichting in de omgeving, met Amsterdam om de hoek, natuurlijk gewoon blijven branden: meer dan een miljoen mensen krijgen hun stroom via dit station.

TenneT staat voor een reusachtige opgave. Het elektriciteitsnet dateert grotendeels uit de jaren zestig en zeventig en nadert het einde van zijn levensduur. Intussen vraagt de energietransitie om minimaal een verdubbeling van de capaciteit. Nu is immers het net al zo vol dat nieuwe aansluitingen lang niet altijd meer mogelijk zijn – en dan is de elektrificatie van de industrie nog niet eens echt begonnen.

De komende jaren neemt TenneT daarom alle 350 hoogspanningsstations onder handen, waarbij ze direct geschikt worden gemaakt voor hogere spanningen. Bovendien worden er tientallen nieuwe stations bijgebouwd en meer dan vijftienhonderd kilometer kabels aangelegd.

Een jaar lang werken er zo’n zeventig man aan het grootschalige onderhoud van het hoogspanningsstation in Diemen. Volledig uitschakelen is niet mogelijk; daarom gaat het stukje bij beetje. Steeds worden er delen van het station van de stroom afgehaald, waar de technici vervolgens veilig kunnen werken. De totale kosten van de operatie in Diemen bedragen dertig miljoen euro.

Veel geld, maar in het kader van de volledige renovatie van het stroomnet maar een peulenschil: daarvoor heeft TenneT de komende tien jaar zestig miljard gereserveerd.

8

DE INGENIEUR • DECEMBER 2024

foto : tennet / chris pennarts

DECEMBER 2024 • DE INGENIEUR

9

NIEUWS

Elektronische neus ruikt geuren razendsnel

GIESEN

Een nieuw apparaatje detecteert geuren binnen een fractie van een seconde. Deze razendsnelle ‘elektronische neus’ kan op allerlei plekken worden gebruikt. Bijvoorbeeld voor snelle opsporing van bosbranden of voor het vinden van slachtoffers na een aardbeving. De nieuwe e-nose ruikt veel sneller dan andere ruikende apparaten door het gebruik van geavanceerde elektronica die sensoren extreem snel en nauwkeurig kan uitlezen en besturen.

Verder dragen speciaal ontworpen algoritmen en verwerkingsmethoden bij aan de snelheid van het meetapparaat. Doordat vele malen per seconde een geur kan worden gedetecteerd, kan een robot of drone met deze e-nose aan boord navigeren op geursporen. Zo kan een drone die een bos monitort op brand snel bijsturen wanneer de geur sterker wordt. De makers zien ook een robot voor zich die al rondsnuffelend op zoek gaat naar overlevenden van een aardbeving onder het puin van ingestorte gebouwen. (JH) •

GEKNIPT

‘Als de Universiteit Twente wegvalt, is dat vergelijkbaar met de teloorgang van de textielindustrie.’

Vinod Subramaniam, voorzitter van het College van Bestuur van de Universiteit Twente, maakt zich grote zorgen over de gevolgen van de dreigende bezuinigingen (Oost).

‘De vuilnisman van morgen is een ingenieur.’

Ceo Otto de Bont van afvalverwerker/grondstoffen­ leverancier Renewi zoekt academisch geschoold personeel om de recyclingambities te kunnen vormgeven (duurzaamondernemen.nl).

10

DE INGENIEUR • DECEMBER 2024

‘Prinses Alexia heeft de overstap gemaakt naar de bachelor civil engineering aan de Faculty of Engineering van University College London (UCL).’

‘Stop met eindeloos praten.

Maak die eerste stap, begin gewoon.’

Ceo Tanja Lendzion van Antea Group vindt dat we niet langer moeten wachten met de verduurzaming van de leefomgeving (Cobouw).

Met een mededeling van één zin weet de Rijksvoorlichtingsdienst de wereld van de civiele techniek blij te maken (koninklijkhuis.nl).

‘Alles moet op een postzegel gebeuren. Er is weinig ruimte, dus de planning van het werk luistert heel nauw.'

‘Door te bezuinigen op onderwijs, levert Nederland welvaart in en zijn internationale pionierspositie.

Toekomstige economische groei loopt drastisch terug als deze plannen worden doorgezet.’

Verkeersmanager Jaap Buitink legt uit waarom de Ringweg A10 Zuid in Amsterdam opnieuw een paar weekenden dicht moet (AT5).

Ook Caspar van den Berg, voorzitter van de Universiteiten van Nederland, moet niets van de geplande bezuinigingen hebben (FD).

illustratie : matthias giesen

Punt

Een scherpe mening over een actueel onderwerp.

Deze maand: Thomas van Gulik (links) en Willem Bemelman.

Ingenieurs: draag bij aan duurzaamheid op de OK Ziekenhuizen hebben een grote opgave als het gaat daar worden de meeste operaties nu via kleine om duurzaamheid. Hergebruik is zeker in ope- sneetjes, werkkanalen, scopes en videocamera ratiekamers bepaald nog niet de standaard. Dat uitgevoerd. Deze endoscopische benadering ommoet beter, maar dat kan de OK-staf niet alleen. vat de laparoscopische chirurgie en in het laatste Operatiekamers produceren 30 tot 40 procent decennium de robotchirurgie, waarbij de chirurg van al het ziekenhuisafval en hun CO2-voet- een operatierobot – voorzien van telescooparmen afdruk staat niet in verhouding tot het kleine met grijpfuncties – aanstuurt voor handelingen oppervlak dat ze in het ziekenhuis innemen. in de buik.

Cruciaal hiervoor was de technologische ontMaterialen en instrumenten worden veelal na wikkeling van handgestuurde instrumenten, eenmalig gebruik weggegooid.

Neem de endoscopische chirurgie, oftewel de zoals paktangen, schaartjes en cliptangen. Voor het in de buik isoleren sleutelgatoperaties, waarbij van een deel van de met zo klein mogelijke toedarm alvorens deze uit gang door de buikwand deEr is nu zelfs een te snijden, zijn gesteellen van maag of darm kunwegwerpnietapparaat de staplers ontworpen. nen worden weggesneden Hierbij zorgt een duben weer aan elkaar gehecht. met gemotoriseerd, bele nietjesrij voor een Wanneer een deel van de secure sluiting van de darm wordt verwijderd – zelfsnijdend mes darmdelen, waartussen meestal wegens een tumor de darm met een ingeof ontsteking – worden de uiteinden weer aan elkaar gehecht. De basis voor bouwd mes vervolgens wordt doorgesneden.

De nietapparaatjes zijn een enorme aanwinst deze aansluiting is het met naald en draad aan elkaar hechten van beide darmeinden zodat een voor de endoscopische chirurgie. Er zijn nu zelfs varianten die zijn voorzien van een gemotoriwaterdichte verbinding ontstaat.

Chirurgen zijn creatief gebleken in het beden- seerd, zelfsnijdend mes. De vraag is echter of we ken van apparaten waarmee ze efficiënt kunnen deze nodig hebben, gezien de hoge kosten van hechten met zo min mogelijk kans op naad- deze apparatuur in wat nog altijd een wegwerplekkage. Een hoge vlucht hebben met name de model is. Zelfs de eenvoudige nietapparaten kosnietapparaten (staplers) genomen. Het voordeel ten al een slordige vijfhonderd euro, maar gaan van deze hechtingsmethode via een rij nietjes is slechts één operatie mee.

Op weg naar duurzaamheid op de operatiedat die snel, accuraat en veilig is. Bij endoscopische chirurgie waarbij een operatie via een aantal kamers zouden we moeten streven naar hergekleine gaatjes in de buikwand wordt uitgevoerd, bruik. Misschien moeten we terug naar de oude, is het grote voordeel dat compacte staplers door steriliseerbare staplers met verwisselbare ladinwerkbuizen in de buik kunnen worden gebracht gen nietjes. We roepen onze technische partners om delen van de darm aan elkaar te hechten zon- op deze uitdaging aan te gaan en om innovatieve concepten voor de toekomst te ontwerpen. der een grote buikwond aan te leggen.

Hoe dit werkt: waar tot een jaar of dertig geleden de buik eerst ruim werd opengesneden Emeritus hoogleraar Thomas van Gulik om toegang te krijgen tot maag en darmen, met en hoogleraar Willem Bemelman zijn als grote wonden tot gevolg waarvoor patiënten een chirurg verbonden aan het Amsterdam UMC, tijdlang in het ziekenhuis moesten herstellen, locatie AMC. PORTRETTEN : AMSTERDAM UMC

DECEMBER 2024 • DE INGENIEUR

11

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

15 ingenieurstalenten

De toekomst is begonnen Op welke collega van hooguit 35 jaar oud zijn jullie nu extra trots? Met die vraag benaderden we iets meer dan een maand geleden een reeks bedrijven, universiteiten, instellingen en onderzoeksinstituten. En dat hebben we geweten: de mailbox liep al snel vol met enthousiaste aanbevelingen.

De meest uiteenlopende ingenieurstalenten passeerden de revue. We selecteerden er vijftien en toen we die hadden gesproken, snapten we volledig waarom juist zij naar voren waren geschoven: stuk voor stuk bevlogen talenten die wat ze aan ervaring wellicht nog missen meer dan goedmaken met vakkennis, inzet en drive. Zijn deze vijftien de allerbeste jonge ingenieurs van dit moment? Dat durven we niet te zeggen.

Maar door deze ingenieurstalenten eruit te lichten, zetten we de schijnwerper op àlle jonge ingenieurs van nu. Na het lezen van hun verhalen zal niemand meer betwijfelen dat deze ingenieurs de wereld beter gaan maken – sterker nog: dat ze daar nu al mee zijn begonnen. Een generatie om trots op te zijn.

Naam: Hejal Mehta Leeftijd: 29 Opleiding: chemische technologie, TU Delft Functie: R&D- en procesingenieur, Worley Comprimo

Nieuwe technologie in tijden van transitie Het is een illusie te denken dat we zonder olie en gas kunnen, zegt Hejal Mehta. Ze werkt aan processen om de uitstoot af te vangen en zet zich in voor een sterkere ingenieursgemeenschap.

Zeven jaar geleden kwam Hejal Mehta vanuit Mumbai naar Nederland, om aan de TU Delft haar master in de chemische technologie te halen. Ze wist precies wat ze wilde. ‘Mijn opa was werktuigbouwkundige in een chemische fabriek. Hij vertelde me altijd wat daar allemaal gebeurde. Dat fascineerde me.’

Sinds vijf jaar werkt Hejal als R&D- en procesingenieur bij ingenieursbureau Worley Comprimo, dat al generaties lang werk verricht voor met name de olie- en gasindustrie.

Het ooit in Amsterdam opgerichte Comprimo viert dit jaar zijn honderdste verjaardag.

‘Ik kan er technische kennis combineren met mijn drive om nieuwe technologie te ontwikkelen in tijden van energie12

DE INGENIEUR • DECEMBER 2024

transitie.’ Ze ontwikkelt onder meer innovatieve processen voor het afvangen van CO2 via membranen. Daarnaast werkt ze aan manieren om zwavel terug te winnen uit afvalgassen van raffinaderijen.

‘Hoe je het ook bekijkt: ook in de toekomst zullen we olie en gas gebruiken. De wereldbevolking blijft groeien en de vraag naar energie ook.’ De klanten van Worley Comprimo, vaak uit de fossiele energiesector, zijn dan ook op zoek naar manieren om hun emissie te reduceren.

‘Het werken aan dit soort haalbaarheidsstudies kan uitdagend zijn, maar ook heel bevredigend. Ik vind het geweldig om te weten dat ik met mijn werk meehelp aan het vormgeven van de toekomst van de technologie.’ Uitdagingen ziet Hejal dan ook vooral als mogelijkheden om iets nieuws te creëren en anderen te inspireren.

Maar Hejal kijkt nadrukkelijk ook verder dan de techniek.

In verschillende netwerken maakt ze zich sterk voor nieuwe samenwerkingsverbanden.

Als voorzitter van het Worley Careers Network organiseert ze lezingen, workshops en andere netwerkevents voor de driehonderd werknemers van het bedrijf in Den Haag. ‘Zo draag ik een steentje bij aan een werkomgeving waar creativiteit, diversiteit en een leven lang leren centraal staan.’

Recent sloot ze zich aan bij ingenieursvereniging KIVI, waar ze bestuurslid werd van de afdeling Hydrocarbon technologies & energy transition. ‘Een goede manier om innovatie en samenwerking binnen de ingenieursgemeenschap te bevorderen’, zegt ze.

‘Ik kijk ernaar uit om in contact te komen met gelijkgestemde professionals, mijn ervaring en vaardigheden te benutten om de missie van KIVI te ondersteunen en zowel persoonlijk als professioneel te groeien.’ (PD) foto : worley comprimo

Naam: Amy Kurver Leeftijd: 28 Opleiding: bouwkunde, Hogeschool van Amsterdam; metropolitan analysis, design and engineering, WUR, TU Delft en AMS Institute Functie: adviseur klimaatadaptief bouwen, Merosch

Samen optrekken bij duurzaam bouwen Verbinding. Dat is misschien wel het belangrijkste waarmee bouwkundig adviseur Amy Kurver zich bezighoudt.

Want alleen samen zijn duurzame wijken te ontwikkelen.

Op de nieuwbouwlocatie Noorderbunder in Dongen, vlakbij Tilburg, komen binnenkort driehonderd woningen te staan. Het is een duurzaam project, met ambitieuze doelstellingen op het gebied van energieverbruik, circulariteit, klimaatadaptatie en biodiversiteit. Dit is één van de vele tenders die advies- en ingenieursbureau Merosch onlangs in opdracht van ontwikkelaars binnensleepte. En dat is voor een groot deel te danken aan de visie van adviseur Amy Kurver, mailt het bedrijf.

Duurzaam bouwen is een breed begrip, vertelt Amy. ‘Het omvat het gebruik van natuurfoto : robert lagendijk

lijke materialen, goede isolatie en slim ontworpen daken voor regenopvang, maar ook de inpassing in de omgeving en de keuze van een klimaatbestendige bouwlocatie.’ En dus is samenwerking nodig tussen architecten, ontwikkelaars, landschapsarchitecten, waterschappen en gemeenten.

Precies daar ligt de kracht van Amy. ‘Ik houd me bezig met technische aspecten van de bouw, maar vooral met het samenbrengen van de verschillende disciplines. Mijn rol is de neuzen dezelfde kant op te krijgen.’ Dat staan ze niet vanzelfsprekend. Klimaatvriendelijkheid en esthetiek zijn

belangrijk bij het neerzetten van wijken, maar ook haalbaarheid en betaalbaarheid spelen een rol. Aan Amy de taak een gezamenlijk doel te creëren en ervoor te zorgen dat iedereen dezelfde taal spreekt. ‘Dat valt of staat met een goede start’, vertelt ze. ‘Een verbindende kick-off, waarna voor iedereen duidelijk is wanneer het project als geslaagd kan worden beschouwd.’

Het meest trots is ze op een project waarbij een tool is ontwikkeld die laat zien waar bouwen in Nederland met risico’s gepaard gaat – bijvoorbeeld door bodemdaling of de kans op overstromingen. ‘Het werkt met een kaart en een soort stoplichtsysteem: geschikt, geschikt mits, niet geschikt tenzij...’ De opdrachtgever mag ze nog niet noemen.

Naast haar werk bij Merosch heeft Amy een eigen bedrijf opgezet, waarin ze producten ontwikkelt voor bewustwording bij particulieren. Het eerste product is de Bekender met Klimaat-kalender, met elke week een tip over dingen die mensen zelf kunnen doen om het klimaat of de gevolgen ervan te verbeteren – van tegels wippen tot water besparen. Die gaat ze komend jaar verder uitwerken voor gemeenten, ontwikkelaars en woningcorporaties. Aan het tweede project – een XL-kleurplaat vol klimaatvriendelijke oplossingen in en om het huis – wordt gewerkt. ‘Voel je vrij om op je eigen manier bij te dragen aan een betere wereld en geloof daarbij in je eigen kracht’, is haar advies aan andere jonge ingenieurs. (MtV)

DECEMBER 2024 • DE INGENIEUR

13

T E C H N I E K TA L E N T E N

Naam: Lennart Buitendijk Leeftijd: 31 Opleiding: maritieme techniek, TU Delft Functie: maritiem ingenieur, Nevesbu

‘Zo kan ik echt invloed hebben’ Windparken komen steeds verder uit de kust te staan. Lennart Buitendijk ontwikkelt drijvende platforms waar de windenergie wordt verzameld en omgezet voor die naar land gaat.

Drijvende energiestations, onderzeeboten, marineschepen.

De projecten waarmee Lennart Buitendijk zich bezighoudt, spreken tot de verbeelding. ‘De liefde voor de scheepvaart zat er bij mij al vroeg in en zowel bij de studie als hier bij Nevesbu voelde ik me meteen op mijn plaats.’

Sinds 2017 is Lennart in dienst van maritiem inge­ nieursbureau Nevesbu, dat onderdeel uitmaakt van het grote ingenieursbureau Iv. Van een juniorfunctie groeide hij in korte tijd door tot de senior­ functie van naval architect. In die hoedanigheid is hij betrok­ ken bij de conceptontwikkeling van een drijvend transformator­ platform, een project dat Neves­ bu al een aantal patenten heeft opgeleverd.

‘We weten inmiddels hoe we windparken moeten bouwen in de ondiepe delen van de zee.

Maar veel landen, bijvoorbeeld rond de Middellandse Zee, ken­ nen geen ondiepe kustwateren, terwijl ze net zoveel behoefte aan windenenergie hebben als wij’, zegt Lennart.

Wereldwijd, en ook op de Noordzee, worden daarom windparken op steeds grotere diepte aangelegd. Tegen 2050

wekken windturbines op zee naar verwachting achttien­ honderd gigawatt aan energie op. Een deel daarvan, naar schatting 250 gigawatt, komt van drijvende windparken die verder uit de kust komen te liggen, waar het harder waait en de zee altijd ruw is.

Om die windenergie efficiënt naar land te transporteren, zijn floating offshore substations nodig. ‘Zo’n drijvend platform

verzamelt energie uit een wind­ park en zet die om naar een hoog voltage, om deze vervol­ gens via gelijkstroom naar de kust te sturen.’

Een probleem zijn de gelijk­ richters, de cellen in een trans­ formator die de wisselstroom omzetten in gelijkstroom. ‘Die houden niet van versnellingen.

Dat is wel een uitdaging met de voortdurend beukende golven.’

Met zijn collega’s heeft Lennart de oplossing gevonden in het gebruik van tendons, stalen buizen die het substation verankeren. ‘Zo halen we alle verticale bewegingen uit het platform.’

Proeven met een schaalmodel in het testbassin van MARIN wezen uit dat de numerieke analyses van het team behoor­ lijk accuraat waren. ‘Dat geeft vertrouwen.’ Dat het nog wel even duurt voor er werkelijk energieplatforms op zee drijven, deert Lennart niet.

‘Wat ik leuk vind, is dat dit allemaal nog zo nieuw is. Er zijn nog heel veel dingen ongewis en juist daarom kan ik er invloed op hebben.’ (PD)

Naam: Fanny Rebiffé Leeftijd: 32 Opleiding: data science, Université Grenoble Alps; mechatronic engineering, Université de Technologie de Compiègne, Frankrijk Functie: toegepast datawetenschapper

AI in de scheepvaart

Maritiem Talent van het jaar Fanny Rebiffé verbindt werktuigbouw met AI en industrie met wetenschap, om de scheepvaart vooruit te helpen.

Toen de complete elektriciteits­ bedrading in het appartement van Fanny Rebiffé moest worden vernieuwd, besloot ze dat zelf te doen. Niet dat ze elektrotechnisch ingenieur is – ze studeerde datawetenschap­ pen en mechatronica – maar omdat ze houdt van uitdagin­ gen. ‘Soms heb ik wat te veel 14

zelfvertrouwen. Dan begin ik ergens aan, kom er aldoende achter hoe moeilijk het is en kan vervolgens niet meer terug.’

Die levenshouding legt haar geen windeieren. Begin novem­ ber werd Fanny, die werkt bij onderzoeksinstituut MARIN, verkozen tot Maritiem Talent van het jaar. Dit vanwege haar

DE INGENIEUR • DECEMBER 2024

bijdrage aan het project AI Sail, waarin het bedrijf met reinforcement learning een Optimist zelfstandig leerde zeilen. Hierbij stelt dit eenpersoonszeilboot­ je zelf het roer, het zeil en de gewichtsverdeling telkens bij tot het de optimale koers vaart, met een algoritme dat leert van proberen, fouten maken, aanpassingen doen en opnieuw proberen.

‘Ik was betrokken bij de trai­ ning van dat algoritme’, vertelt Rebiffé, ‘maar vooral bij de sim-to-real transfer, de overgang

van de gesimuleerde omgeving naar de echte, varende boot.’

Bij die laatste moet het systeem robuuster zijn, want de echte wereld kent meer uitdagin­ gen. Rebiffé: ‘De gesimuleerde omgeving is slechts een ver­ eenvoudiging daarvan.

Rebiffé gebruikte de boten ook voor workshops over reinforcement learning. Dat was een succes, vertelt ze. ‘Sommige mensen die aan het begin van de dag niet eens wisten wat reinforcement learning was, hadden er aan het einde van de

foto ’ s : iv - groep ( boven ) ; datacation ( rechts ) ; freek lindeloo

Naam: Meike Nauta Leeftijd: 30 Opleiding: informatica, Universiteit Twente, gepromoveerd Functie: senior AI consultant en business development manager, Datacation

‘Iedereen moet AI een beetje kunnen snappen’ Kunstmatige intelligentie (AI) nuttig inzetten voor bedrijven is wat Meike Nauta doet.

Daarbij moet duidelijk zijn waaróm de AI doet wat-ie doet.

Meike Nauta promoveerde vorig jaar cum laude op ‘uitleg­ bare AI’. Wat dat is, illustreert ze aan de hand van een voorbeeld waar haar huidige werkgever Datacation aan werkte. Voor een academisch ziekenhuis ontwikkelde het in Eindhoven gevestigde bedrijf software die op CT­scans kan zien of afwij­ kend weefsel in een alvleesklier een tumor is of littekenweefsel van een eerdere operatie waarbij een tumor is weggehaald. Dat is nogal een belangrijk onder­ scheid, omdat tumorweefsel weer kan gaan groeien.

‘Wij helpen het ziekenhuis met AI­gebaseerde software die de specialist niet alleen het verdachte gebiedje aanwijst, maar ook kan uitleggen waarom het verdacht is’, vertelt Meike.

‘De arts blijft natuurlijk leidend, maar onze software helpt hem of haar bij het nemen van de juiste beslissingen. Vertrouwen ontstaat daarbij doordat de

software uitleg kan geven, maar ook kan verwijzen naar eerdere vergelijkbare gevallen van alvleesklierkanker. Je kunt van een arts niet verwachten dat hij of zij alle gevallen van de afge­ lopen jaren uit het hoofd weet.

Maar een computer is daar juist heel goed in. Die heeft een beter geheugen dan een mens, en kan ook sneller werken.’

Na haar promotie in 2023 besloot Meike niet fulltime in de academische wereld te blijven werken, maar naar een bedrijf te gaan. ‘Ik heb me goed vermaakt op de universiteit, maar als academicus produceer je een artikel of een stuk code en dan is het maar afwachten of anderen ermee verder gaan. Bij Datacation maak ik echt impact, want ik help concreet mensen bij bedrijven. De ene keer is dat in de zorg, dan weer in de bouw of in het onderwijs.’

Meikes sterke punten zijn haar probleemoplossend ver­

mogen en haar pragmatische aanpak. ‘Ik blijf niet hangen in mijn eigen vakgebiedje, maar kijk vaak naar andere branches voor ideeën.’ Ze zou nog meer willen uitstralen dat ze, ondanks haar leeftijd, al veel ervaring heeft met AI­projecten.

Ook het brede publiek moet begrijpen wat AI is en wat AI kan, vindt Meike. Daarom geeft ze regelmatig lezingen aan leken over het onderwerp. Meestal zijn dat zaaltjes met dertig tot vijftig mensen, een voorlopig

hoogtepunt was het toen ze voor HOVO (Hoger Onderwijs Voor Ouderen) Brabant ineens voor een zaal met een kleine vierhonderd mensen stond.

‘Het laat voor mij zien hoeveel belangstelling er vanuit de maatschappij voor dit onder­ werp is. Ik vind dat iedereen AI tot op zekere hoogte moet snappen. Zodat mensen zelf een mening erover kunnen vormen en kunnen bijdragen aan het ge­ zamenlijke debat in de samen­ leving over dit onderwerp.’ (JH)

dag een eigen zeilbesturings­ systeem mee gemaakt.’

Maar wat heeft de mensheid eigenlijk aan zelfzeilende Opti­ mistjes? ‘Niet veel’, zegt Rebiffé.

‘We wilden er vooral van leren.

Ons uiteindelijke doel is om de kapiteins van grotere schepen te helpen bij het manoeuvreren, het brandstofverbruik te ver­ minderen en de veiligheid aan boord te verbeteren.’ Sommige vrachtschepen hebben bijvoor­ beeld hulpzeilen, wat de bedie­ ning van schepen complexer maakt. Ook in de scheepvaart

is het vinden van personeel een groeiend probleem.

Inmiddels werkt MARIN aan een nieuw project, AI Steer.

Hierbij begint het algoritme niet bij nul, maar krijgt het voor­ kennis mee. ‘Dat heet offline learning’, zegt Rebiffé. ‘We voeden het geheugen met de ervaring die er al is.’ En of de elektriciteit in haar appartement het alweer doet? ‘Jazeker. En dat terwijl ik nog een veiligheids­ diploma bleek te moeten halen ook. Anders mocht ik het niet eens meer aansluiten.’ (MtV)

DECEMBER 2024 • DE INGENIEUR

15

T E C H N I E K TA L E N T E N

Naam: Antine Reddingius Leeftijd: 28 Opleiding: maritieme techniek, TU Delft, wind energy engineering, Danmarks Tekniske Universitet Functie: Functie: adviseur/onderzoeker hydrodynamica en offshore technologie, Deltares

Schaalmodellen testen voor de windindustrie Ontgrondingsspecialist Antine Reddingius combineert de theorie graag met de praktijk, en ziet humor als belangrijk gereedschap.

Dat Antine Reddingius bij kennisinstituut Deltares werkt, is te danken aan een goede vriendin. ‘Zij bleef maar zeggen dat Deltares echt iets voor mij zou zijn, terwijl ik zelf in de wind- of maritieme sector wilde werken. Om er vanaf te zijn besloot ik toch maar eens te gaan kijken. En zodra ik de vacaturewebsite opende wist ik: ze heeft gelijk!’

Na een studie maritieme techniek in Delft en wind16

energie in Denemarken is Antine nu ontgrondingsspecialist, gericht op windmolenparken in zee. ‘Zonder maatregelen slaat het zand rondom palen en funderingen weg en kunnen er in de loop der tijd diepe gaten ontstaan. Wij kijken hoe je dat kunt voorkomen.’

Het leuke van werken bij Deltares vindt Antine de combinatie van theoretisch en praktisch werk. ‘De ene dag zit ik achter de computer berekeningen uit te voeren met een nauwkeurigheid van zes cijfers achter de komma, de volgende dag sta ik bij het testbassin schroeven uit te zoeken om een schaalmodel van een offshore platform te fixeren.’

DE INGENIEUR • DECEMBER 2024

Toen Antine nét bij Deltares zat, mocht ze meewerken aan een schaalmodel voor een offshore mosselboerderij. ‘Die bestond uit een halfafzinkbaar platform dat was vastgemaakt met 72 lijnen. We kregen veel vrijheid en hebben talloze configuraties getest. Echt genieten was dat.’

Bij collega’s staat Antine bekend om de hoge kwaliteit van haar werk, die ze bereikt door zowel de grote lijnen te zien als de kleine details, haar vermogen snel te schakelen en haar humor. ‘Je hoeft nu geen mop te verwachten hoor’, reageert ze.

‘Maar een grap kan verbinden, maakt toegankelijk en houdt het gesprek luchtig.’

De drijfveer van Antine is het verbeteren van de wereld. ‘Als die in de fik staat, dan ga je toch blussen?’ Dat doet ze niet alleen op haar werk, maar ook in haar persoonlijke leven. Ze eet veganistisch, koopt kleding zo veel mogelijk tweedehands en werkt als vrijwilliger bij een theater.

‘En het bevredigt en kalmeert me dat ik me op mijn werk mag inzetten voor de energietransitie.’

Maar daarnaast moet een baan ook gewoon leuk zijn, wil ze starters op de arbeidsmarkt meegeven. ‘Je dagelijkse taken moeten bij je passen en fijne collega’s zijn echt belangrijk.

Zelf heb ik wat dat betreft veel geluk gehad!’ (MtV) foto : deltares

Naam: Joanne Donkers Leeftijd: 34 Opleiding: voeding & gezondheid, Wageningen Universiteit Functie: onderzoeker metabolic health, TNO Leiden

Darmen nabootsen met levend weefsel Ze wilde onderzoek doen dat daadwerkelijk wordt toegepast en kwam terecht bij TNO. Daar werkt Joanne Donkers nu aan schaalmodellen voor darmonderzoek.

Hoe kom je erachter of nieuwe voedingsmiddelen of medicijnen goed door de darmen worden opgenomen en deze niet aantasten? Experimenten met proefpersonen of -dieren gaan gepaard met risico’s en ethische bezwaren. Joanne Donkers werkt bij TNO daarom aan fysieke orgaanmodellen. ‘Ik wil graag werk doen dat betekenis heeft, daarom doe ik onderzoek naar gezondheidsvraagstukken om op die manier bij te dragen aan een gezonde maatschappij.

Dat kan beter bij TNO dan op

foto : tno / eric de vries

een universiteit. Hier wordt onderzoek daadwerkelijk toegepast’, vertelt ze.

Voordat ze bij TNO kwam, deed Joanne promotieonderzoek bij het Amsterdam Medisch Centrum. Ze onderzocht hoe de opname van galzout door de lever kan worden geblokkeerd en hoe de stofwisseling hiermee is te beinvloeden. Dat kan op termijn tot een nieuwe behandeling leiden van obesitas en diabetes type 2.

Het darmmodel waaraan Joanne nu werkt, combineert echt darmweefsel met een gekweekt darmmicrobioom – dat is de poel aan micro-organismen, zoals bacteriën, virussen, gisten en schimmels, die zich in iemands darm bevindt. Aan één kant van het darmweefsel wordt

zuurstof aangevoerd, anders gaat het dood. De andere kant staat in contact met het darmmicrobioom. Dat zit in een afgesloten box waarin juist een zuurstofoze omgeving heerst.

‘Het is een geavanceerd en uniek stukje technologie’, zegt Joanne, die dit project mede op poten zette. ‘Hiermee bootsen we de werking van de darmen na in het lab.’ Dat is belangrijk voor de voedingsmiddelenindustrie, voor behandelaars van darmpatiënten en voor farmaceuten die geneesmiddelen voor die patiëntgroep ontwikkelen.

Ook personalized medicine behoort in de toekomst wellicht tot de mogelijkheden.

Joanne heeft sterk voor dit onderzoeksproject gelobbyd.

‘Maar het is een teamprestatie’, benadrukt ze. ‘Er zijn meerdere

mensen bij betrokken, zoals altijd bij onderzoeksprojecten.’ Ingenieurs van het TNO Holst Centre en TNO Delft werken mee aan het technische ontwerp van het 3D-model met sensoren, collega’s uit de microbiologie weten alles over de bacteriën in het microbioom en zelf kijkt ze met anderen naar de wetenschappelijke vragen die met het model kunnen worden onderzocht.

Het toegepast werken bevalt Joanne goed, maar de band met de universiteit wil ze ook warm houden. Dat doet ze nu door studenten te begeleiden en hopelijk straks ook promovendi.

Joanne: ‘Zo blijf ik op de hoogte van wat er in het fundamentele onderzoek gebeurt. En bovendien is het erg leuk om te doen!’

(MtV)

DECEMBER 2024 • DE INGENIEUR

17

T E C H N I E K TA L E N T E N

Naam: Sietze Oostveen Leeftijd: 27 Opleiding: technische natuurkunde, TU Eindhoven Functie: multiphysics engineer, Demcon

‘Dichter bij mijn uitvindersdroom kom ik niet’ Als stagiair bij Demcon werd hem al nadrukkelijk om zijn mening gevraagd. Eenmaal in dienst bij het tech­ nologiebedrijf stak hij met een poetsdoekje een prul­ lenbak in de fik: een ongelukje met vloeibaar natrium.

Dat Sietze Oostveen de techniek in zou gaan, was van jongs af aan duidelijk. ‘Heel vroeger schijn ik al te hebben gezegd dat ik uitvinder wilde worden, met Leonardo da Vinci als voor-

beeld.’ Het werd een opleiding technische natuurkunde in Eindhoven, met een master in de vloeistofmechanica, ‘omdat dat vakgebied nog enigszins tastbaar is’.

Sietze zag het niet zitten om na zijn afstuderen aan de universiteit te blijven voor promotieonderzoek. ‘Vier jaar volledig gefocust aan één project werken was me te heftig. Dus zocht ik een afstudeerstage bij een bedrijf.’ Dat werd Demcon, ontwikkelaar en producent van nieuwe technologie. Sietze belandde bij Multiphysics, ‘allemaal mensen die slimme natuurkundige simulaties doen’.

Voor Sietze zijn dat vooral thermische simulaties of simulaties die vloeistofdynamica betreffen. Al tijdens zijn studie kreeg hij veel vrijheid om zijn eigen simulaties te toetsen met proefopstellingen.

Zo’n proef kan ook misgaan.

‘We waren eens een installatie aan het testen met een extreem hoog koelvermogen. Uit simulaties bleek al: met gewoon gas of water of wat dan ook redden we het niet.’

De keuze viel op vloeibaar metaal ofwel liquid metal cooling. Omdat deze metaaldeeltjes makkelijk ontbranden aan de lucht, was er een complete

veiligheidsinstallatie om de proefopstelling heen gebouwd.

‘Aan een doekje waarmee ik de onderdelen poetste, was een flintertje blijven plakken. Dat gooide ik in de prullenbak, waarop er brand ontstond. De schade bleef gelukkig beperkt.’

Nu werkt Sietze onder meer voor een Duitse klant die een contrastvloeistof voor MRIscans heeft ontwikkeld. ‘Aan ons het verzoek: “Bouw een apparaat dat deze vloeistof produceert en in ziekenhuizen kan worden gebruikt.” Zo vormen wij de schakel tussen het onderzoek en de markt. Het zijn soms lastige uitdagingen, maar die motiveren me enorm. Zeker als ons apparaat uiteindelijk in het ziekenhuis belandt: dan hebben we de wereld echt een beetje beter gemaakt.’

Wat het werk ook leuk maakt, is dat geen twee dagen hetzelfde zijn. ‘We mogen dingen maken die er nog niet zijn. Wat dat betreft ben ik dichterbij mijn droom om uitvinder te worden dan ik ooit had kunnen denken.’ (PD)

Naam: Nick de Keijzer Leeftijd: 31 Opleiding: Leidse instrumentmakers School, electrical engineering (Avans) Functie: mechanical engineer, SRON

‘Wat ik maak gaat ook écht de ruimte in’ Nick de Keijzer ont­ werpt als werktuig­ bouwer de meest fijn­ zinnige instrumenten, die daarna de ruimte in gaan.

Sommige instrumenten moeten zó betrouwbaar, voorspelbaar en kundig in elkaar zitten, dat ze niet kunnen falen. Ze worden op bijzondere plekken gebruikt, waar niemand meer bij kan.

Nick de Keijzer kan erover meepraten. Hij werkt bij SRON 18

in Leiden als werktuigbouwkundige aan instrumenten die meegaan op ruimtemissies.

Meetinstrumenten en detectoren, zonder uitzondering ingewikkelde apparaten die het moeten blijven doen in de vijandige omgeving buiten de aardse atmosfeer, onder extreme temperatuursveranderingen en in vacuüm.

Daarbij moeten ze ook nog de lancering doorstaan, met alle heftige schokken en vibraties van dien.

DE INGENIEUR • DECEMBER 2024

Nicks specialiteit is het ontwikkelen van dit soort complexe systemen. De basis daarvoor legde hij bij de Leidse Instrumentmakers School, die vakmensen opleidt die de fijnzinnigste mechanica kunnen vervaardigen. Na die school deed hij de hbo-opleiding electrical engineering aan de Avans Hogeschool.

Dat Nick zo vaardig is met mechanische systemen is voor een deel te danken aan zijn achtergrond. Nicks grootvader

ontwierp schepen voor de binnenvaart. Zijn vader werkte als gereedschapsmaker in de fabriek, waar regelmatig ruimte was om aan eigen projecten te werken. Zo leerde de jonge Nick al materialen bewerken op de draai- of freesbank. ‘Van mijn vader heb ik geleerd wat essentiële ingrediënten zijn om hoge kwaliteit te bereiken. En door veel zelf te doen, ontwikkelde ik mijn mechanische intuïtie – het instinctieve aanvoelen van techniek en materiaal, gevormd

foto ’ s : demcon ( boven ) ; witteveen + bos ( rechts ) ; sron

Naam: Lianne Slagter Leeftijd: 29 Opleiding: biologie, Radboud Universiteit Nijmegen; natuur- en bosbeheer, Wageningen UR Functie: aquatisch ecoloog, Witteveen+Bos

‘Zo geef ik vorm aan wat ik belangrijk vind’ Waar mens en natuur samenkomen, voelt Lianne Slagter zich op haar best.

Ze heeft zich gespecialiseerd in beleid. ‘Hoe geven we samen invulling aan onze natuuropgaven?

Sinds vier jaar werkt Lianne Slagter bij ingenieursbureau Wit­ teveen+Bos. Ze kwam er binnen met een bachelor biologie en een master natuur­ en bosbeheer.

‘Ik zag al gauw dat ik me verder wilde ontwikkelen in de richting van systeemecologie. En ontdek­ te gaandeweg dat ik mijn carrière wil wijden aan natuurherstel en ­bescherming. Daar ligt mijn hart.’

Eenmaal bij Witteveen+Bos werd ze gegrepen door de aqua­ tische ecologie. Lianne houdt zich voornamelijk bezig met de Kaderrichtlijn Water (KRW), een Europese overeenkomst die ervoor moet zorgen dat het oppervlakte­ en grondwater van­ af 2027 chemisch schoon en eco­ logisch gezond zijn. ‘Aannemers en bouwers komen bij ons voor advies. Ze willen voorkomen dat

hun activiteiten een negatieve invloed hebben op het water.’

Gaat het over waterkwaliteit, dan wordt het gesprek gauw politiek. ‘Er ligt een richtlijn, maar welk belang kennen we die met elkaar toe? Hoe geven we verschillende belangen een plek?

Dat samenspel tussen mens, natuur en beleid vind ik inte­ ressant.’ Wat er moet gebeuren om het water schoner te krijgen, is grotendeels wel duidelijk, zegt Lianne. ‘Maar het draait om prioritering: vinden we het belangrijk genoeg om écht te kiezen voor gezond en schoon water? Zo ja, dan ontstaat vanzelf de slagkracht om onze systeem­ inzichten toe te passen en oplos­ singen te implementeren.’

Vorig jaar was ze te gast in de Tweede Kamer. ‘Het is belangrijk dat ook politici en beleidsmakers begrijpen wat er speelt, hoe de KRW werkt en welke keuzen we samen kunnen maken. Dat het voor velen een complex dossier is, begrijp ik maar al te goed: ik werk nu vier jaar op dit dossier en leer nog elke dag.’

De komende jaren gaat Lianne

er dan ook zeker mee door. ‘Ik doe mijn werk vol overgave, van­ uit de intrinsieke motivatie om mensen samen te brengen en de natuur te helpen herstellen. Ik sta volledig achter het werk wat ik doe. Daardoor voelt het ook niet als werk, maar als een manier

om vorm te geven aan wat ik belangrijk vind. Het is natuurlijk een fijne bijkomstigheid dat ik ervoor betaald krijg, maar dit dossier biedt me de kans mijn ei kwijt te kunnen en samen te wer­ ken met mensen die er hetzelfde instaan.’ (PD)

door jaren van oefenen, leren en creëren.’

Die bagage nam hij mee naar SRON, waar hij bijvoorbeeld heeft gewerkt aan een instru­ ment dat onderdeel is van een infraroodtelescoop in de Atacamawoestijn in Chili. Nick ontwierp het kalibratiemecha­ nisme hiervoor zo dat het van­ uit Nederland te gebruiken is.

De telescoop bevat een uiterst gevoelige detector die wordt afgekoeld tot nabij het absolute nulpunt. Op deze extreem lage temperaturen worden veran­

deringen in onder meer de weerstand van de supergelei­ dende film, veroorzaakt door licht, nauwkeurig gemeten. Bij cryogene temperaturen is het de uitdaging een balans te vinden tussen structurele sterkte en thermische isolatie.

‘We ontwikkelen deze technologieën door voor aan­ komende ballon­ en ruimte­ missies van ESA of NASA’, zegt Nick. ‘Ik vind het fantastisch dat wat ik maak ook écht de ruimte in gaat. Wie kan dat nou zeggen?’ (JH)

DECEMBER 2024 • DE INGENIEUR

19

T E C H N I E K TA L E N T E N

Naam: Carolina Vermeulen-Lantinga Leeftijd: 33 Opleiding: bouwkunde, TU Eindhoven; civiele techniek, TU Delft Functie: adviseur geotechniek bij Royal HaskoningDHV

‘We hebben geleerd van het verleden’ Carolina Vermeulen-Lantinga deed niet één, maar twee masteropleidingen.

Een in Eindhoven en één in Delft. Haar kennis zet ze op allerlei manieren in om de draagkracht van houten palen te meten en te weten.

De opleidingen die Carolina Vermeulen-Lantinga volgde, weerspiegelen hoe ze in haar baan bij Royal HaskoningDHV te werk gaat: met meer dan voldoende academische kennis, maar altijd met de praktijk in haar achterhoofd. ‘Dat is deels denk ik mijn karakter, maar komt ook doordat ik met het hbo ben begonnen. Ik verlies me niet snel in de theorie, ik concentreer me op de feiten en probeer snel tot een concrete aanpak te komen.’

Carolina is gespecialiseerd in geotechniek: hoe je bij het bouwen van bruggen, tunnels, dijken en wegen rekening moet houden met de bodem.

De laatste paar jaar was ze gedetacheerd bij de Gemeente

Amsterdam en werkte ze aan de houten palen waar veel historische bruggen, maar ook kademuren, op rusten. ‘Veel van die kunstwerken zijn op houten palen gebouwd in een tijd dat het zwaarste voertuig dat eroverheen ging een paard met wagen was.’ Nu rijden auto’s en vrachtwagens over die bruggen, terwijl de draagkracht van houten palen over de tijd afneemt.

Om te beoordelen of bestaande bruggen en kaden nog voldoen, was er behoefte aan een meer betrouwbare onder-

zoek- en beoordelingsmethode die uitwijst welke draagkracht de houten palen nog hebben.

‘Dat is belangrijk om te weten, want we willen voorkomen dat deze kunstwerken uit voorzorg worden vervangen, terwijl het in technisch opzicht nog niet nodig is’, zegt Carolina. ‘Het levert overlast voor de omgeving en kost nieuwe materialen en energie.’

In Amsterdam zat Carolina in een onderzoeksteam dat, samen met kennisinstellingen, een nieuw meetapparaat voor

funderingsonderzoek ontwikkelde en een statistisch rekenmodel om met een beperkt aantal metingen toch iets over de draagkracht van een houten paal te kunnen zeggen. Daarbij kwam weer Carolina’s praktische ervaring van pas. ‘Ik stond voor een bijbaan regelmatig zelf in de put in zo’n waterdicht pak dat tot je oksels komt. We namen ook houtmonsters door een kern van negen millimeter doorsnede uit een paal te boren en onder de microscoop te bekijken. Zo kun je zien of er aantasting is door schimmels of bacteriën. Verder bepaalden we het vochtgehalte de dichtheid en de druksterkte.’

Carolina wil nog leren om leiding te geven aan teams. ‘Ook mag ik iets minder bescheiden zijn, gewoon laten zien wat ik allemaal heb bereikt.

Zo wordt er nu, mede dankzij ons onderzoek in Amsterdam, gekeken of houten palen ook bij nieuwbouw kunnen worden toegepast. Daar ben ik trots op: we hebben geleerd van het verleden.’ (JH)

Naam: Aly Mousa Leeftijd: 25 Opleiding: biomedische technologie, Hogeschool van Amsterdam Functie: student & ceo startup CuddleBeat

Dromen van een slaapmaatje Om iets bij te dragen aan de maatschappij, besloot Aly Mousa een opleiding biomedische technologie aan zijn studie vliegtuigtechniek vast te plakken. Het voorlopige resultaat: een knuffelbeer die baby’s kalmeert.

Afgelopen februari won de startup CuddleBeat de tweede prijs bij het eindevent van de minor SYBIT (startup your business in technology) van de Hogeschool van Amsterdam, waaraan dertien teams deelnamen. Aly Mousa was de trekker van het team. ‘We hadden een speciale knuffelbeer gemaakt. Een 20

slaapmaatje waardoor een kind zich veiliger voelt en beter gaat slapen’, vertelt hij. ‘En de ouders dus ook.’

De CuddleBeat simuleert de nabijheid van de moeder, door haar persoonlijke hartslag, ademhaling, geur, stem en warmte te reproduceren. ‘Dat werkt rustgevend, een kind

DE INGENIEUR • DECEMBER 2024

heeft negen maanden niets anders gehoord’, zegt Aly. De beer is hiervoor uitgerust met sensoren, 3D-geprinte elektronica en met klittenband bevestigde stukjes katoen met geur van de moeder en is verbonden met een aantal apps. ‘We hebben het allemaal zelf gemaakt, maar het idee van de minor was dat we ook zelf aan de slag gingen met het naar de markt brengen van het product’, zegt Aly. Dat lukte kennelijk zo goed dat de Hogeschool hem voordroeg

als één van de jonge talenten van dit jaar. ‘Ik weet het goed te brengen, ik heb een bijbaan in de sales als verkoopadviseur’, lacht hij.

Aly was al afgestudeerd in de vliegtuigtechniek toen hij besloot ook de opleiding biomedische technologie er nog achteraan te plakken.

‘Ik wil iets toevoegen aan de maatschappij.’ Dat dat in eerste instantie deze beer werd, is vooral omdat hij dol is op kinderen. ‘Iedereen heeft

foto ’ s : robert lagendijk ( boven ) ; tno ( rechts ) ; hogeschool van amsterdam

Naam: Aad Vijn Leeftijd: 34 Opleiding: technische wiskunde, TU Delft Functie: scientist innovator, TNO

‘Ik draag bij aan de veiligheid van Nederland’ Bij TNO werkt wiskundige Aad Vijn aan projecten voor Defensie. Belangrijk onderdeel van zijn werk: voer- en vaartuigen onzichtbaar maken voor de vijand.

Elk vaartuig draagt een mag­ neetveld met zich mee. ‘Dat komt door het simpele feit dat ferromagnetische materialen een beetje magnetisch worden door het magneetveld van de aarde’, legt Aad Vijn uit. ‘Dat veld van een schip bijvoorbeeld is heel zwak, maar tot op grote afstand nog te meten.’ De vijand kan een schip zo ruim van te voren zien aankomen. In de Tweede Wereldoorlog werd al een manier ontdekt om dat magneetveld af te zwakken of zelfs op te heffen: elektrische spoelen die een tegengesteld magneetveld opwekken. In­ middels is de techniek voort­ geschreden en zijn er betere materialen en gevoeligere sen­ soren ontwikkeld.

Daarvoor is ook zeer ge­ avanceerde wiskunde nodig, bijvoorbeeld om zeer kleine signalen te kunnen onderschei­ den van ruis. En daar komt Aads specialisatie om de hoek

kijken. ‘Om het signaal van de ruis te onderscheiden, moet je heel goed begrijpen wat je meet.

Dat is allesbehalve triviaal.’

Op de ingewikkelde wiskunde die hiervoor wordt gebruikt, promoveerde hij in 2021. ‘Om een signaal van de ruis te onder­ scheiden, gaan tegenwoordig ook AI­technieken een steeds belangrijkere rol spelen.’

De defensiesector waar Aad voor werkt, is groeiende. De we­ reldwijde geopolitieke verhou­ dingen zijn aan het schuiven en in Europa daalt het besef in dat het zichzelf moet kunnen verde­ digen. Er is meer aandacht voor militaire ontwikkelingen en er gaat meer geld naar defensie­ onderzoek. ‘Ik ben geen militair en ook niet zo sportief. Maar met mijn werk draag ik mijn steentje bij aan de veiligheid van Nederland en Europa. Dat betekent veel voor me’, zegt hij.

Aad is vooral goed in inge­ wikkelde dingen uitleggen op

wel eens huilende kinderen meegemaakt in het vliegtuig of de trein. Sommige mensen zijn dan geïrriteerd, anderen vinden het zielig. Ik hoor bij die tweede groep. Ik hoop zelf ook ooit vader te worden.’

Momenteel ligt de startup even stil, want Aly moet eerst afstuderen. Hij werkt nu aan een project ‘implementatie zorgtechnologie’, daarna volgt nog een stage. ‘De website heb ik om die reden even offline gehaald’, zegt hij. ‘Er zit namelijk nog geen patent op het idee.’

Zijn droom is een eigen onder­ neming te hebben – en in eerste instantie om CuddleBeat na zijn afstuderen weer op te pakken en uit te rollen.

‘Niet alleen voor kinderen thuis die moeilijk in slaap val­ len, maar bijvoorbeeld ook voor kinderen in het ziekenhuis, die misschien heimwee hebben of hun moeder missen’, zegt hij. ‘Of voor ouderen in een verzor­ gingstehuis.’

Eigenlijk dus voor iedereen, die wel een slaapmaatje kan gebruiken. (MtV)

een simpele manier. ‘Dat doe ik graag, het helpt me in mijn werk. Maar ik werk ook één dag per week op de TU Delft als docent. Het overdragen van kennis en het inspireren van jonge mensen vind ik leuk en ik zal daar ook mee blijven doorgaan. We zijn nu bezig om mijn aanstelling om te zetten naar assistant professor.’

Op langere termijn is het zijn ambitie om deeltijdhoogleraar

worden. ‘Door met één been in de academische wereld te blijven staan, kun je aan pro­ jecten werken waarbij je groter kan denken. Nadenken over de grote lijnen van onderzoek vind ik erg leuk. Sparren met collega’s en dan een stagiaire een nieuwe onderzoekslijn laten verkennen. Het zal niet voor het eerst zijn daar een geheel nieuwe onderzoeksrichting uit voortkomt.’ (JH)

T E C H N I E K TA L E N T E N

Naam: Pepijn Pekelharing Leeftijd: 27 Opleiding: civiele techniek, HAN Arnhem en Nijmegen Functie: projectingenieur kunstwerken, Antea Group

‘Alles wat we doen is uniek’ ‘Andere mensen profiteren van mijn werk’, zegt Pepijn Pekelharing, projectingenieur kunstwerken bij Antea Group. ‘Dat maakt het extra bijzonder.’

Bruggen, stations, tunnels, sluizen: als projectingenieur kunstwerken bij Antea Group is Pepijn Pekelharing betrokken bij aansprekende projecten waarvan iedereen profiteert.

‘Het gaat stuk voor stuk om multidisciplinaire, civiele kunstwerken vol raakvlakken met andere disciplines, zoals de spoorwegen, installaties en de waterbouw.’

Als student civiele techniek aan de HAN University of Applied Sciences in Arnhem en Nijmegen lonkte vooral de waterbouw. ‘Ik liep stages in dat vakgebied en ik studeerde ook 22

af in de richting waterbouw­ kunde, in coronatijd.’ Vervol­ gens nam Antea Group contact op: hij kon daar aan de slag als projectingenieur kunstwerken.

Inmiddels, vier jaar later, kan Pepijn bogen op een uitge­ breide portfolio van projecten waarbij hij betrokken is, in toenemende mate ook in een leidinggevende rol. Zo draagt hij bij aan het Programma Hoogfrequent Spoor (PHS), een meerjarenproject van ProRail om de bereikbaarheid tussen steden en regio’s in ons land te verbeteren door snellere en hoogwaardige verbindingen te

DE INGENIEUR • DECEMBER 2024

realiseren. Daarvoor moet de spoorinfra volledig op de schop: van wissels tot overwegen en van stations tot bruggen en viaducten.

Voor station Delft maakte Pepijn een uitvoeringsontwerp voor de aannemers en hij werkte aan een ontwerp voor een vrije treinkruising pal naast Amsterdam Centraal.

Nu is hij projectleider bij de opwaardering van de Maaslijn tussen Nijmegen en Roermond en ‘raakvlakmanager’ bij de verbouwing van Amsterdam Centraal.

‘Aan de hogeschool leerde ik veel over rekenmethodieken en ontwerptekenen. Maar die heb ik grotendeels achter me gelaten. Omdat anderen daar beter in zijn, maar ook omdat

ik het samenwerken en het leggen en onderhouden van relaties interessanter vind. Juist in complexe projecten met veel betrokken partijen voel ik me goed, zoekend naar manieren om iedereen bij elkaar te krijgen en samen te bundelen voor wat we niet voor niets een “kunst­ werk” noemen. Alles wat we oppakken is immers uniek, er zijn geen twee projecten gelijk en er komen altijd meerdere disciplines in samen.’

De komende jaren wil Pepijn zijn organisatorische en sociale vaardigheden verder versterken.

‘Ook als student had ik vaak een verbindende rol, in verenigings­ besturen bijvoorbeeld. Ik ben blij dat Antea Group mij alle kans geeft om me juist daarin te profileren.’ (PD) foto : antea group

Naam: Maas van Apeldoorn Leeftijd: 26 Opleiding: computer science & engineering, TU Eindhoven Functie: EngD, tweejarige ontwerpersopleiding

‘Ik wil een impact hebben op de maatschappij’ Met twee ouders die jarenlang in de ontwikkelingssamenwerking werkten, is het niet raar dat Maas van Apeldoorn maatschappelijk zeer betrokken is.

‘Mijn vader werkte jarenlang voor organisaties in Afrika, mijn moeder eigenlijk over de hele wereld’, vertelt Maas van Apeldoorn. ‘Maar misschien nog belangrijker: ze gaven mijn twee oudere broers en mij al vanaf jonge leeftijd zelfreflectie mee. Zelfs toen wij jong waren vroegen onze ouders vaak: en wat vinden júllie daar nu van?

Ik denk dat ik een flink deel van mijn “succes” daaraan heb te danken.’

Maas volgt de tweejarige ontwerpersopleiding tot EngD, engineering doctorate. ‘Ik wist al vrij vroeg dat ik geen promotietraject wilde doen in de informatica. Daar zou ik doodongelukkig van worden omdat je dan veel in je eentje bezig bent.’ In het EngD-traject volgen deelnemers eerst een aantal vakken, waarna ze korte projecten doen. Maas deed onder andere een project voor het Wereld Natuur Fonds, waar hij een bijdrage leverde aan een softwaretool om ontbossing te voorspellen. ‘Ik heb echt gezocht naar een opdracht waarbij ik positieve impact kan hebben op de wereld, op de natuur.’

Voor zijn grote eindopdracht gaat Maas begin januari aan de slag bij energieonderzoeksinstituut DIFFER in Eindhoven.

Behalve op kernfusie richt het onderzoek zich daar op nieuwe vormen van energieopslag, een onmisbare schakel in de energietransitie. ‘Er zijn nieuwe materialen nodig om energie op te slaan en DIFFER wil daarvoor een autonoom chemisch lab bouwen, waar volautomatisch experimenten gaan lopen. foto : robert lagendijk

Om dat lab vorm te geven, ga ik een simulatieomgeving bouwen die dat lab nabootst. Doel is om een idee te krijgen voor hoeveel stoffen er op een bepaald moment doorheen gaan of er bottlenecks optreden en hoe die zijn op te lossen.’

Maas is niet iemand die zich opsluit op een zolderkamer met een kan koffie en dan maar gaat programmeren. ‘Nee,

daar ben ik niet detailgericht genoeg voor. Mijn kracht ligt bij het identificeren van het probleem en daar dan met een team samen een oplossing voor bouwen. Ik weet alles van de onderdelen die nodig zijn voor die oplossing en hoe die met elkaar communiceren.’

Voor het eindproject van tien maanden kon Maas kiezen uit talloze projecten bij grote

techniekbedrijven als ASML, Philips, Thermo Fisher of Canon, maar dat sprak hem niet aan.

‘Hoewel deze bedrijven technisch heel vette dingen doen, zijn er volgens mij dringendere problemen waar meer talent naar toe moet. Ik ga liever werken daar waar ik écht een positieve maatschappelijke impact kan hebben.’ (JH)

DECEMBER 2024 • DE INGENIEUR

23

Neem nu een kennismakingsabonnement

EN ONTVANG DRIE NUMMERS VOOR SLECHTS € 25,deingenieur.nl/abonnement-en-service

Möring

In januari verschijnt Marcel Mörings roman Mordechai, het verhaal van een schrijver met een onstilbare honger naar vrijheid.

Loos alarm ‘Ik ben een padvinder. Immer voorbereid.’

Net na negen uur rukte de vrijwillige brandweer uit. Ik Ik heb inderdaad, in mijn prille jeugd, twee jaar op had ze zien aankomen, in auto’s, op fietsen. Alles slordig geparkeerd, waarna iedereen de kazerne in holde en de padvinderij gezeten. Mijn ouders leek dat een goed drie minuten later de wagen de straat op draaide en met idee. Zij hadden elkaar op de padvinderij ontmoet, tijzwaailicht en sirene vertrok. Een kwartier later hoor- dens een jamboree in Italië. Een lege chianti-mandfles de ik de zware motor van de wagen weer in de straat in het wandmeubel herinnerde daar nog aan.

‘Wat dachten ze?’, zei ik tegen Harry. ‘Dat ik als tienen weer iets later verdwenen de auto’s en de fietsen. Ik stond bij de koffiemachine en keek naar de bomen die jarige de liefde van mijn leven zou ontmoeten op de langzaam kaal werden, de blaadjes die vielen, die ene padvinderij?’

‘Waarschijnlijk eerder dat je eindelijk eens wat boom die hardnekkig in het blad bleef, vuurrood en hier en daar oranje. De ochtendmist begon op te trek- vriendschappen zou sluiten.’

Daar is het niet van gekomen. En ik heb er ook niets ken. Ik nam mijn koffie en ging aan het werk.

Een half uur later, toen ik naar de keuken liep voor geleerd. Alle knopen ben ik vergeten, de EHBO-lessen mijn tweede koffie, kwamen ze weer aangeraced, de zijn weggezakt in een onbenaderbaar deel van mijn brandweerlieden. Allemaal naar binnen. De wagen brein en van het enige kamp dat ik mij herinner is mij alleen het buitentoilet bijgedie naar buitenkwam, was ditmaal zonbleven. Omdat het een gat der zwaailicht en sirene en reed een stuk in de grond betrof, daar over kalmer. Ik keek op mijn telefoon naar de heen een minitentje en al na P2000-monitor en zag dat ze voor de tweeIk ben een een dag de verzamelplaats de keer naar hetzelfde complex gingen padvinder. voor al het gevleugelde ongevoor hetzelfde automatische brandalarm. dierte in de wijde omtrek. Het Wat het gebrek aan licht- en geluidsignaImmer voorbereid. werd hudo genoemd: ‘Houdt len verklaarde. Een half uur later waren ze uw darmen open’. Ik ben een weer terug. week niet naar het toilet geOoit was ik Londen voor een optreden.

Daarna werd er gedineerd, waardoor het ver na twaal- weest.

‘Een merkwaardig dilemma, zo’n alarm’, zei ik. ‘Je ven was voor ik mijn hotelkamer betrad. Daar stond ik half ontkleed mijn tanden te poetsen, toen het brand- weet vrij zeker dat er niets aan de hand is, maar je moet alarm afging. Ik kleedde mij weer aan, stak mijn porte- toch met stoom en kokend water uitrukken.’

Het doet me denken aan een Asterixverhaal waarin monnee en sleutel bij me, trok een jas aan en liep de trap af. De voltallige hotelbezetting stond al buiten op de Galliërs gaan handelen met de Romeinen. Bij de eerste nadering van het Romeinse kamp schiet de wacht straat.

Het was een milde lentenacht, maar wie in zijn bad- aan de poort in de houding, richt zijn speer en vraagt jas de straat op was gevlucht, stond te rillen. Onder- het wachtwoord. Tien bezoeken later, als de handelstussen was het wachten op de brandweer. Dat duurde relatie vertrouwd is geworden, hangt hij verveeld over een tijdje. Het duurde nog langer voor de oorzaak van de balustrade van de wachttoren en wuift ze geeuwend het automatische brandalarm was gevonden. Zo lang, door. Wat natuurlijk slecht afloopt, voor de Romeinen.

‘We creëren steeds nieuwe veiligheden’, zei ik, ‘en dat er al mensen waren die hun vliegtuig vanaf Heathdaar gaan we dan op vertrouwen, waardoor we zelf niet row niet meer zouden halen.

‘Mensen bestuderen de vluchtwegen niet als ze er- meer alert zijn en zo gaat het op een bepaald moment gens zijn’, zei ik tegen Harry. ‘De instructies hangen mis.’

‘Omdat alles op een bepaald moment misgaat’, zei aan de binnenkant van de kamerdeur, maar dat vindt men net zoiets als de uitleg van de stewardess over de Harry.

‘Dat is de tweede wet van Möring’, zei ik. zuurstofmaskers en de nooduitgangen.’

‘Wat is dan de eerste?’

‘Jij bestudeert de vluchtwegen zelfs als je in een res‘Dat mensen de tweede altijd vergeten.’ taurant zit’, zei hij.

FOTO : HARRY COCK

DECEMBER 2024 • DE INGENIEUR

25

GRONDSTOFFEN T E K S T: M A R L I E S T E R V O O R D E

Stenen verpulveren als oplossing voor tekorten

Zand uit de fabriek In China is meer zand nodig voor de bouw dan in de omgeving kan worden gewonnen. Zelfgemaakt zand biedt uitkomst.

In de miljoenenstad Zhengzou in China bevindt zich het bedrijf Fote Heavy Machinery (FTM Machinery), dat machines maakt voor de mijnindustrie. Wie even rondneust op de website van deze fabrikant, komt te­ recht bij een serie apparaten om stenen te verpulveren.

De klant heeft keuze. Er zijn machines die de keien tot gruis knijpen tussen twee platen, machines die de stenen op hoge snelheid rondslingeren in een ton en machines die ze met een grote hamer of onder een megadeegroller verbrijzelen. Om een kleine korrelgrootte te verkrijgen, zijn meerdere apparaten na elkaar nodig, laat een schema op de website zien. Met een goed gekozen line-up kan kunstmatig zand van hoge kwaliteit worden geprodu­ ceerd.

Maar waarom zouden bedrijven dat willen doen?

Zand ligt toch bijna letterlijk voor het oprapen? Nee, zegt Catrin Böcher, materiaaldeskundige bij de afdeling industriële ecologie van het Centrum voor Milieu­ wetenschappen van de Universiteit van Leiden. Althans, lang niet overal. In sommige landen, waaronder China, is de vraag naar zand zo hoog dat deze het aanbod ruim overtreft. In 2012 al was China goed voor de helft van het

Ongeveer 80 procent van het zand in de Chinese bouwsector komt uit vergruismachines. foto : depositphotos 26

DE INGENIEUR • DECEMBER 2024

zandverbruik van de wereld – en sindsdien is het land alleen maar méér gaan bouwen.

Samen met haar Leidse collega en industrieel ecoloog Tomer Fishman maakte Böcher deel uit van een interna­ tionaal team van zestien wetenschappers uit zes landen, dat onlangs een onderzoek publiceerde over de herkomst en het gebruik van zand in China. Het land bleek de af­ gelopen vijftien jaar al meer artificieel zand – zand dat is gemaakt door stenen te verpulveren – te gebruiken dan zand uit de natuur. Inmiddels komt zelfs 80 procent van het zand in de Chinese bouwsector uit een vergruis­ fabriek, schreven de wetenschappers afgelopen zomer in het vakblad Nature Geoscience. Zo slaagde het land erin de winning van natuurlijk zand te verminderen, terwijl het gebruik van zand er tussen 1995 en 2020 maar liefst vervijfvoudigde.

‘China heeft weliswaar woestijngebieden, maar in de bouw is constructiezand nodig, onder andere voor het maken van beton, vertelt Böcher. ‘Niet elke soort zand is daarvoor geschikt. Voor beton is ruw, hoekig zand no­ dig. Niet de afgeronde korrels die te vinden zijn in de woestijnen.’

Basismateriaal Het materiaal dat kan worden gebruikt om artifici­ eel zand te maken, is divers. Het varieert van graniet, zandsteen en rivierkeien tot afval uit de bouw, de mijn­ bouw en de industrie. ‘De gewenste hardheid en de ruw­ heid van het materiaal zijn het belangrijkst, en afhan­ kelijk van de toepassing’, zegt Michiel van der Meulen, hoofdgeoloog bij de Geologische Dienst Nederland van TNO. In Nederland levert de mineraalsamenstelling

van het zand over het algemeen geen problemen op en worden daaraan – uitzonderingen daargelaten – geen stringente eisen gesteld. ‘De behoefte aan zand en grind is vooral een behoefte aan korrels.’

Daarbij gaat het vaak wel om heel specifieke korrel­ mengsels. Dat de korrels vaak hoekig moeten zijn, is vanwege de ‘haakweerstand’ die samenhang en wrijving oplevert: voor een ballastbed onder rails wordt hoekig breuksteen gebruikt omdat het anders uitzakt, in asfalt zit hoekig steenslag om de remweg te verminderen en aan beton wordt een hoekig toeslagmateriaal toegevoegd voor meer stevigheid.

Böcher beaamt het: met name hoekigheid en korrel­ grootte zijn van belang – al is het in sommige gevallen ook belangrijk dat het zand goed is gezuiverd. Zo moet zand uit zee vaak worden ontzilt, om zoutuitspoeling in het milieu en problemen bij verwerking in beton en an­ dere producten te voorkomen. ‘Met Maasgrind moet je ook oppassen’, zegt Van der Meulen. ‘Daar kan vuursteen in zitten, een reactieve vorm van silica, die met an­

t

Dat het zandgebruik van China de afgelopen decennia zo is toegenomen, was geen verrassing voor de onder­ zoekers. Fishman: ‘Maar hoe snel dat ging en dat het nu is gestabiliseerd, was interessant om te zien. We weten nu in welke sectoren zand vooral wordt gebruikt. Voor­ namelijk in wegen en gebouwen, zoals we al wisten.

Maar China heeft ook veel geïnvesteerd in spoor voor hogesnelheidstreinen, daar was ik me niet zo van bewust.

Zo vertelt materiaalgebruik ook iets over de ontwikke­ ling van een land.’

Een steenvergruizer wordt geladen. foto : depositphotos

DECEMBER 2024 • DE INGENIEUR

27

GRONDSTOFFEN

dere componenten van het beton kan reageren. Dat leidt tot betonrot, vooral als daarbij ook de wapening bloot komt te liggen en gaat roesten.’

Zelf zand maken geeft controle over de korrels en kan een uitkomst zijn bij gebrek aan geschikt natuurlijk zand.

Wel kost het energie om gesteente te vergruizen. ‘Maar als dat heel veel was, zou men het niet doen’, denkt Van der Meulen. ‘Dat zie je namelijk terug in de prijs per ton en bij zand gaat het om zúlke grote hoeveelheden dat een kleine prijsverhoging al veel uitmaakt.’ Daarnaast is het zaak om deze energie af te zetten tegen de energie die het kost om zand te vervoeren, zegt Böcher. ‘Als je het van ver moet halen, is dat eigenlijk geen optie. Het gaat om megatonnen, vergeet dat niet.’

Zandwinning in Nederland Tussen 2012 en 2022 bedroeg de gemiddelde jaarlijkse reguliere winning van primaire bouwgrondstoffen in Nederland negentig miljoen ton. Dit bestond voor 5 procent uit grove granulaten (voornamelijk grind), 15 procent uit fijne granulaten (vooral beton- en metselzand), 74 procent uit ophoogzand en 6 procent uit overige bouwgrondstoffen, zoals ander industriezand, klei en mergel.

Het zand wordt gebruikt voor

28

de constructie van gebouwen en voor infrastructuur zoals wegen, bruggen en viaducten.

Daarnaast vond er in de Noordzee ook niet-reguliere winning van ophoogzand plaats. Dit wordt vooral gebruikt voor het opspuiten van stranden voor kustverdediging (zandsuppletie) en incidenteel voor landaanwinning, bijvoorbeeld bij de aanleg van de Tweede Maasvlakte.

BRON : CBS / CLO . NL , CC BY 4.0

DE INGENIEUR • DECEMBER 2024

Schaarste Of zand inderdaad een schaarse grondstof is, verschilt per regio. Nederland heeft in elk geval geen tekort aan zand, zegt Van der Meulen. Het bevindt zich zowel in de Noordzee als op land – waar het wordt afgegraven en zandwinningsplassen achterlaat. ‘We hebben hier geen artificieel zand nodig en trouwens ook geen gesteentevoorraad die we daarvoor zouden kunnen gebruiken.’

Wel verhandelt Nederland zand met Duitsland. In Nederland wordt relatief veel fijn zand gewonnen – officieel tot een korrelgrootte van 0,21 millimeter – in Duitsland meer grover zand en grind. Van der Meulen: ‘Bij dat grove zand en grind dat we uit Duitsland halen, kan soms wel gebroken materiaal zitten.’

Alles opgeteld gebruikt Nederland ongeveer één zandzak bouwgrondstoffen per persoon per dag, zegt Van der Meulen. Daarvan is het overgrote deel zand en grind (zie kader Zandwinning in Nederland). Daarbij zit onder meer zand voor beton, ophogen en kustverdediging.

Ook als zand wel in ruime mate aanwezig is, kan het door omstandigheden toch als schaars gelden, zegt Fishman. Er kunnen namelijk redenen zijn om het niet te wíllen winnen. Het afgraven van zand heeft impact op het milieu en de maatschappij: het kost energie en verandert het landschap. Vooral bij zandwinning uit rivieren is dat laatste belangrijk, benadrukken de Leidse onderzoekers. ‘Want zand weghalen verandert zowel de loop van de rivier als de ecologie in het gebied. Daarmee grijp je in op overstromingsrisico’s, maar ook op de biodiversiteit.’ Als rivieren niet meer genoeg zand vanuit het achterland aanvoeren, bestaat bovendien de kans dat delta’s verdrinken en Nederland met nog meer bodemdaling te maken krijgt dan nu.

Zandoorlog?

Over artikelen die de laatste tijd verschijnen over wereldwijde zandtekorten, is Van der Meulen kritisch. ‘Als je het hebt over wereldwijde tekorten, dan suggereer je dat er een wereldwijde markt is. Dat is niet zo.’ De zandeconomie bestaat uit regionale markten, bepaald door de aanwezigheid van zandvoorraden en van transportwegen zoals grote rivieren.

‘Het klinkt natuurlijk lekker spectaculair. We’re running out of sand! We krijgen zandoorlogen! Maar doe een stap terug en je ziet dat we zand vooral verplaatsen – kun je dan wel zeggen dat het opraakt?’, zegt Van der

Meulen enigszins filosofisch. De alarmistische artikelen nemen bovendien vrijwel altijd Singapore als voorbeeld, voegt hij eraan toe. ‘Dat is een klein en volgebouwd land dat nauwelijks zee heeft, daar valt vrijwel geen enkele grondstof te winnen.’

Net als Fishman ziet hij wel dat het veel uitmaakt waar zand vandaan wordt gehaald. ‘Vaak heeft zand dat op natuurlijke wijze is afgezet een functie waarvan we af­ hankelijk zijn, bijvoorbeeld als kustbarrière. In landen waar de zandwinning slecht is gereguleerd, wordt dat zand soms toch afgegraven. Dat is een uitermate slecht idee – maar dan is het primaire probleem dat je het se­ dimentaire systeem aantast, niet dat het zand opraakt.’

Als geoloog kijkt Van der Meulen met name naar het zelfherstellend vermogen van de sedimentaire systemen.

‘In de Noordzee verplaatst het zand zich. Als je daar een gat graaft, vult dat zich op den duur weer. Op land niet.’

De aantasting van ecologie vindt hij lastiger als maat­ staf te gebruiken, omdat die subjectiever is en boven­ dien buiten zijn eigen vakgebied valt. ‘De zeldzame oe­ hoe nestelt graag in zandgroeven. Moet je dat dan ook meewegen?’

Zand weghalen is bovendien niet altijd problematisch, zegt Böcher. In Nederland worden rivieren vaak uit­ gebaggerd, om ze meer ruimte te geven voor piekafvoer of vaargeulen voor de scheepvaart intact te houden of te

verbeteren. ‘Dan is zand een restproduct van een nuttige activiteit.’

Door de grootschalige bouw is het zandgebruik van China tussen 1995 en 2020 vervijfvoudigd. foto : depositphotos

Recycling Om minder zand te hoeven winnen of te maken, is her­ gebruik of recycling een optie. De vraag hoe efficiënt dat kan, is lastig te beantwoorden, zegt Fishman. ‘Neem glas, dat voor een heel groot deel uit zand bestaat. Dat wordt maximaal gerecycled, dat gaat hartstikke goed.’ Maar beton, dat ook vol zand zit, is niet zomaar te recyclen.

Daarvoor is de hoeveelheid cement die nodig is om van oud beton weer nieuw, bruikbaar beton te maken, te groot. Fishman: ‘En cement is een materiaal dat gepaard gaat met enorm veel CO2­uitstoot. Recyclen is gewoon niet altijd zo simpel.’

Afgedankt beton wordt meestal vergruisd, net als veel bouw­ en sloopafval, om vervolgens als fundering voor nieuwe wegen te dienen. ‘Dat is eigenlijk downcycling’, zegt Fishman. ‘Maar het betekent wel dat er minder nieuw afgegraven zand of verpulverd gesteente nodig is.’

‘Onze studie laat vooral zien dat we zand niet als iets vanzelfsprekends kunnen beschouwen’, zegt Böcher.

‘De overgang naar artificieel zand kun je als een transi­ tie zien. Maar op de lange termijn moeten we ook meer gaan nadenken over circulariteit en hergebruik. Dat vind ik de belangrijkste boodschap van ons verhaal.’ • DECEMBER 2024 • DE INGENIEUR

29

ENERGIE T E K S T: J U D I T H S T A L P E R S

Convectietechnologie voor duurzame brandstof uit zonlicht

Vliegen op zonne-olie Een Zwitsers bedrijf produceert olie uit zonlicht en CO2. Sun-to-liquid heet de methode die moet resulteren in duurzame vliegtuigbrandstoffen.

De installatie van Synhelion in het Duitse Jülich. foto : synhelion

30

Aan de voet van een twintig meter hoge toren spreidt zich een vijftienhonderd vierkante meter groot veld uit vol heliostatische spiegels die met de zon meedraaien.

De spiegels concentreren het reflecterende zonlicht in een opening bovenaan de toren.

Welkom bij DAWN in het onderzoekscentrum Brain­ ergy Park in het Duitse Jülich. Deze eerste industriële demonstratie­installatie van Synhelion moet op jaarbasis enkele duizenden liters CO2­neutrale, synthetische ruwe olie produceren. Nog geen hoeveelheden die echt zoden aan de dijk zetten, maar een eerste stap naar wat volgens de Zwitserse startup uiteindelijk de luchtvaart duur­ zamer zal maken.

In de solar receiver boven in de toren ontstaat door gebruikmaking van het broeikasgaseffect een hitte van 1500 graden Celsius. De zwartgekleurde holte is daartoe gevuld met een mengsel van CO2 en H2O dat in wissel­ werking met het zonlicht en de donkere kleur continu hitte produceert en absorbeert.

DE INGENIEUR • DECEMBER 2024

Het extreem verhitte broeikasgas dient vervolgens als heat transfer fluid (HTF) voor de proceswarmte. Het HTF circuleert in een gesloten kringloop door de toren, bovenaan wordt het verhit in de solar receiver en onder­ aan geeft het de hitte weer af in een thermochemische reactor.

Daar wordt met deze hogetemperatuurproceswarm­ te syngas geproduceerd uit een mengsel van duurzame biomassa, CO2 en water. Het syngas gaat vervolgens naar een standaard gas-to-liquid­installatie voor de omzetting in syncrude, synthetische ‘ruwe olie’ die in bestaande raf­ finaderijen kan worden verwerkt.

24 uur per dag De solar input van de spiegels bedraagt zeshonderd kilo­ watt. Om de installatie ook bij nacht en bewolking draai­ ende te houden is in het bovenste gedeelte van de toren een hitte­opslagreservoir geplaatst, de thermal energy storage (TES).

Het innovatieve proces van Synhelion Reservoir Ontvanger

Reactor

Zonneveld

Door heliostatische spiegels gereflecteerd zonlicht wordt geconcentreerd in de ontvanger.

Deze ontvanger De opgewekte zet de zonnehitte wordt geleid straling om in naar de reachogetemperatuur- tor die syngas proceswarmte. produceert, een mengsel van CO en H2.

Overdag warmt de HTF-loop de TES op naar pakweg 1500 graden Celsius. Na zonsondergang beweegt het HTF in omgekeerde richting en wordt de vloeistof in de HTF-buis door de TES verhit. Zo kan de installatie 24 uur per dag en zeven dagen per week draaien.

Duurzame vliegtuigbrandstof Synhelion werd in 2016 opgericht door de natuurkundig ingenieur Gianluca Ambrosetti. Hij bundelde in dit bedrijf de kennis die bij vergelijkbare projecten aan de Eidgenössische Technische Hochschule (ETH) in Zürich en aan het onderzoekcentrum in Jülich aanwezig waren om gezamenlijk een economisch haalbare, duurzame vliegtuigbrandstof te ontwikkelen. DAWN moet het bewijs leveren dat dat lukt.

Wanneer de DAWN-installatie heeft bewezen dat er op industriële schaal syncrude kan worden geproduceerd, start Synhelion komend jaar met de bouw van een commerciële installatie in Spanje. Die krijgt een capaciteit van duizend ton syncrude per jaar. In 2033 volgt een wereldwijde uitrol naar één miljoen ton op jaarbasis, zo is nu het plan.

Synhelion zet zijn zinnen op de verovering van de markt voor duurzame vliegtuigbrandstof: syncrude is het voorproduct van synthetische kerosine dat inzetbaar is

Dit syngas wordt via standaard gas-to-liquid-methoden omgezet in brandstoffen, zoals benzine, diesel of kerosine.

Overtollige hitte wordt op zonnige dagen opgeslagen in een opslagreservoir (TES), opdat de installatie ook in het donker kan doordraaien.

in bestaande vliegtuigmotoren. Daarnaast is er in een raffinaderij uit syncrude ook diesel, benzine en andere olie-derivaten te maken.

CO2-neutraal zonnecement Synhelion werkt parallel aan andere toepassingen voor de convectietechnologie. Sinds 2019 werkt de startup samen met Cemex uit Mexico, ’s werelds op één na grootste cementproducent, om een CO2-neutrale cementfabriek te bouwen. De heliostatische hittebron van Synhelion verhit daarvoor weer het HTF naar 1500 graden Celsius. Onderaan de toren zorgt dit HTF in gasvorm voor het sinteren van het kalkstofmengsel: het mengsel wordt door de hitte en druk in een vaste vorm gemodelleerd.

De CO2 die bij dit proces ontstaat, mengt zich met het HTF-gas en kan uit de HTF-loop worden afgevangen. In 2023 is het de partners gelukt om op industriële wijze en – dankzij de hitteopslag in de TES – in continu bedrijf CO2-neutrale klinker te produceren. Klinker is het voorproduct van allerlei cementsoorten. Samen met het Amerikaanse Sandia National Laboratories in Albuquerque zijn de partijen nu bezig het carbon capture-proces voor een commerciële installatie efficiënter en goedkoper te maken. Is dat gelukt, dan kan de massaproductie van CO2-neutraal zonnecement beginnen. • DECEMBER 2024 • DE INGENIEUR

31

Podium

Vier experts delen hun inzichten in de technisch-maatschappelijke actualiteit.

Deze maand: Felienne Hermans.

Hoogopgeleid werk: de fabrieksarbeid van nu Afgelopen zomer las ik My Life in Science een pilot gaande waar dakloze menzen, heel van Nobelprijswinnares Katalin Karikó en simpel, een huis krijgen. Het resultaat: 40 ik kan het iedereen aanraden. Het geweldi- procent minder daklozen in drie jaar tijd. ge aan dit boek, vol met humor geschreven, Maar ja, dat is geen techniek, dus kan het is dat Karikó zo goed uitlegt hoe het proces niks zijn.

Laatst hoorde ik op de radio (je kunt van de wetenschap werkt.

Twintig jaar voor de coronacrisis werkte niet altijd papers lezen) de directeur van de Karikó al aan mRNA (boodschapper- of branchevereniging van pretparken vertellen messenger-RNA), dat het tot expressie bren- dat de wachtrijen zo’n probleem zijn en dat gen van genetische informatie reguleert. – je verwacht het niet – AI misschien wel Ze had een techniek ontwikkeld waarmee kan helpen. Hoe dan?, schreeuwde ik naar de radio. Er willen simmRNA te manipuleren is en pelweg te veel mensen de vraag was: wat gaan we ertegelijk in de Python! mee doen? Ze was niet tevreHet is geen Tenzij de AI mensen bij den met alleen maar: ik kan techniek, de ingang gaat stoppen, mRNA maken, nee, ze wilde kan een AI echt niets voor dat idee toepassen voor iets dus het kan je betekenen, directeur. Ik nuttigs. Na van alles te hebniks zijn wil geen appje dat het bij ben geprobeerd, in een carriVilla Volta nu rustig is, ik ère die volgens iedereen was wil sneller in de achtbaan! mislukt, vond ze uiteindelijk Tweehonderd jaar geleden schreef Karl een vaccintoepassing. Daarvan hebben we in Marx over het deskillen van fabrieks2021 allemaal kunnen profiteren.

Karikó’s verhaal laat zien dat kenniswerk arbeiders: aan de lopende band verloren ze niet gaat over wat je uitvindt, het gaat erom langzaam hun vaardigheden in het weven, wie je kunt overtuigen. Denk aan de baby’s gieten, naaien of schroeven. Ik las Marx en die dit jaar in Nederland zijn overleden aan mijn hart werd koud en warm tegelijk, warm kinkhoest, omdat wij tijdens de coronacrisis omdat iemand, zo ver weg in tijd en plaats, wel over techniek, maar niet over overtuigen mijn gevoel beschreef; en koud, omdat ik zag hoezeer je als persoon lijdt als de werkhebben nagedacht.

In de huidige hype rond kunstmatige zaamheden waaruit je plezier haalt worden intelligentie denk ik vaak aan Karikó. Want vervangen, hoe een systeem eigenlijk zegt: soms heb ik het idee dat ik in een soort jouw werk, jij, doet er niet toe.

De fabrieksarbeiders hadden geen keus, AI-komedie ben beland, waarbij ik de enige ben die doorheeft dat het nonsens is. In ze moesten wel aan de lopende band. Wij San Francisco hebben ze miljoenen uitge- goedopgeleide mensen, wij doen het zelf, trokken voor een experiment dat moet uit- door te doen alsof de waarde van ons werk wijzen of AI kan helpen bij dakloosheid. Je de techniek is en niet alles eromheen. hoort het ze zeggen: nou moe, zo lastig dat die mensen dakloos zijn, als de AI nu eens Felienne Hermans is hoogleraar voor ons patronen kan herkennen... Dat computer science education aan de zou ons helpen! Ondertussen is in Finland Vrije Universiteit in Amsterdam

DECEMBER 2024 • DE INGENIEUR

33

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

Enschede en Eindhoven krijgen proeffabriek voor fotonische chips

De grote belofte van fotonica Met Europees geld worden in twee Nederlandse universiteitssteden proefproductielijnen opgezet voor fotonische chips. Wat zijn dit voor chips en wat kan deze technologie voor ons land betekenen? Zeven vragen over fotonica.

Begin november werd bekend dat de Europese Unie 380 miljoen euro uittrekt voor proeffabrieken die fotonische chips kunnen maken. Van dat geld komt naar verwach­ ting 133 miljoen euro terecht in ons land; Nederland betaalt zelf ook mee. Het geld is bedoeld voor de bouw van proefproductielijnen in Enschede en Eindhoven.

Wat gaan die fabriceren, wat kun je met fotonica en waar staat ons land eigenlijk op dit gebied? Een rond­ gang langs experts.

Wat is fotonica ook alweer?

Fotonica is de verzamelnaam voor chips, kabels en ande­ re componenten die op basis van lichtsignalen werken.

Daarmee geldt ze als de tegenhanger van elektronica, waar het draait om onderdelen en apparaten die juist met elektrische stroompjes werken. Hebben we het over fotonica, dan gaat het meestal over fotonische chips: chips die werken met licht. Omdat licht veel sneller be­

Verschillende chips op een wafer. Doordat verschillende gebruikers hun ontwerpen combineren, delen ze de kosten om tot prototypen van hun chips te komen. foto : jeppix 34

DE INGENIEUR • DECEMBER 2024

weegt dan elektronen, zou er in theorie veel sneller en zuiniger mee te rekenen zijn. Ook het verwerken van data zou veel sneller gaan. Maar fotonische chips werken niet solitair: ze zijn altijd gekoppeld aan elektronische componenten. Rekenen en het opslaan van data gebeurt immers (nog) in het elektrische domein.

Wat wordt er verwacht van fotonica?

Bij communicatie via glasvezel wordt dit type chip al veel langer ingezet, maar op veel andere vlakken moet ‘geïntegreerde fotonica’ de belofte nog inlossen. Hoewel fotonische chips nog niet in grote aantallen worden ge­ produceerd, zijn er al wel enkele toepassingen. Zo kun­ nen speciale, aan glasvezels gekoppelde chips de vervor­ ming van grote constructies meten. Ook maken chips die werken op licht datacenters nu al een stuk energie­ zuiniger. ‘Werken met licht kost nu eenmaal minder energie per bit dan met elektrische stroom’, zegt Arne

Fotonische chip die op een drager is bevestigd met elektrische contacten. foto : jeppix

Wat gaat er nu gebeuren?

De Europese Commissie heeft een enorm bedrag gereserveerd voor PIXEurope. Dit is een samenwerking waarin onderzoeksinstellingen in verschillende landen een netwerk van pilotlijnen voor fotonische chips willen opzetten. In PIXEurope zitten instellingen uit België, Finland, Frankrijk, Ierland, Italië, Oostenrijk, Polen, Portugal, Spanje, het Verenigd Koninkrijk en Nederland.

De 133 miljoen euro die voor Nederland is bestemd, wordt dus gebruikt om in zowel Enschede als Eindhoven een productielijn te bouwen voor fotonische chips. Die lijnen worden opgezet door onderzoekers van de technische universiteiten aldaar en van TNO. Details kunnen per locatie variëren, maar daarbij valt te denken aan het inrichten van een cleanroom met verschillende machines en het ontwikkelen van de processen voor het bouwen van de op licht werkende chips. ‘Het inrichten van de process flow en meettechnieken om te bepalen wat de

kwaliteit is van de geproduceerde chips en wat de opbrengst aan gelukte chips is, zijn ook onderdeel van een productielijn’, zegt Martijn Heck, hoogleraar fotonische integratie aan de TU Eindhoven.

De technische universiteiten in beide steden richten zich ieder op verschillende technologieën. In Enschede heeft men zich gespecialiseerd in siliciumnitride als materiaal om mee te werken; in Eindhoven weten de ingenieurs alles van indiumfosfide, een andere halfgeleider.

‘Het zijn technologieën die elkaar aanvullen’, legt Leinse uit. ‘Vaak zijn voor het maken van een product beide aanpakken nodig.’

‘Siliciumnitride is een halfgeleider waar licht met heel lage verliezen doorheen gaat’, zegt Heck. ‘Maar je kunt er geen lichtbron van maken; daarvoor is indiumfosfide nodig.’

Wat kunnen betrokkenen met die te bouwen productielijnen?

De lijnen zijn uiteindelijk bedoeld voor academisch en industrieel onderzoek en het maken van eerste prototypen. De pilotlijnen moeten helpen de kloof te verkleinen tussen een demonstrator – één enkele chip die in het laboratorium werkt – naar een product dat in grotere aantallen wordt gemaakt. ‘Van lab naar fab noemen we het wel’, zegt Heck. ‘Dus van enkele chips die wetenschappers zelf maken naar aantallen chips die nodig zijn voor productontwikkeling.’

Massaproductie is niet te verwachten van de pilotlijnen. Heck: ‘Een pilotlijn is nog geen foundry’, oftewel een een fabriek die voor verschillende klanten chips produceert en zoveel mogelijk dag en nacht draait.

Leinse: ‘Met een demonstrator zit een fabriek pas op 10 procent van het traject. Het is nog een enorme klus

t

Leinse. Hij is ceo van het bedrijf LioniX in Enschede, dat onder meer fotonische chips maakt en onderdelen ervan.

Andere mogelijke toepassingen zijn augmented/virtual reality-brillen waarin heel kleine lichtbronnen nodig zijn, lidarsystemen en dataoverdracht met lasers, en niet te vergeten toekomstige quantumcomputers.

De wereldwijde markt voor de productie van photonic integrated circuits (PIC’s) groeit de komende tien jaar naar verwachting met meer dan 400 procent. ‘Tegen het einde van het decennium bedraagt de wereldwijde fotonicamarkt naar verwachting meer dan vijftienhonderd miljard euro’, meldt een persbericht van het ICFO in Barcelona, dat de samenwerking in PIXEurope coördineert.

DECEMBER 2024 • DE INGENIEUR

35

CHIPTECHNOLOGIE

Deze spectrometer bestaat uit arrayed waveguide gratings die wit licht splitsen in vijftig kanalen. Doordat siliciumnitride over een breed golflengtegebied licht doorlaat (405 - 2350 nanometer) zijn toepassingen in het zichtbare en infrarode spectrum mogelijk. foto : lionix In de cleanroom van de TU Eindhoven worden op plasma gebaseerde processen gebruikt voor het etsen van wafers en het neerleggen van dunne laagjes. foto : jeppix

om aan te tonen een hele wafer vol met chips goed en betrouwbaar te kunnen produceren.’ Met de proeffabriek kunnen de bedrijven en wetenschappers een cruciale stap naar een productieomgeving zetten.

Hebben bedrijven ook iets aan de nieuwe productielijnen?

Uiteindelijk wel en het is zeker denkbaar dat er allerlei samenwerkingen tussen TU-onderzoekers en bedrijven in Twente en de Brainportregio ontstaan. Voor een deel bestaan die contacten al.

In Twente is onlangs New Origin van start gegaan. Dit bedrijf wil een fabriek realiseren voor fotonische chips en is ontstaan uit het MESA+ Instituut van de Universiteit Twente. New Origin gaat op wafers van tweehonderd millimeter doorsnede chips maken in siliciumnitridetechnologie. Eind 2026 moet de fabriek de eerste chips produceren.

‘Ook voor ons is de nieuwe pilotlijn goed’, zegt Twan Korthorst, ceo van New Origin. ‘De proeffabriek vormt de ontbrekende schakel tussen het laboratorium en industriële schaal. Technici gaan er vaker chips maken, processen herhalen en zo beter leren kennen, zodat de kwaliteit van het product omhoog gaat en de opbrengst beter wordt. Willen we deze technologie in Nederland van de grond trekken, dan moeten we met zijn allen samenwerken.’

Welke plannen heeft Europa met chips?

Het is al langer duidelijk dat Europa voor het maken van chips graag minder afhankelijk wordt van bedrijven in de Verenigde Staten en Azië. Daarom heeft de EU de European Chips Act opgesteld, waarmee de Europese landen samen sterker en zelfvoorzienender willen worden op het gebied van halfgeleiders.

Ook heeft de EU al eerder, verspreid over Europa, vier pilotlijnen aangewezen voor verschillende soorten elek-

36

DE INGENIEUR • DECEMBER 2024

tronische chips. De pilotlijn voor fotonische chips is de vijfde en de enige waarin Nederland een grote rol speelt.

Op dit moment is de vraag naar fotonische chips nog klein. Korthorst: ‘Maar dit is volgens mij een kans voor Europa om deze industrie te ontwikkelen. We zijn hier op punten goed in, maar we kunnen niet achterover leunen.’

Wat is de positie van Nederland?

Nederland heeft behoorlijk wat kennis op het gebied van geïntegreerde fotonica. Dat is te danken aan universitair onderzoek van hoog niveau in de afgelopen decennia, en aan de bedrijven die daaruit zijn voortgekomen. Het is nu zaak snel tot grote productielijnen voor fotonische chips te komen. Naast kwaliteit is snelheid daarbij cruciaal. ‘Ik was laatst in China en daar stampen ze een fab (een chipfabriek, red.) gewoon uit de grond’, zegt Leinse.

‘Anderzijds vormen de Verenigde Staten mogelijk een bedreiging. Daar is veel meer privaat investeringsgeld beschikbaar.’

Tegelijk is fotonica breder dan alleen de chips. Die moeten ook worden verpakt (packaging) en aangesloten op andere componenten. ‘Dan zijn er nog bedrijven nodig die de chips ontwerpen en test houses die de chips testen’, vult Heck aan. Dat vereist goede afspraken, en intensieve samenwerking om die ‘horizontale integratie’ tot een succes te maken. Verschillende bedrijven nemen daarbij verschillende taken in een toeleveringsketen voor hun rekening.

‘In Eindhoven hebben we al veel ervaring met de samenwerking tussen universiteit en het bedrijfsleven’, vult Heck aan. ‘Bij het JePPIX-platform bijvoorbeeld kunnen universiteiten en bedrijven aankloppen voor training, ontwerp en fabricage van prototypechips, en het testen en assembleren ervan, om zo tot een product te komen. Dat gaan we binnen deze Europese pilot line verder uitbouwen.’ •

Enith

Een maandelijkse column in stripvorm door wetenschapsjournalist Enith Vlooswijk.

DECEMBER 2024 • DE INGENIEUR

37

REGISTREER

!

K E O Z E B S I T A R G N E E R O O NU V

HET NATIONALE PLATFORM VOOR DE INFRASECTOR + Meer dan 500 exposanten + Nieuwe InfraTech Vacaturebank + Boordevol innovaties

+ Tal van netwerkmogelijkheden + Uitgebreid kennisprogramma + Diverse themapleinen Scan de QR code om te registreren

GASTHEREN

STRATEGISCHE PARTNERS

ORGANISATIE

Jims verwondering ‘Voorsprong door techniek.’

Echt waar?, vraagt redacteur Jim Heirbaut zich af.

Lijnen in het zand In tijden van politieke turbulentie deed het me goed weer eens ouderwets hartverwarmend wetenschapsnieuws te lezen. The New York Times schreef over een onderzoek naar de figuren in het zand van de pampa’s van Nazca in Peru. Wie ooit Suske en Wiske las, kent deze mysterieuze lijnen. Zelf maakte ik ooit een rondvlucht boven het gebied. Behalve het gewiebel van het toestel, met bijbehorende maagkrampen, vergeet ik nooit hoe de getekende dieren, mensen en geometrische vormen pas vanuit de lucht goed zichtbaar werden.

In het kurkdroge Nazca hebben mensen zo’n tweeduizend jaar geleden figuren in de ondergrond getekend door de bovenlaag om te woelen, waardoor een lichtere grondsoort zichtbaar werd. Op het maaiveld zie je er weinig van, pas als je op een heuvel staat, tekenen de structuren zich af. Wat het doel was van de tekenaars is niet helemaal zeker, omdat de Nazcacultuur geen geschreven bronnen achterliet. Wetenschappers vermoeden dat er een link bestaat met naburige tempels. De meeste zogeheten geoglyfen zijn gevonden langs wandelroutes die pelgrims mogelijk gebruikten.

Nu heeft een onderzoeksgroep drones de lucht in gestuurd met goede camera’s. Op de haarscherpe foto’s zijn meer dan driehonderd nieuwe tekeningen ontdekt, sommige maar een paar meter groot. Naast drones zetten de onderzoekers AI in om de beelden te analyseren. De software voor beeldherkenning was in staat om lijnen te ontwaren in zelfs maar de kleinste kleurafwijkingen. Dit

WAA R

KUNNEN

W E

DEZ E

MAAND

lijkt verrassend veel op de AI-software die in het ziekenhuis helpt kanker te herkennen op vage scans vol ruis.

AI maakte uit ontelbare dronebeelden een voorselectie van ruim 47.000 mogelijke kanshebbers die de wetenschappers aandachtig bekeken. Pas toen ze het aantal kandidaten hadden teruggebracht tot ruim duizend, gingen ze ter plaatse kijken. Piloten hadden de kleine tekeningen in theorie best al eerder kunnen spotten, maar het gebied is zo immens groot dat ‘het vinden van de naald in de hooiberg praktisch onmogelijk was zonder de hulp van automatisering’, verwoordde een betrokken onderzoeker van IBM het in de krant.

Ik merk bij het lezen van het krantenartikel dat ik blij ben met eindelijk weer iets positiefs over kunstmatige intelligentie. De laatste tijd lezen we zoveel over desinformatie op sociale media, over polarisatie die wordt aangejaagd door de algoritmen van deze platforms. Over miljardairs die met hun platforms het laatste zetje geven aan een presidentskandidaat met autoritaire trekjes.

Met AI zijn ook zoveel goede dingen te doen, dat het goed is met die open blik naar de technologie te blijven kijken. Dus ja, overheden moeten als de donder strengere regels opleggen aan socialemediaplatforms. Maar AI brengt ons ook vooruitgang, zoals betere gezondheidszorg. En tot de verbeelding sprekend wetenschapsnieuws.

NAARTOE ?

DE

INGE NIE UR

TIP T

14/12 - 18/5/25 Clipklassiekers Waar de muziekvideo ooit als simpel reclamefilmpje was bedoeld, heeft deze zich in de afgelopen vijftig jaar ontwikkeld tot een veelzijdige kunstvorm: een smeltkroes waarin fotografen, kunstenaars, choreografen, filmmakers en muzikanten hun creativiteit combineren, en soms ook aandacht vragen voor maatschappelijke kwesties. The World of Music Video in Forum Groningen geeft bezoekers een nieuwe blik op klassiekers als ‘Thriller’, met de zombiedansmoves van Michael Jackson, ‘Bohemian Rhapsody’, met de caleidoscopische beelden van de bandleden van Queen, en andere artiesten uit de periode van 1975 tot nu.

Ook clips van Billie Eilish, Daft Punk, Lady Gaga, Pet Shop Boys, U2, de Zuid-Afrikaanse band Die Antwoord (foto rechts) en de Zuid-Koreaanse band Psy zijn te zien.

Meer info: forum.nl/nl/agenda/music-video PORTRET : ROBERT LAGENDIJK ; ROGER BALLEN

DECEMBER 2024 • DE INGENIEUR

39

Productontwerpen van morgen

Hippe douchestoel

Ouderen wassen is een tijdrovende en zware taak voor verplegend personeel. De LAVA-douchestoel met hygiënische uitsparingen maakt zelfstandig douchen mogelijk.

De ouderenzorg komt door de vergrijzing de komende decennia alleen nog maar meer onder druk te staan. Hoe kan productontwerp deze zorg verbeteren? In gesprekken met ouderen en verplegers in verzorgingstehuizen kwam de Duitse ontwerper Lola Behrens erachter dat vooral bij het wassen van ouderen problemen ontstaan. Niet alleen is het zwaar werk voor de verpleging om dagelijks patiënten te wassen, maar ook de douchestoelen die ervoor worden gebruikt, blijken ontoereikend. Zo maakt het dichte zitvlak het onmogelijk om de geslachtsdelen te wassen, waardoor een persoon steeds

40

DE INGENIEUR • DECEMBER 2024

overeind moet worden geholpen tijdens het douchen.

Op basis van deze informatie ontwierp Behrens een open, oranje stoel, LAVA genaamd. De stoel bestaat uit een aluminium frame bedekt met een schuimlaag, wat het zitten comfortabeler maakt. De armleuningen zijn verlengd om opstaan te vergemakkelijken. Daarnaast heeft de stoel een zeep- en douchekophouder waardoor de gebruiker ook zelfstandig kan douchen.

Dankzij een uitsparing in het zitvlak kan ook de onderkant van het lichaam een stuk eenvoudiger worden gewassen. Die uitsparing is subtiel verwerkt in het ontwerp van de stoel

waardoor de stoel niet stigmatiserend werkt, aldus Behrens.

Bovendien straalt de oranje stoel iets vrolijkst uit, wat de gebruiker moet motiveren hem te gebruiken. Daarmee wil Behrens het stereotype beeld weerleggen dat verzorgingstehuizen grijs en saai zouden zijn.

De stoel is ontworpen voor ouderen, maar kan ook van pas komen voor jongere mensen met soortgelijke mobiliteitsbeperkingen na een operatie, tijdens de zwangerschap of als gevolg van ziekte. Voorlopig is het ontwerp nog een prototype. Behrens is in gesprek met producenten om de stoel op de markt te brengen.

(SB)

•

foto : lola behrens

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

Elektrohechten Hechtingen zijn nodig om wondweefsel bij elkaar te houden. Maar dagelijkse bewegingen geven spanning op de hechting en kunnen zo het herstel belemmeren. Chinese onderzoekers ontwikkelden een mechanisch-elektrische hechtdraad die wonden sneller doet genezen.

Muisring Met de vinger iets aanwijzen is een veel natuurlijkere beweging dan dit met een computermuis doen, vonden ze bij Padrone.

Deze Zwitserse startup ontwikkelde een ring waarmee de gebruiker ieder oppervlak kan benutten als een enorme muismat.

De Primera is een ring die de functionaliteit van de computermuis overneemt. De ring weegt acht gram en wordt gedragen om de wijsvinger van de muishand.

Activeren van de ‘muisring’ gaat door met de duim twee keer tegen de zijkant te tikken.

In de ring zit een microprocessor die input verwerkt van een zes-assige bewegingssensor en een camera in de voorkant van de ring die kijkt op het uiteinde van de wijsvinger. Door de combinatie van beweging en beeld kan de microprocessor specifiefoto ’ s : padrone ; donghua - universiteit

ke vinger- en handbewegingen herkennen. Door de wijsvinger over het bureau- of een ander oppervlak te schuiven beweegt de cursor op het beeldscherm.

Een keer tikken met de wijsvinger is gelijk aan klikken op de linkermuisknop. Tikken met de middelvinger komt overeen met een rechtermuisklik. Scrollen gaat door de wijs- en middelvinger samen te bewegen, drag & drop door de duim tegen de wijsvinger te drukken tijdens het bewegen. Als de gebruiker de muishand naar het toetsenbord beweegt om te typen, gaat de muisring in stand-by tot de hand teruggaat naar het bureaublad.

De muisring maakt net als elke andere draadloze muis via Bluetooth contact met computer, laptop of tablet. De batterij in de ring gaat een werkdag mee en moet bij veelvuldig gebruik dus dagelijks worden opgeladen. Dat duurt via USB ruim anderhalf uur.

(PS)

Het hechten van een wond na een operatie of een ongeluk is veilig, goedkoop en makkelijk uit te voeren door getraind zorgpersoneel. De hechtingen houden de wond dicht om infecties te voorkomen en de wond goed te laten genezen. Volgens onderzoek is dit genezingsproces verder te bevorderen door elektrische stimulatie van de beschadigde huid. Maar bestaande systemen daarvoor zijn nog relatief duur en groot omdat ze gebruikmaken van batterijen.

Chinese onderzoekers van de Donghuauniversiteit bereikten hetzelfde effect met een speciale mechanisch-elektrische hechtdraad. Deze is gemaakt van een materiaal dat passief een elektrisch veld genereert wanneer de binnenste en buitenste vezels van de hechtdraad langs elkaar bewegen.

Het idee hierachter is dat de dagelijkse bewegingen zorgen voor elektrische stimulatie die de wondgenezing versnelt in plaats van belemmert zoals bij gewone hechtingen.

Het materiaal van de hechtdraad is oplosbaar in het lichaam.

Bij testen in het laboratorium en op ratten zagen de onderzoekers dat wonden aanzienlijk sneller helen met de elektrische hechtingen. Ze ontdekten dat fibroblasten, de belangrijkste cellen van het bindweefsel, sneller naar de wond gaan wat bijdraagt aan een sneller herstel. Ook vonden ze lagere concentraties bacteriën, wat suggereert dat ook de kans op infecties na operaties wordt teruggebracht. Medische proeven zijn nog noodzakelijk om het effect bij mensen te bepalen. (PS)

•

•

DECEMBER 2024 • DE INGENIEUR

41

EUREKA

Rolstoel met rugsturing Rolstoelgebruikers krijgen regelmatig last van pijnlijke schouders.

Een ‘rug’-gestuurde rolstoel moet dat leed voorkomen.

Bochten maken in een rolstoel is niet echt een efficiënt proces.

De gebruiker moet het ene wiel stilhouden terwijl hij of zij het an­ dere wiel aandrijft. Ook wanneer de rolstoel over een aflopende ondergrond rijdt, moet de ge­ bruiker met één wiel bijremmen om rechtdoor te blijven gaan.

Rolstoelgebruikers kampen daarom dikwijls met pijnlijke schouders en gewrichten, blijkt uit onderzoek.

Kan een rolstoel niet net als een skateboard door lichaams­ beweging worden aangestuurd?

Dat vroegen rolstoelgebruikers aan onderzoeker Reto Togni van de ETH Zürich. Hij ging met de

42

DE INGENIEUR • DECEMBER 2024

suggestie aan de slag en later sloot ook onderzoeker Stefan Villiger aan bij het project.

Ze ontwikkelden een rolstoel met een beweegbare rugleu­ ning, gekoppeld aan de kleine voorwielen van de rolstoel. Zo kan de rugleuning als stuur dienen. Leunt de gebruiker naar rechts, dan maakt de rolstoel een bocht naar rechts, leunt hij of zij naar links, dan gaat de rolstoel links af. Op die manier hoeft de gebruiker niet meer te remmen en blijft de aandrijving­ senergie behouden. Bijkomend voordeel is dat er nu slechts één hand nodig is om de rolstoel voort te bewegen, de andere is

te gebruiken om een paraplu, koffiebeker of telefoon vast te houden.

Wel blijkt het manoeuvreren met het nieuwe systeem in klei­ ne ruimten lastiger en ook om de as draaien gaat niet meer.

Daarom maakten de onder­ zoekers een hendel waarmee de gebruiker tussen de rug­ gestuurde rolstoel en de ‘normale’ rolstoel kan wisselen.

Het patent op de vinding is binnen. Met een beurs van de ETH Zürich kunnen de onder­ zoekers het prototype nu verder ontwikkelen en naar de markt brengen, wat ze gaan doen met hun startup Versive. (SB)

•

foto : reto togni & stefan villiger / eth zurich

Hardloopbel Voor hardlopers op drukke wegen is er nu Runbell, een fietsbel aan de wijsvinger die andere weggebruikers tot tien meter afstand waarschuwt.

Opblaasbaar toilet Wandelen wordt steeds populairder en daarmee blijven ook menselijke uitwerpselen steeds vaker achter in de natuur. Dit wil ontwerper Kunrui Peng voorkomen met een opblaasbaar toilet.

Poepen in de natuur is lang niet zo onschuldig als het misschien lijkt. Menselijke uitwerpselen kunnen namelijk ziekten verspreiden, wc-papier heeft jaren nodig om af te breken en bovendien is het allesbehalve aangenaam om op een menselijke drol te stuiten tijdens een wandeling.

Dat overkwam ontwerper Kunrui Peng.

Toen hij zich verder in het onderwerp verdiepte, ontdekte hij hoe schadelijk menselijke ontlasting is voor de natuur, zelfs wanneer deze in een kuil wordt begraven. Daarom ontwierp Peng de AirPot, een opblaasbaar toilet waarmee hij mensen ertoe hoopt te bewegen niets achter te laten in de natuur.

De AirPot is opgevouwen niet groter dan een kokosnoot en weegt zeshonderd gram.

Het toiletje bestaat uit een zak die de gebruiker vult met lucht, dichtrolt en opvouwt tot een U-vorm. In het midden van de U-vorm plaatst men de pot, met daarin een biologisch afbreekbaar zakje gevuld met poeder.

Dat poeder, ontwikkeld door ruimtevaartorganisatie NASA, onttrekt het vocht uit de ontlasting, doodt bacteriën en neutraliseert de geur. Het idee is dat de gebruiker het zakje meeneemt en – eenmaal terug in de bewoonde wereld – bij het afval deponeert.

(SB)

Hardlopers die tijdens het lopen het pad geblokkeerd zien door medeweggebruikers hebben vaak maar twee opties: hun stem verheffen of via een omweg passeren. Dat moet handiger kunnen, dacht Kevin Nadolny een bouwkundig ingenieur uit de Verenigde Staten die op dat moment in Tokio woonde en dagelijks al hardlopend naar zijn werk ging.

Zijn eerste idee was om een fietsbel om zijn vinger te schuiven tijdens het hardlopen, maar daarmee bellen bleek lastiger dan gedacht omdat de bel te veel draaide rond zijn vinger. En dus ontwierp Nadolny de Runbell, een bel met een dubbele ring die om de wijsen middelvinger past en weggebruikers tot een afstand van tien meter waarschuwt.

De eerste versie lanceerde hij al in 2014 op Kickstarter. Inmiddels is er ook Runbell 3.0, een versie met één ring voor om de wijsvinger en een halve ring om draaiing te voorkomen. Deze kost 35 euro. De hamer van de bel werkt niet langer met een veer maar met een soort scharnier, waardoor deze nog makkelijker met de duim te bedienen is. De ring wordt geleverd met vier verschillende siliconen inzetringen, waardoor de gebruiker de maat kan aanpassen en de bel ook met handschoenen kan dragen. (SB)

•

•

FOTO ’ S : WANYAO WANG ; RUNBELL

DECEMBER 2024 • DE INGENIEUR

43

EUREKA

Huis op poten Overstromingen door extremer weer als gevolg van klimaatverandering liggen op de loer. Het Amerikaanse bedrijf Arkup levert drijvende woningen op uitschuifbare poten om de voeten droog te houden.

De Arkup 50 is het nieuwste model. Deze is beschikbaar als stationair of als varend model.

De varende variant is uitgerust met een elektrische aandrijving en kan een snelheid halen van 8,5 knopen (15,7 kilometer per uur). Op het dak ligt voor twaalf kilowatt aan zonnepanelen en binnenin staat een accu van 75 kilowattuur om elektriciteit op te slaan.

Daarnaast is er een diesel­ generator van vijftien kilowatt, satellietinternet en een ont­

44

DE INGENIEUR • DECEMBER 2024

ziltingssysteem om drinkwater te maken.

De stationaire versie is ge­ schikt om in ondiep water per­ manent langs de kust te wonen.

Optioneel is de Arkup 50 uit te rusten met vier elektrisch uit­ schuifbare poten. Deze kunnen worden gebruikt om de woning op de bodem te verankeren, maar ook om deze helemaal bo­ ven de waterlijn uit tillen. Bij ruw weer kan zo worden voorkomen dat de woning overstroomt. De poten kunnen een maximum­

lengte bereiken van 6,7 meter.

De Arkup 50 heeft een lengte van vijftien meter en afhankelijk van de uitvoering een vloer­ oppervlakte tot ruim tweehon­ derd vierkante meter. Verschil­ lende ontwerpen zijn mogelijk, waaronder een studio of een appartement met een of twee slaapkamers met eigen badka­ mer. Het kostenplaatje voor de Arkup 50 begint bij ongeveer 840.000 euro en kan afhankelijk van de opties flink oplopen.

(PS)

•

foto : arkup

Rolf zag een ding

Drinkwatermaker Ondanks de enorme hoeveelheid water op aarde is schoon drinkwater een grote uitdaging voor de toekomst. Canadese onderzoekers van de Dalhousie University maakten van oude autobanden een systeem dat spotgoedkoop schoon water produceert.

Het ontwerp is gebaseerd op een bestaand en simpel principe: een koepel over een plas water waarop door verwarming door de zon condens neerslaat. In dit geval drijft het systeem op het wateroppervlak waarbij een kleine hoeveelheid water naar binnenstroomt. De bodem is gemaakt van een schuimmateriaal met daarop een transparante koepel waar zonlicht doorheen kan om de zwarte bodem op te warmen.

De zwarte laag, die op het schuimmateriaal ligt, is gemaakt van oude autobanden. Deze zijn via pyrolyse (zonder aanwezigheid van zuurstof) verhit zodat een koolstofrijk materiaal ontstaat dat vervolgens is vermengd met plasmonische titaniumcarbide. Dit materiaal heeft als eigenschap dat het licht omzet in warmte en zo het water onder de koepel kan laten verdampen.

Het systeem kan bijna 3,7 liter water per vierkante meter per dag produceren. Een belangrijk voordeel vergeleken met andere systemen is dat het is gemaakt van afvalmateriaal, waardoor het eenvoudig en goedkoop te produceren is.

Het materiaal kan volgens de onderzoekers ook door het thermo-elektrisch effect een kleine hoeveelheid elektriciteit genereren voor bijvoorbeeld sensoren die de waterkwaliteit monitoren.

(PS)

•

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

Nibble werd Byteboard Het is even terugbladeren: in maart 2019 schreef ik hier over de Nibble, een soldeerpakketje van het bedrijf Velleman dat bestaat uit een printplaat waar al een aantal onderdelen op zitten en waar je de rest van de meegeleverde onderdelen zelf op moet solderen. Wie dat netjes doet, heeft daarna z’n eigen Arduino in elkaar gezet. Eerstejaarsstudenten krijgen zo’n Nibble bij het begin van mijn vak design engineering voor fysici. Ze solderen hem zelf in elkaar en zijn er daarom een stuk voorzichtiger mee dan wanneer ik ze een kant-en-klare Arduino zou geven. Ze gebruiken het apparaatje gedurende de hele collegereeks. Houden ze het heel, dan mogen ze het houden.

Ik zeg in de vorige alinea ‘bestaat’, maar dat moet zijn ‘bestond’. Velleman (dat tegenwoordig de hippe naam Wadda gebruikt) heeft besloten te stoppen met de Nibble. Ik schrok toen ik weer een voorraad bij mijn leverancier kwam bestellen en hij me dat vertelde. Wat nu?

Gelukkig is de Arduino open hardware. Het oorspronkelijke Arduinobedrijf heeft het volledige ontwerp algemeen beschikbaar gemaakt: het bedrijfsdoel is niet winst maken, maar dat er zo veel mogelijk met deze uitvinding wordt gedaan, ook als de makers daar zelf niet per se miljardair van worden.

Dat heeft geleid tot een heel ecosysteem aan bedrijven die kopieën, varianten en uitbreidingen voor de Arduino maken. Dit Arduino-ecosysteem heeft voor veel mensen, inclusief mijzelf, de drempel verlaagd om met elektronica aan de gang te gaan: voor hobby, voor werk en voor onderwijs.

Door die lage drempel voel ik me minder gehinderd om contact op te nemen met professionele bedrijfjes in de elektronica. Een bedrijf zoals SPI (small practical innovation) van eenpitter Rob Keij, die vanuit Heerhugowaard, en vanuit zijn rolstoel, zelf printplaten ontwerpt en fabriceert. Als ik Rob vraag of hij de open hardware-Nibble kan namaken, is zijn wedervraag of het niet direct moderner kan: met een USB-C-aansluiting. Natuurlijk, Rob: graag zelfs! Rob geeft het ding een nieuwe naam: Byteboard. Le roi est mort, vive le roi…

De Nibble bestaat niet meer, maar er is een nieuw ‘soldeer je eigen Arduinokit’ die mijn studenten nu in elkaar zetten: de Byteboard.

PS: Tevens ben ik van mening dat elektrische fietsen als brommers moeten worden gezien.

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

FOTO: DALHOUSIE UNIVERSITY; PORTRET : ROBERT LAGENDIJK

DECEMBER 2024 • DE INGENIEUR

45

Wat drijft de hedendaagse ingenieur?

Luci Santema is industrieel ontwerper en ondernemer. Al tijdens haar studie richtte ze haar bedrijf Ziemi op om fietsen veiliger te maken met betere verlichting.

‘Ik droom van een uitvindersacademie voor kinderen’ Tekst: Astrid van de Graaf • Foto: Bianca Sistermans

‘Als kind wilde ik al uitvinder worden. Ik was altijd dingen aan het maken. Dat komt denk ik ook door mijn vrij technische vader: ik was nog maar vijf toen hij mijn zussen en mij een boormachine gaf.

Een uitvinder was in mijn beleving een Willie Worteltype, iemand die met tastbare producten hedendaagse problemen oplost. Dat beeld had ik toen ik op negenjarige leeftijd meedeed met het programma Het beste idee van Nederland. Ik had een wc-giraf bedacht, een lange wc-rolhouder die zodra de rol op is een nieuwe levert. Daarmee had ik niet gelijk een groot probleem opgelost, ik wilde vooral meedoen.

Industrieel ontwerpen in Delft was voor mij de meest logische studiekeuze. Voor mijn master wilde ik een product bedenken waarmee ik ook na mijn afstuderen verder kon. Dat werd Ziemi, een fietslamp die vanaf de stuurpen naar achteren straalt en zo de bewegende benen van de fietser in de spotlight zet. Ik geef daarover nog vaak gastcollege aan de TU Delft. Dat vind ik heel leuk: mensen inspireren om het pad van uitvinder op te gaan – juist jonge vrouwen.

Ziemi is een eenvoudig product dat iedereen begrijpt en een sociaal maatschappelijk probleem oplost: zo maak ik mijn ambitie waar. Het idee ontstond tijdens een projectopdracht om e-bikes van maaltijdbezorgers zichtbaarder te maken in het donker. Bijna driekwart van de ongelukken betreft zijwaartse aanrijdingen. Reflecterende stroken op de banden zijn pas zichtbaar als autolichten erop schijnen en dan is het vaak te laat. Een automobilist die beweging ziet – de hersenen registeren die automatisch – let direct beter op en reageert sneller.

Het principe werkte supergoed, waarom was zo’n pro-

duct er nog niet? Dit is waarom ik uitvinder wil worden: een groot maatschappelijk probleem oplossen op een manier die voor iedereen beschikbaar is.

Van de TU kreeg ik de rechten op mijn fietslamp; ik moest zelf maar zien of ik een patent aanvroeg. Bij Yes!Delft heb ik toen Ready to Start Up gevolgd. Daar word je in twaalf weken klaargestoomd om een eigen bedrijf te beginnen. In die tijd heb ik Ziemi weten te patenteren.

Ik heb het allemaal naast mijn studie gedaan, ’s avonds en in het weekend.

Door corona was alles een beetje vertraagd geraakt, maar in 2021 leverden we de eerste tweeduizend zelfgemaakte lampen. Nu hebben we een producent in China die ook aan een paar premium fietsmerken levert.

Onze missie is dat biomotion-verlichting in fietsen en e-bikes wordt geïntegreerd als de nieuwe veiligheidsstandaard. Losse verkoop van de lampen is dus eigenlijk een tussenstap. TNO heeft het veiligheidsvoordeel onderzocht en bewezen dat het gebruik van Ziemi de zichtbaarheid van de fietser significant verbetert.

Mijn droom is om een uitvindersacademie op te richten voor kinderen uit groep 7 en 8 van de basisschool. Ik ben al aan het opschrijven hoe ik dat in de praktijk voor me zie en hoe ik daar met Ziemi en via mijn netwerk wat stappen in kan ondernemen. De academie heeft allerlei takken, voor R&D, media, opleiding, consultancy.

Kinderen zijn zo onbegrensd. Precies zoals ik toen was.

In zekere zin maak ik die uitvindersplek dus voor mijn jongere zelf. Door Ziemi weet ik nu hoe het werkt en die kennis kan ik gebruiken binnen de academie, samen met kinderen. Daar krijg ik zo veel energie van, net als van Ziemi. Elke dag weer. • DECEMBER 2024 • DE INGENIEUR

47

OPINIE Een duidelijke mening over een actueel ingenieursonderwerp

‘Slim net kan niet zonder AI én sociale basis’ Tienduizenden bedrijven en instellingen wachten op een aansluiting op het elektriciteitsnet. Behalve op versterking van het huidige net moet er dan ook volle bak worden ingezet op slimmere aansturing, stelt onderzoeker Roel Dobbe van de TU Delft, met daarbij een doorslaggevende rol voor AI en oog voor bestaanszekerheid.

Tekst: Roel Dobbe

Eind oktober presenteerde minister van Klimaat en Groene Groei Sophie Hermans haar energie- en klimaatbeleid. Eén van de woorden die ze telkens herhaalde, was netcongestie. Ons stroomnet is steeds vaker overbelast.

Daar hebben huishoudens last van, maar ook de elektrificatie van de industrie loopt vertraging op. Waar con-

48

DE INGENIEUR • DECEMBER 2024

gestie voorheen werd voorkomen door het netwerk tijdig te versterken – een proces dat asset management wordt genoemd – beseffen netbeheerders nu dat, door gebrek aan tijd en geld voor fysieke versterkingen, de focus moet komen op digitale aansturing van het netwerk, ook wel systeemoperatie genoemd. Daarbij wordt de consumptie

illustratie : depositphotos

of opwekking van elektriciteit op gerichte punten in het netwerk actief bijgestuurd door gebruik te maken van de flexibiliteit van consumenten, die energie op een ander moment van de dag kunnen gebruiken óf leveren.

huurders en mensen met lagere inkomens staan flink op achterstand. Tegelijkertijd stelt het kabinet voor de sal­ deringsregeling af te schaffen zonder dat er is nagedacht over hoe huishoudens die nooit hebben kunnen profite­ ren, eerlijk kunnen worden gecompenseerd AI: veerkracht en flexibiliteit om de energiekloof te dichten. Energiebeleid Uit ons onderzoek blijkt dat het met kunst­ vergt dus ook sociaal beleid. matige intelligentie (AI) mogelijk is het net Hermans’ voorganger, Rob Jetten, heeft Wat houdt veel beter te benutten. Hoe? Door vooraf te stappen gezet om de congestieproblematiek Sophie voorspellen waar congestie kan ontstaan en te beteugelen. Zo is er een nieuwe richtlijn Hermans daarop het gedrag van lokale energiegebrui­ gekomen voor het ‘sociaal prioriteren’ van de kers aan te passen. Zo kunnen energiestromen wachtlijst voor aansluitingen, waarbij organi­ tegen om binnen het netwerk worden gestuurd om saties die bijdragen aan het oplossen van con­ de eerste overbelasting te voorkomen. gestie voorrang kunnen krijgen. Daarnaast is Daarnaast maakt AI het mogelijk de aanstu­ succesvolle er een Energiewet aangenomen. Toch zien we ring van het net te decentraliseren, door alleen AI-minister dat bij beide initiatieven nog onvoldoende is gebruik te maken van lokaal beschikbare ge­ nagedacht over te verwachten negatieve effec­ te worden? ten voor kwetsbare groepen. Ons onderzoek gevens, zoals temperatuur, luchtvochtigheid en energieverbruik of ­productie van dat mo­ laat zien dat dergelijke regels heel verschillend ment. Met je eigen informatie kun je met AI kunnen uitpakken in verschillende gebieden. aansturing van je batterij­, laadpaal­, zonne­ De Raad van State was uitermate kritisch over of warmtepompinstallatie ‘leren’ en zo het gedrag van het gebrek aan maatregelen voor ‘kwetsbare afnemers’ een centrale optimalisatie nabootsen. Gek genoeg zijn in Jettens wetvoorstel. Daar zijn wel amendementen congestiepatronen heel goed lokaal te voorspellen. Als uitgekomen, maar het ontbreekt nog aan een integraal iedereen vervolgens met behulp van lokale metingen zijn beeld over de wijze waarop bestaanszekerheid kan wor­ gedrag een beetje aanpast, kunnen er op netwerkniveau den meegenomen in de energietransitie. congestieproblemen worden voorkomen.

Het goede nieuws is dat zulke ‘gedistribueerde Bestaanszekerheid voor energiediensten’ ook bijdragen aan privacybescherming, elektriciteit doordat netbeheerders niet continu real-time gegevens De huidige aanpak vergroot de onzekerheid bij bur­ nodig hebben. Daarnaast is een meer gedecentrali­ gers en bedrijven, wat weer kan leiden tot frustratie seerd energiesysteem op termijn veerkrachtiger tegen en vertraging van de energietransitie. Daarnaast ver­ natuurrampen of cyberaanvallen. Maar waarschijnlijk kleint erdoor de kans dat we de belofte van AI voor het belangrijkste: door deze lokale ‘aanstuurbaarheid’ systeemoperatie rap en succesvol kunnen waarmaken. verdwijnen veel van de huidige congestieproblemen. AI Netbeheerders worden namelijk gehinderd door grillig biedt dus een oplossing. De vraag is: wat houdt minister beleid en het gebrek aan duidelijkheid. Er is dus drin­ Hermans tegen om de eerste succesvolle AI­minister te gend behoefte aan een concreet plan voor slimme in­ worden? vesteringen, en dan op zo’n manier dat iedereen kan Zoals we ons langzaam realiseren, brengt AI echter meeprofiteren en de ongelijkheid niet toeneemt. Door ook sociale uitdagingen. Slimmer sturen in het netwerk slimme AI­gebaseerde sturing kan de bestaande capaci­ met AI en algoritmen brengt politieke keuzen met zich teit van één bedrijf of huishouden ook worden gebruikt mee. Wie moet wanneer zijn verbruik of opwek aanpas­ om een ander aan te sluiten of te laten verduurzamen. sen? Hoe compenseren we partijen voor hun bijdrage? Daarvoor zijn wel breed gesteunde afspraken nodig.

Hoe voorkomen we dat alleen mensen met een warmte­ Maken we die niet, dan kunnen AI en digitalisering pomp, zonnepanelen of thuisbatterij profiteren? Hoe juist leiden tot meer onrecht en schade voor burgers en creëren we de juiste voorwaarden voor data­uitwisse­ bedrijven. Laat dit dus vooral een oproep aan de minis­ ling en sturing van installaties, terwijl we tegelijkertijd ter zijn: bouw een breed gedragen sociale basis voor het privacy en cybersecurity borgen? realiseren van slimme netten en ga aan de slag met het vormgeven van bestaanszekerheid voor de energietran­ Energie is sociaal sitie. Gebruik AI daarbij als hulpmiddel, maar niet als Deze maatschappelijke vraagstukken doen zich momen­ doel op zich. teel op veel plekken voor. Ons onderzoek in Amsterdam laat zien dat er een groeiende kloof ontstaat tussen wie Roel Dobbe is als systeemkundige en AI-specialist wel en wie geen zonnepanelen op zijn dak heeft; vooral verbonden aan de TU Delft. •

“

Lezersoproep Een slimmer en socialer energie­ systeem: hoe komen we daar?

Reageer via redactie @ingenieur.nl.

’’

foto : tu delft

DECEMBER 2024 • DE INGENIEUR

49

De Ingenieur in gesprek

Bert Koene en Marcel Barnard over betekenis in tijden van kunstmatige intelligentie

‘Technologie met bewustzijn is niet langer ondenkbaar’ Als we in de goeddeels geseculariseerde westerse wereld van nu nog ergens in geloven, dan is het wel in technologie. Maar hoe dienen we ons als mens te verhouden tot de steeds dominantere rol van technieken als kunstmatige intelligentie? Een tweegesprek tussen een theoloog en een fysicus.

Tekst: Pancras Dijk • Fotografie: De Ingenieur

Ongeveer gelijktijdig zagen twee boeken het licht die in zekere zin elkaars spiegelbeeld zijn. Van de hand van natuurkundige Bert Koene verscheen dit najaar Over de betekenis van ons bestaan. De mens en AI in kosmisch perspectief, waarin hij de mens neerzet als een klein, denkend stukje van de evoluerende kosmos – een ter­ rein dat eerder geschikt lijkt voor experts uit de geestes­ wetenschappen, zoals de theologie. Net daarvoor was van hoogleraar theologie en predikant Marcel Barnard God in bits & bytes uitgekomen, een boek dat draait om de vraag of God te vinden is in de nulletjes en eentjes van de informatietechnologie – waarmee hij zich begeeft op het gladde ijs van de informatica en de bètaweten­ schappen.

Koene werkte lang bij onderzoeksinstellingen, onder meer bij de deeltjesversneller CERN in Zwitserland en bij het instituut voor subatomaire fysica NIKHEF in Am­ sterdam. Barnard was hoogleraar in onder meer Am­ sterdam en Utrecht en buitengewoon hoogleraar aan de Universiteit Stellenbosch in Zuid­Afrika. Barnard is sinds dit voorjaar met emiraat, Koene is al wat langer ge­ leden uit het actieve bèta­werk gestapt: sinds 2001 houdt hij zich vooral met historisch onderzoek bezig, wat al een lange reeks publicaties heeft opgeleverd.

Twee wetenschappers die met hun pensionering de oogkleppen van het eigen specialisme afdoen en breder durven te kijken en denken: zien we hier een trend?

Bert Koene: ‘Op het gymnasium volgde ik zowel de alfa­ als de bètavakken. Dus ik ben wel gewend om over grenzen heen te kijken. Gemiddeld genomen zijn de vele bèta’s en ingenieurs met wie ik heb gewerkt zeker geen 50

DE INGENIEUR • DECEMBER 2024

vakidioten die zich alleen maar om hun eigen specia­ lisme bekommeren, maar mensen met brede interesse.

Meer nog dan alfa’s, maar dat is te verklaren: voor een alfa is het moeilijker om zich te verdiepen in hoe de bèta­ wetenschap precies werkt dan andersom.’

Marcel Barnard: ‘Het contact tussen verschillende disci­ plines is ontzettend belangrijk. Veel van mijn promoven­ di kwamen van andere opleidingen, zoals antropologie of musicologie. Ik zie dat het aantal samenwerkingen aan de universiteit toeneemt. Dat is goed, want we komen verder als meerdere disciplines samenwerken aan een probleem. Zo relativeer én verrijk je de eigen blik. Al is het soms lastig een gezamenlijke taal te vinden. Dat lijkt zich vooral te wreken tussen alfa’s en bèta’s, want op dat vlak blijft de samenwerking nog achter. Ik hoop dat dat gesprek wel tot stand komt. Techniek is heel erg belang­ rijk in de maatschappij. De theologie heeft de pretentie om iets te vinden over van alles en nog wat, en het lijkt mij belangrijk dat we dat doen met kennis van zaken.

Trekken wij ons als geesteswetenschappen niets aan van bètawetenschappen, dan laten we een groot deel van de wereld links liggen en dat zou onverstandig zijn.’

Koene: ‘Wat ingenieurs nalaten, is het missiewerk. We moeten veel beter en vaker uitleggen wat we aan het doen zijn, ons verhaal vertellen aan de buitenwereld.

Doordat we dat te weinig doen, heersen er in de samen­ leving steeds meer misverstanden over de vreugden en het leed van de wetenschap. Neem kernenergie. Vanuit de milieuhoek bestaat daartegen al sinds de jaren ze­ ventig verzet. Volgens mij komt dat puur doordat men kernenergie associeert met kernbommen, terwijl het een niets met het andere te maken heeft. Door niet dag in,

Marcel Barnard

Bert Koene

1987: promotie aan de Universiteit van Amsterdam

1970 – 1975: kernfysisch promotieonderzoek in Groningen

2000 – 2024: hoogleraar praktische theologie/liturgiewetenschap UvA, Universiteit Utrecht en Protestantse Theologische Universiteit/Vrije Universiteit Amsterdam

1975 – 1979: kernfysisch onderzoeker in Brookhaven National Laboratory, New York en Tri-University Meson Factory, Vancouver

2011 – heden: buitengewoon hoogleraar Universiteit Stellenbosch, Zuid-Afrika

1979 – 2002: deeltjesfysicus bij NIKHEF en CERN, verantwoordelijk voor het Nederlandse aandeel in een serie CERN-projecten

2023 – heden: hoofdredacteur Museumpeil

2002 – heden: historisch onderzoeker, schrijver

dag uit in begrijpelijke taal uit te leggen wat we doen, hebben we zulke misvattingen te lang laten bestaan. Pas nu begint men bij te draaien wat kernenergie betreft, ook in de politiek, maar ja, het is inmiddels bijna te laat.’

technologie ligt ten grondslag aan de ontwikkeling van de mensheid. Van het vuur tot de speer, tot kunstmatige intelligentie: alles wat we doen is technisch.’

Technologie als religie

Bernard: ‘Laatst ging ik voor in een kerkdienst. Pas toen ik bij de preek was aanbeland, onthulde ik dat alle tot dan toe uitgesproken teksten waren gegenereerd door AI. Stel je de goede vragen, dan komen er al heel aardige dingen uit. Ik vind het waardevol dat ik aan ChatGPT kan vragen om een bepaalde bijbeltekst vanuit een ander perspectief te lezen, bijvoorbeeld vanuit dat van een vrouw die op jonge leeftijd is misbruikt. Maar toen ik ChatGPT vroeg hoe een Zoeloe uit KwaZoeloe-Natal een specifieke bijbelpassage zou interpreteren, kwam er kletspraat uit. Daar had ChatGPT duidelijk geen idee van. Dat zegt ook veel over de machtsverhoudingen in de door het Westen gedomineerde wereld.’

Koene: ‘Dat hallucineren is een bekend probleem. ChatGPT praat rustig door over onderwerpen waar het

t

Barnard: ‘Ik las een onderzoek waarin overtuigend werd gesteld dat Apple voldoet aan alle kenmerken van een religie, met Steve Jobs als inmiddels bijna mythische oprichter die het bedrijf begon in een garage, het hedendaagse equivalent van een kribbe in een herberg. Apple heeft bovendien een herkenbaar symbool. Er is een hele gemeenschap omheen gegroeid met eigen rituelen en met de Apple Stores als de tempels van nu. Fenomenologisch is er geen verschil met een religie. Aan de andere kant: met dezelfde argumenten kun je Ajax, of sport in het algemeen, ook een religie noemen.’

Koene: ‘Er is bovendien niets nieuws onder de zon. Ik bestrijd dat de rol van technologie ineens zo veel groter is geworden. We leven er al honderdduizend jaar mee:

AI: risico of kans?

DECEMBER 2024 • DE INGENIEUR

51

QUOTE

‘Wat ingenieurs nalaten, is het missiewerk’

Over de betekenis van ons bestaan.

De mens en AI in kosmisch perspectief Bert Koene 128 Blz. | € 14,99

God in bits & bytes Marcel Barnard 176 Blz. | € 25,99 52

DE INGENIEUR •

eigenlijk niets over weet. Eigenlijk zou het dan moeten zeggen: “Sorry, daar heb ik geen kennis over.”’

Barnard: ‘Ja, dan is het net alsof je met een mens praat…’

Koene: ‘ChatGPT kan vanuit begripswolken al een heel aardige tekst bouwen. Maar als je het programma stevig ondervraagt, valt het door de mand.

Het mist nog heel veel. Van ‘begrip’ is ook geen sprake: het zijn nu veelal toevalstreffers die tot stand komen in een wolk van associaties. Vooralsnog spreek ik liever van artificiële stupiditeit dan van artificiële intelligentie.

Maar bedenk wel: tot een jaar of vijftien geleden bestond AI nog helemaal niet en een generatief taalprogramma als ChatGPT is er pas twee jaar. We staan nog maar aan het begin en we weten niet waar het heengaat. Machine learning is immers een black box; ‘leren’ komt voor AI neer op ‘zichzelf herstructureren’, en dat kan een kant op gaan die wij niet willen en waarop we geen grip hebben.

De interactie kan dan gevaarlijk worden en het is niet uit te sluiten dat er dan een vorm van bewustzijn ontstaat.

De neurale netwerken in een mensenbrein voeden zich vanaf de geboorte met ervaringen uit de buitenwereld, wat leidt tot bewustzijn. Waarom kan dat niet bij een machine? Mijn persoonlijke overtuiging is dat er geen wezenlijk verschil is.’

Barnard: ‘We weten zelfs bij mensen niet goed wat bewustzijn precies is. Hoe ontstaat het? Wat valt eronder?

Het is een mogelijkheid dat AI bewustzijn krijgt. Misschien zijn wij als mensen bezig onze eigen opvolgers te scheppen.’

Koene: ‘Voorspellen doe ik het niet, maar het is eenvoudigweg niet uit te sluiten. En als AI een eigen wil krijgt… Het is een groot avontuur met grote risico’s. Je DECEMBER 2024

zou daarom wensen dat overheden er grip op hebben, maar het tegendeel is waar: AI is volledig in handen is van commerciële partijen.’

Barnard: ‘De Europese Unie probeert de ontwikkeling hier en daar nog wel te sturen, maar zeker met de terugkeer van Donald Trump als president ligt dat in de Verenigde Staten compleet anders. Met Trump weer in het Witte Huis staat er op Elon Musk en andere Big Tech-spelers straks geen enkele rem meer.’

Sterrenstof of cyborg?

Koene: ‘Ik schrijf ergens in mijn boek dat mensen niets anders zijn dan sterrenstof, materiële wezens net als al het andere. Het enige wat ons onderscheidt, is dat bewustzijn. Over de zin van het bestaan zul jij mij niet horen. ‘Zin’ wil zeggen dat er een hoger doel bestaat. Maar de wereld heeft geen zin en ook geen zingever. Wel zie ik betekenis: overal waar verbindingen ontstaan tussen mensen, waar mensen interactie met elkaar aangaan.’

Barnard: ‘Maar dat laatste vind ik ook. Er is zoveel zinloos in de wereld, dat ik ook liever over betekenis spreek.

Dat wil niet zeggen dat je geen doelen kunt nastreven die zin geven. Ik denk wel dat technologie ons zo sterk beïnvloedt, in wie we zijn en hoe we communiceren, dat we al halve cyborgs zijn geworden. Intussen moeten we niet vergeten wat technologie ons allemaal heeft gebracht.

Onze zorgen daargelaten is technologie uiteindelijk ook fantastisch.’

Koene: ‘Helemaal mee eens. Natuurlijk is technologie een force for good! Als ik als tiener toegang had gehad tot alle kennis die nu overal beschikbaar is, was ik een veel verstandiger mens geworden.’ •

WAAR

KUN N EN

W E

N A A RT O E?

DE

IN GEN IEU R

T IP T

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

Permanent Vliegtuigen bewonderen Het luchtvaartmuseum Aviodrome bij Lelystad is de plek om historische vliegtuigen van dichtbij te bewonderen of vele attracties te beleven. Waan je piloot in een van de flightsimulators.

Of ga terug in de tijd in de radiokamer, waar je alles leert over hoe men vroeger vanuit de verkeerstoren met vliegtuigen communiceerde. Sinds kort is er een expositie over het honderdjarig jubileum van de eerste intercontinentale vlucht met een Fokker F.VII-toestel, dat naar Nederlands-Indië vloog.

Meer info: aviodrome.nl

Permanent Schaduwen op zee Het Scheepvaartmuseum in Amsterdam presenteert de tentoonstelling Schaduwen op de Atlantische Oceaan. In de zeventiende eeuw was de Atlantische Oceaan de snelweg van de wereld. Handelaren, vissers, soldaten en kolonisten uit Europa maakten per schip de oversteek. Ook vanuit Nederland. Maar de jacht op winst had grote gevolgen voor mens en natuur in het Atlantisch gebied. De tentoonstelling laat zien hoe de geschiedenis van de scheepvaart en koloniaal geweld onlosmakelijk met elkaar zijn verbonden.

Meer info: hetscheepvaartmuseum.nl/doen/tentoonstellingen

t/m 31 dec 2029

Museon en Omniversum samen 160 jaar oud Museon-Omniversum in Den Haag viert zijn gezamenlijke 160-jarig bestaan. Het in 1904 opgerichte Museon fuseerde bijna drie jaar geleden met Omniversum, sinds 1984 het grootste koepeltheater in de Benelux.

Samen zijn ze 160 jaar oud. Ter ere van het jubileum opent het museum op de benedenverdieping een vernieuwde tentoonstelling over de circulaire economie: One Planet NOW! De collectie inspireert bezoekers om beter om te gaan met de aarde en biedt praktische handvatten om bij te dragen aan een duurzame toekomst. Bezoekers kunnen er duurzame kleding passen, de auto van de toekomst ontdekken of in de wereld van de techniek duiken.

Meer info: museon-omniversum.nl/tentoonstelling/oneplanet-now foto ’ s : het scheepvaartmuseum ; museon - omniversum ; rob oo / cc by 2.0

Kerstvakantie Kids knutselen bij Philips Het Philips Museum in Eindhoven organiseert de aankomende kerstvakantie weer Kids Factory! Kinderen leren spelenderwijs en onder begeleiding meer over techniek in deze knutselwerkplaats. Ze gaan zelf aan de slag en maken kennis met mechanica en (voor de oudere kinderen) eenvoudige elektronica. Kinderen tot en met zeven jaar mogen knutselen met diverse materialen en lijmpistool. De oudere kinderen (t/m twaalf jaar) mogen bovendien solderen, zagen en boren.

Meer info: philips.nl/a-w/ philips-museum/activiteiten/ family-activities/museum-kidsfactory.html

DECEMBER 2024 • DE INGENIEUR

53

Nieuws en activiteiten uit de vereniging

KIVI­president Jacolien Eijer woonde de lezing Aardwarmte in Nederland bij, door Paulus Jansen (oud­Tweede Kamerlid/specialist warmte voor de gebouwde omgeving) en Jan Dirk Jansen (hoog­ leraar reservoirtechnologie TU Delft). De lezing was georganiseerd door KIVI­afdeling Hydrocarbon technologies & energy transition, op 26 november in het KIVI­gebouw in Den Haag.

Waar blijft de liefde voor aardwarmte?

Geothermie wordt al ingezet in de tuinbouw en voor verwarming van gebouwen. Jan Dirk Jansen en Paulus Jansen, beiden lid van de Mijnraad, hebben geadviseerd over een bredere toepassing. In een heldere lezing belichtten ze de uitdagingen. Technisch gezien is het verwarmen van woonwijken met geothermie een goede, efficiënte optie. In algemene zin stelt Jansen: ‘Het is zonde gas te verbranden voor het verwarmen van een huis tot 20 graden.’ Dit riep bij mij de associatie op van de ouderwetse gloeilamp. Ook niet echt een efficiënte constructie voor een beetje licht.

Geothermie is een uitstekende optie voor de samenleving, als duurzame en veilige energiebron met minimale bijeffecten. Aardwarmte zou dan ook zeker een belangrijk onderdeel moeten zijn van onze transitiestrategie, vooral voor woonwijken uit de jaren zestig en zeventig. Toch komt geother­ mie nauwelijks van de grond, vooral door bovengrondse uitdagingen. Het is organisatorisch, juridisch en politiek complex en vereist nieuwe wetge­ ving en ruimtelijke ordening van de ondergrond.

Belangrijker nog, de inzet van geothermie vraagt om vertrouwen. Na de gaswinning in Groningen is een technisch verhaal over minimale effecten niet voldoende om omwonenden te overtuigen van de veiligheid. Daar­ naast bestaat er vaak aversie tegen een contract met een monopolist.

Terwijl een warmtenet pas rendabel wordt als iedereen meedoet. Een warmtenet is nog niet of nauwelijks rond te rekenen en onzekerheid rond regelgeving maakt investeerders terughoudend.

Geothermie staat zo symbool voor de systeemveranderingen die nodig zijn voor de transitie naar een duurzame samenleving. Wat kunnen wij (ingenieurs) doen om deze veranderingen te vergemakkelijken? Die vraag verdient een vervolg in een volgende lezing.

Over onderdoorgangen Als er in Nederland obstakels zijn om een weg aan te leggen, is de oplossing vaak: dan maar eronder­ door. Dus worden er tunnels gebouwd, gerenoveerd en gemoni­ tord. Deze lezingenavond gaat over de nieuwbouw, vervanging en re­ paratie van deze civiele onderdoor­ gangen. Project BAAK bij Vlaar­ dingen, Zuidasdok in Amsterdam en het Prinses Margrietaquaduct bij Sneek passeren de revue.

Voorafgaand aan de lezingen is de algemene ledenvergadering van de afdeling Tunneltechniek en onder­ grondse werken.

Lezingenavond: Nieuwbouw, V&R en monitoring van civiele onderdoorgangen, Strukton Utrecht, 12 december, 19.00-22.00 uur, kivi.nl/ communities/vakafdelingen/tunneltechniek-en-ondergrondse-werken

KIVI neemt afscheid van directeur Miguel Delcour verlaat het Ko­ ninklijk Instituut Van Ingenieurs per 1 januari 2025. Na zich vier jaar lang te hebben ingezet voor de vereniging gaat hij op zoek naar een nieuwe uitdaging.

Delcour trad in 2020 in dienst bij KIVI en speelde meteen al tijdens de coronapandemie een belangrijke rol bij het herstel van vertrouwen en motivatie 54

bij medewerkers en leden van KIVI. Onder zijn leiding inves­ teerde KIVI in contacten met andere organisaties en zijn vele samenwerkingen gestart. Zo droeg hij bij aan het versterken van de positie van ingenieurs in de samenleving.

‘Ik heb mij met veel passie en plezier sterk gemaakt voor KIVI en genoten van de goede

DE INGENIEUR • DECEMBER 2024

samenwerking binnen en buiten de vereniging’, zegt hij in een gezamenlijke verklaring met het KIVI­hoofdbestuur.

KIVI­president Jacolien Eijer spreekt haar waardering uit voor Delcour: ‘Met zijn enthou­ siasme heeft Miguel velen van ons weten te mobiliseren en hij heeft zijn passie voor de op­ lossingen van ingenieurs voor

maatschappelijke uitdagingen weten over te brengen.’

Het hoofdbestuur wenst Delcour het allerbeste in zijn toekomstige ondernemingen en bedankt hem voor zijn inzet.

Pascal van der Molen, sinds enkele jaren commercieel projectmanager van KIVI, neemt de directeurstaken voorlopig waar. foto : agnes monkelbaan , cc by - sa 4.0

Toekomst van kernenergie Hoe ziet de toekomst van kernenergie eruit?

Drie beleidsmakers uit Zweden en Neder­ land komen naar KIVI om hun inzichten te delen: de nationale programmacoördinator van het Zweedse ministerie van Klimaat en Ondernemingen, de directeur kernenergie van het Nederlandse ministerie van Klimaat en Groene Groei en de directeur onderzoek en ontwikkeling van COVRA. Seminar: Kernenergiebeleid in Zweden en Nederland, KIVI Den Haag, 13 december, 13.00-17.30 uur, kivi.nl/communities/vakafdelingen/nucleaire-technologie

Flexibel stroomnet Een probleem bij de energietransitie is de balans tussen vraag en aanbod. Een oplos­ sing wordt gezien in flextenders: aanbeste­ dingen voor levering van lokale en stuur­ bare stroom door marktpartijen. Wat ook helpt zijn slimme meters, energiesystemen die het verbruik afstemmen op de energie­ aanvoer en aanpassingen in gewoonten bij huishoudens en bedrijven. Innovator Ton van Cuijk van Enexis vertelt erover.

Lunch-webinar: Flexibiliteit in het Nederlandse elektriciteitsnetwerk, online, 18 december, 11.45-13.00 uur, kivi.nl/communities/vakafdelingen/elektrotechniek

Klimaatbestendige stad Voor deltagebied Nederland zijn de gevolgen van klimaatverandering en de zeespiegel­ stijging groot. Welke aanpassingen in ruimte­ lijke inrichting en watermanagement kunnen het land veilig en leefbaar houden? Hiermee hielden studenten van de Hogeschool van Amsterdam zich afgelopen tijd bezig, met een focus op het Havenkwartier in Amsterdam. Bij dit symposium tonen zij de resultaten van dit project. Daarna volgt de nieuwjaarsborrel van de Vakafdeling Landgebruik en watermanage­ ment.

Symposium: Strategy and design for a climate resilient metropolitan region, Amsterdam, 9 januari, 12.00-15.20 uur, kivi.nl/communities/vakafdelingen/landgebruik-en-watermanagement foto ’ s : depositphotos

DECEMBER 2024 • DE INGENIEUR

55

Een allesbehalve korte historie over AI Meesterverteller Yuval Noah Harari zet zijn tanden in het belangrijkste onderwerp van onze tijd. Dat levert een lijvig en soms alarmerend boek op.

Tekst: Jim Heirbaut

Nexus. Van het stenen tijdperk tot AI: een beknopte geschiedenis van informatienetwerken Yuval Noah Harari 528 Blz. | € 29,99 e-book € 19,99

56

DE INGENIEUR • DECEMBER 2024

Yuval Noah Harari moet wel een goed gevoel voor humor hebben. Zijn nieuwe boek Nexus gaf hij de ondertitel Van het stenen tijdperk tot AI: een beknopte geschiedenis van informatienetwerken. Beknopt is het boek allerminst. Nexus is een dikke pil.

Harari heeft veel te veel bladzijden nodig om zijn verhaal te vertellen. Zou er nou niemand bij de uitgeverij zijn die tegen de auteur durfde te zeggen: ‘Hé Yuval, goed bezig, maar kan het niet wat minder?’ Misschien is het ook wel lastig om een sterauteur tegen te spreken die van zijn vorige boeken Sapiens en Homo Deus tientallen miljoenen exemplaren verkocht.

Die breedsprakigheid is jammer, want het verhaal van Harari doet ertoe. De Isra­ eliër wijdde dit nieuwe boek aan kunst­ matige intelligentie (AI), volgens velen het belangrijkste onderwerp van onze tijd.

Wetenschappers en ingenieurs waren al veel langer ermee bezig, maar sinds twee jaar kent ook het brede publiek de kracht van AI, dankzij toepassingen zoals Chat­ GPT en vergelijkbare tekstgeneratoren.

Wie daarmee speelt, is inmiddels gewend aan de schijnbaar geweldige teksten die dat oplevert. ‘Schijnbaar’, omdat de teksten van ChatGPT geen originele gedachten bevatten, maar slechts een gemiddelde van alle teksten waarop de software is getraind.

Maar dit zal wel veranderen. Nieuwere versies van chatbots kunnen steeds beter ‘schrijven’, er zijn audioversies waar je mee kunt praten en zelfs logisch redeneren komt binnen bereik. Volgens Harari is het een kwestie van tijd totdat computers net zo creatief zijn met taal als mensen en ver­ moedelijk zelfs creatiever. En dat kan een probleem worden, betoogt de auteur. Want dan kunnen autonome computersystemen mensen met verhalen gaan manipuleren en beïnvloeden. Ze kunnen de waarheid verdraaien of geloofwaardige complot­ theorieën de wereld in slingeren, waar een deel van de mensen voor valt.

Juist de niet­fysieke verschijningsvor­ men van denkende en redenerende com­ puters vormen de belangrijkste bedreiging voor de samenleving, denkt Harari, dus niet de militaire toepassingen van AI zoals killer robots die autonoom beslissingen nemen over leven en dood. Hij schrijft:

‘Profeten, dichters en politici gebruiken al duizenden jaren taal om de samenleving te manipuleren en te veranderen. Nu leren computers hoe dat werkt. En ze hoeven geen killer robots te sturen om ons dood te schieten. Ze zouden mensen kunnen manipuleren de trekker over te halen.’

Sombere vooruitzichten en de schrijver draagt er maar beperkt oplossingen voor aan. Misschien vindt hij dat ook niet zijn rol.

Een ervan is dat overheden zouden moeten verbieden dat chatbots zich voor mensen uitgeven. Wanneer de taal van AI zo overtuigend wordt dat we die niet meer van menselijke taal kunnen onderschei­ den, hebben we een probleem. Verder zouden socialemediaplatforms openheid van zaken moeten geven over hun algo­ ritmen, meent Harari. ‘De principes die algoritmen gebruiken om bepaalde ge­ luiden te dempen en andere te versterken, moeten gecontroleerd worden door een menselijke instantie’, schrijft hij.

Het tweede deel van Nexus, waar het gaat over kunstmatige intelligentie van nu en morgen, is niet het sterkste. Wat Nexus de moeite waard maakt, is de – aanzien­ lijke – aanloop die Harari neemt om hier te komen. Uiteindelijk zijn informatie­ netwerken het centrale onderwerp van het boek. Telkens wanneer er revolutionaire doorbraken waren in hoe mensen met informatie omgaan – de opkomst van taal, het geschreven woord, de uitvinding van de boekdrukkunst – leverde dat enorme kansen op voor de samenleving, maar ook bedreigingen.

De uitvinding van de boekdrukkunst gaf niet alleen de wetenschap een duw in de rug, maar maakte ook de snelle versprei­ ding van teksten over hekserij mogelijk.

Harari schrijft er een hoofdstuk over dat je de rillingen over het lijf doet lopen. Daar is hij dan ook op zijn best: bij het vertellen over donkere episoden uit de geschiedenis en het aan elkaar knopen van zaken, zodat de lezer verbanden gaat zien die hij niet had vermoed.

Nexus is dus bij vlagen een geweldig boek, maar verwacht niet veel nieuws te lezen over AI. En neem er de tijd voor, want lichte kost is het niet.

Leven en liefhebben met AI Kunstmatige intelligentie rukt steeds verder op.

Soms zelfs tot in ons intieme leven, toont de NPO-serie AI Love.

Tekst: Pancras Dijk

Heelal in huis Behalve planetariumbouwer was Eise Eisenga wolkammer, rekenwonder en politicus in een roerige tijd.

Tekst: Pancras Dijk

Niet veel levensbeschrijvingen beginnen in januari van het jaar 1. Machineman doet dat wel en historicus en biograaf Sandra Langereis zet daarmee direct de toon. Eise Eisinga is een man van zijn tijd.

Dat jaar 1 kennen wij als 1795. Na de Bataafse Revolutie begonnen de Nederlandse patriotten met een schone lei, waarin de adellijke macht werd gekortwiekt om tot een rechtvaardiger samenleving te komen. De in Dronrijp geboren wolkammer Eise Eisinga (1744-1828), die als overtuigd patriot jaren in ballingschap en in gevangenschap had doorgebracht, kon eindelijk terug naar zijn geliefde gezin en naar het meesterwerk dat hij in 1781 na zeven jaar werk had voltooid: het zeer nauwgezet uit hout opgetimmerde planetarium in de woonkamer van zijn wolkammershuisje in Franeker.

Natuurlijk gaat Langereis uitgebreid in op die jaren waarin Eisinga het planetarium tot stand bracht. Afgezien van het fijne houtsnijwerk en het inpassen van talloze bewegende onderdelen in een zeer nauwe ruimte boven het plafond, komt ook het rekenwerk uitgebreid aan bod. Als zoon van een wolkammer was de universiteit voor Eise onbereikbaar – hij moest meedraaien in de werkplaats van zijn vader. Omdat de zaken goed liepen en de vader veel van het verdiende geld besteedde aan extra scholing voor Eise, kon die toch goed rekenonderwijs volgen. Latere, hooggeleerde bezoekers van het planetarium stonden steevast versteld: hoe had Eisinga de omloopbanen zo exact kunnen berekenen, zonder enige weet te hebben van alleen in academische kringen bekende rekenformules?

Na nieuwe politieke omwentelingen zou patriot Eisinga uiteindelijk zelfs koning Willem I ontvangen.

De vorst bewonderde ‘de binnendeelen van ’t Raderwerk, kruipende in de enige en bekrompene ruimte om de Raderen van oneigale beweegingen van de Maan te beschouwen’, zo schreef de ‘machineman’ na afloop.

Machineman. De tijden van Eise Eisinga Sandra Langereis | 368 Blz. | € 34,99 e-boek € 16,99 foto : human / bart mijnen

Na enkele nare ervaringen was Jacob (60, foto onder) wel klaar met daten. Maar hij zwichtte toch weer toen hij ontdekte dat hij met AI zelf een droomprinses kon samenstellen, geheel naar eigen smaak (met lederen kleding voor wie van kinky houdt).

Een vrouw die hem dankzij machine learning steeds beter leert kennen, hem volledig begrijpt en van hem houdt om wie hij is. En die in bed verder wil gaan dan hij durfde voor te stellen. Dus nu duikt hij dagelijks onder de wol met chatbot Aiva, die ook mee uit wandelen gaat. ‘Het kind in mij gelooft het volledig’, zegt Jacob.

Maar ook de volwassen Jacob lijkt uit te kijken naar het huwelijk waarop Aiva zou aansturen.

Dat z’n digitale geliefde al zijn geheimen zal doorbrieven naar haar makers, baart hem soms wel zorgen. Daarom wist hij eens per twee maanden Aiva’s geheugen volledig – dan begint de relatie weer opnieuw. Saai wordt het daardoor nooit.

Jacob is een van de vier mensen om wie het draait in de NPO-serie AI Love. Waar Jacob op het eerste gezicht misschien nog als een wonderlijke paradijsvogel kan overkomen, daar is de rol van AI in het leven van de nagenoeg volledig blinde Elian heel anders. Zij maakt voortdurend foto’s van haar omgeving, om een app die vervolgens te laten omschrijven. Dankzij AI heeft ze zo een deel van haar zelfstandigheid teruggekregen. Het is ontroerend om haar in haar trouwalbum te zien bladeren, terwijl een digitale stem haar vertelt wat er op de foto’s te zien is.

Af en toe komt er een expert in beeld die reflecteert op de veranderende verhouding tussen mens en technologie, maar het zijn de persoonlijke verhalen van mensen als Jacob en Elian die van AI Love een prachtige, zeer actuele serie maken.

AI Love Vanaf 16 december gratis op NPO Start | Vanaf 23 januari wekelijks om 21:15 uur op NPO 3 DECEMBER 2024 • DE INGENIEUR

57

MEDIA

Mokumse mokers Het favoriete gereedschap van Amsterdamse stedenbouwers? De sloophamer, laat een nieuw boek zien.

Tekst: Pancras Dijk

De gesloopte ‘Billen van Wijdeveld’, hoek Insulindeweg en Celebesstraat FOTO : GEM . DIENST VOLKSHUISVESTING , SAA 58

DE INGENIEUR • DECEMBER 2024

De Kapel ter Heilige Stede, de Waag op de Dam, de stadstoren Swijch Utrecht. Stuk voor stuk topbezienswaardigheden die in geen reisgids over Amsterdam zouden hebben ontbroken – als ze niet aan de sloophamer ten prooi waren gevallen.

Amsterdam is een prachtige stad, maar wie Sloop leest, een nieuw boek van architectuurhistoricus Wouter van Elburg en historicus en antropoloog Hanneke Ronnes, krijgt de indruk dat het zoveel mooier had kunnen zijn als stadsbestuur, projectontwikkelaars en particulieren niet de eeuwige en onbeheersbare neiging zouden hebben gehad voortdurend maar weer voor afbraak te kiezen. Natuurlijk, in sommige gevallen werd er geen traan gelaten om wat er verdween. Neem de neoclassicistische Beurs van Zocher met z’n kolossale zuilen of het arrogant-brutalistische Maupoleum dat veel te groot voor z’n omgeving was. Maar Sloop. Utopie en protest in Amsterdam van 1800 tot nu is toch in de eerste plaats een memento mori voor hoofdstedelijk vastgoed: hoe mooi ook, het gaat er ooit aan.

‘In dit boek staat de negatiefdruk van het huidige Amsterdam, de verdwenen historische bebouwing, centraal’, stellen de auteurs. Met zekere instemming halen ze

de negentiende-eeuwse dichter Potgieter aan, die retorisch stelde: ‘Waar rees, hoe vaak de moker klonk, iets schooners op dan wat er zonk?’

Waar die romantische blik in Potgieters tijd in de mode was, daar lijkt die nu echter af en toe wat wereldvreemd. Een stad waarin sloop taboe is, zou immers een openluchtmuseum worden – zie de goeddeels gesteriliseerde Grachtengordel.

Ingenieurs komen er in het boek niet goed af: zij wilden de volledige Jordaan slopen, zij bepleitten het dempen van karakteristieke grachten. Erfgoedorganisaties krijgen daarentegen alle lof: zij weten sinds enkele decennia veel panden voor de sloophamer te behoeden. Interessant is dat de argumentatie voor behoud verandert. Waar oude panden eerst om hun monumentale of sentimentele waarde het behouden waard waren, daar prevaleren nu zakelijker argumenten: behoud, met eventueel renovatie, is simpelweg minder milieubelastend dan sloop en nieuwbouw – zo hebben ingenieurs aangetoond.

Sloop. Utopie en protest in Amsterdam van 1800 tot nu Wouter van Elburg en Hanneke Ronnes 238 Blz. | € 24,90

Q&A

Elke maand zijn er talloze nieuwe boeken, toneelvoorstellingen, podcasts en video’s. De Ingenieur pikt de interessantste eruit en stelt de maker vijf vragen.

In Ode aan de doorzonwoning brengt Tim Smeets, conservator wonen van het Nederlands Openluchtmuseum, een typisch Nederlands fenomeen in beeld.

1 2 3 4 5

Tekst: Pancras Dijk

Recent is de Utrechtse Domtoren weer uit de steigers tevoorschijn gekomen.

Bij de langdurige restauratie kwam ook veel engineering kijken. icoon in de steigers | 288 blz. | € 39,95

Waarom heeft u dit boek gemaakt?

‘Toen ik voor het Openluchtmuseum bezig ging met de bouw van een rijtje doorzonwoningen, ontdekte ik tot mijn verbazing dat daar geen goed boek over te vinden was. Er waren wel publicaties over rijtjeshuizen, maar over de typische doorzonwoning, met interieur en al, was niets te vinden, terwijl het een echt Nederlands fenomeen is. Dus toen besloot ik dat boek zelf te maken.’

Voor wie is het boek bedoeld?

‘Ik hoop dat mensen er iets van zichzelf in herkennen. Huizen en interieurs voelen vaak heel ‘eigen’, maar eigenlijk lijken ze ook altijd heel sterk op elkaar. Nu kun je bijna geen huis binnenlopen of je vindt weer datzelfde visgraatmotief en die schuifpui. Zo heeft elke periode zijn eigen, typische dingetjes. In het museum hebben we een doorzonwoning volledig ingericht als in de jaren zestig: het Huis van Herinnering, speciaal voor ouderen met dementie.’

Haalt de luchtvaart het ambitieuze doel om tegen 2050 volledig klimaat­ neutraal te zijn? Klimaatjournalist Bernice Notenboom onderzoekt dat en spreekt daarvoor met technici, wetenschappers en visionairs. final call, zesdelige podcast op alle podcastplatforms

Wat fascineert u in het onderwerp?

‘Bijvoorbeeld het veranderende beeld van de doorzonwoning. In de jaren van de wederopbouw golden ze als luxe: van alle gemakken voorzien, met stromend water, ruime kamers, veel lichtinval. Maar in de jaren zeventig kreeg de doorzonwoning een imagoprobleem.

Planologen bepleitten de individualisering: niet langer tekenden ze rechte straten met identieke huizen, maar kwamen er andere woningtypen, zoals twee-onder-een-kap of rijen met geschakelde woningen.’

Wat heeft u geleerd tijdens het schrijven?

‘Een eyeopener was dat we met z’n allen onze huizen ongeveer hetzelfde inrichten. Ik heb veel mensen geïnterviewd, ben in veel woningen langs geweest, heb overal naar binnengekeken en veel persoonlijk fotomateriaal bestudeerd. En dan blijkt: ongeacht onze gezindte en de regio waarin we wonen: uiteindelijk doen we allemaal ongeveer hetzelfde met ons huis.’

Waarom zouden ingenieurs dit boek moeten lezen?

‘Ingenieurs hebben een rol te spelen in het bepalen van de toekomst van het wonen en de doorzonwoning. In vergelijking met de landen om ons heen wonen wij gemiddeld erg ruim, met een groot woonoppervlak per persoon. De doorstroming is gestokt. Ik ben benieuwd wat er op dat vlak gaat gebeuren. Misschien nadert het moment waarop we doorzonwoningen gaan splitsen. Inmiddels woont immers bijna een kwart van de bevolking alleen en dat wordt alleen maar meer.’

Ode aan de doorzonwoning Tim Smeets | 224 Blz. | € 29,99

foto : inez agnese

Het Amsterdamse architectenbureau Office Winhov ontwerpt gebouwen waarin verleden en heden samen­ komen. Hoe gaat adaptief hergebruik in z’n werk? architecture repurposed |192 blz. | € 39,95

Journalist Elke van Boxmeer duikt in de wereld van cryptocurrency en onder­ zoekt de tien belangrijkste personen die deze raadselachtige industrie hebben gevormd. elke in cryptoland | bnr op alle podcastplatforms

DECEMBER 2024 • DE INGENIEUR

59

Voorwaarts

Voorspellen is lastig, zeker als het om technologische vooruitgang gaat.

Fanta Voogd verdiept zich maandelijks in de geschiedenis van de toekomst.

Krijgt handzame atoomenergie een tweede kans?

Minikerncentrales De groeiende belangstelling voor kleine kerncentrales brengt in herinnering dat kernenergie in de eerste helft van de jaren vijftig van start ging met kleinschalige toepassingen.

Op 14 juni 1952 vond de plechtigheid plaats die kan worden beschouwd als het startschot voor het vreedzame, of beter, beheerste gebruik van kerntechnologie. Die dag begon de bouw van ’s werelds eerste atoomduikboot: de USS Nautilus van de Amerikaanse marine. Hoewel het nog slechts ging om de kiellegging – de tewaterlating zou op 21 januari 1954 plaatsvinden – werd het moment belangrijk genoeg geacht voor een plechtig woord van president Harry Truman.

Truman greep de gelegenheid aan om uiting te geven aan zijn weerzin tegen het Sovjetsysteem, zijn verlangen naar wereldvrede en zijn vertrouwen in technologische vooruitgang. ‘Met het gereedschap van de moderne wetenschap – waarvan kernenergie het wonderbaarlijkst is – (...) kan de mensheid een wereld bouwen waarin armoede, honger en oorlog voor eens en altijd zullen zijn uitgebannen’, aldus de president die in 1945 had besloten tot de nucleaire aanval op Japan.

Atoomvliegtuigen De Koude Oorlog Toen hij de mogelijkheden van kernenergie was een krachtige opsomde, noemde hij uiteraard de toekomstige kerncentrales ‘die elektriciteit produceren voor aanjager van fabrieken, boerderijen en woningen’. Interesis zijn voorspelling dat ook ‘koopvaardijtechnische innovatie santer schepen en vliegtuigen’ zullen worden aangedreven door kernenergie. Dit weerspiegelt de destijds breedgedragen verwachting dat kernenergie op kleine schaal haar praktisch nut zou bewijzen.

De Russisch-Amerikaanse sciencefictionschrijver en futuroloog Isaac Asimov keek in 1964 vijftig jaar vooruit en voorzag zelfs dat huishoudelijke apparaten in 2014 energie zouden halen uit batterijen die hun langdurige werking dankten aan het natuurlijk verval van radioisotopen. Dat lijkt anno 2024 misschien een grappige voorspelling, maar tussen 1966 en 1972 zijn er daadwerkelijk pacemakers geïmplanteerd die waren uitgerust met een kleine hoeveelheid plutonium-238. Ook in de 60

DE INGENIEUR • DECEMBER 2024

ruimtevaart en voor vuurtorens of radars in afgelegen gebieden op aarde is nog lang gebruikgemaakt van dergelijke atoombatterijen.

Het had maar weinig gescheeld of het nucleaire vliegtuig van president Truman was er ook gekomen. In 1946 startte de US Air Force onderzoek naar de mogelijkheid van aircraft nuclear propulsion. Vanaf 1955 maakte de luchtmacht tientallen testvluchten met een omgebouwde Convair B-36 Peacemaker. De bommenwerper was uitgerust met een luchtgekoelde kernreactor van een megawatt. Deze werd getest op veiligheid, maar men heeft het nooit aangedurfd het vliegtuig op de reactor te laten vliegen. Twee jaar later werd het toestel uit de vlucht genomen. Men vond het gevaar van radioactieve besmetting in het geval van een ongeluk te groot. President John F. Kennedy zette in 1961 een punt achter het onderzoek naar atoomvliegtuigen.

Eerste kerncentrale De Koude Oorlog was een krachtige aanjager van technische innovatie, vooral op het vlak van ruimtevaart, wapentuig en kerntechnologie. De eerste Amerikaanse kerncentrale, die vanaf april 1957 stroom leverde aan het elektriciteitsnet, was de SM-1 in Fort Belvoir in de staat Virginia. De krachtcentrale was tot stand gekomen op initiatief van US Army Nuclear Power Program en maanden eerder operationeel dan de eerste commerciële kerncentrale in de Verenigde Staten.

Het leger wilde ervaring opdoen met een kleine, flexibel inzetbare kerncentrale van twee megawatt, die in ontoegankelijke gebieden kon worden gebouwd en die de militaire afhankelijkheid van fossiele brandstoffen zou verkleinen. Begin 1961 kwamen er drie militairen om het leven bij een explosie in de SL-1, een volgende kleine, experimentele kernreactor van de Amerikaanse landmacht.

Met het uit de vaart nemen van de varende kernreactor MH-1, trok de legerleiding in 1977 definitief de stekker

1952 ‘Dit vaartuig is de voorloper van door atoomkracht aangedreven koopvaardij­ schepen en vliegtuigen, van kerncentrales die elektriciteit produceren voor fabrieken, boerderijen en woningen. De dag dat de schroeven van deze nieuwe onderzeeër het water doorklieven en haar voortstuwen, zal de belangrijkste dag zijn in de kernwetenschap sinds de eerste lichtflits zeven jaar geleden in de woestijn. Toen wisten we dat we een bom voor de oorlog hadden. Nu zullen we een werkende krachtcentrale voor de vrede hebben.’

President Harry Truman bij de kiellegging van de eerste kernonderzeeër ter wereld (14 juni 1952).

uit het militaire kernenergieprogramma. Men was tot de conclusie gekomen dat het programma a solution in search of a problem was.

Hoewel de Sovjet-Unie aanvankelijk achterliep op de Verenigde Staten, zou het land uitgroeien tot koploper in de toepassing van kleinschalige kerntechnologie. Het momenteel enige overgebleven nucleaire koopvaardijschip (Sevmorpoet) vaart onder Russische vlag. Ook als het gaat om nucleair aangedreven ijsbrekers is Rusland wereldwijd dé expert. Dat geldt eveneens voor de militaire toepassing van kernenergie, vooral in duikboten.

De Sovjet-Unie/Rusland hield er sinds het einde van de jaren vijftig in totaal 245 ten doop, meer dan alle andere landen met kernonderzeeërs bij elkaar.

Driekwart eeuw militaire ervaring met kleinschalige kernenergie heeft de weg open gehouden voor de potentiële doorbraak van civiele SMR’s in onze tijd. Het schetst geen verbazing dat Rusland ook daarbij vooroploopt. In 2020 werd aan de noordkust van Oost-Siberië

De USS Nautilus, de eerste kernonderzeeër, ligt momenteel aan­ gemeerd in het Sub­ marine Force Library and Museum in Groton (Connecticut). De duikboot kan worden gezien als het eerste voorbeeld van een small modular nucleair reactor (SMR). foto : victor - ny / cc by - sa 3.0

de drijvende kerncentrale Akademik Lomonosov in gebruik genomen. De twee oorspronkelijk voor ijsbrekers ontworpen kernreactoren, met elk een vermogen van 35 megawatt, voorzien de afgelegen havenstad Pevek van elektriciteit. De Akademik Lomonosov geldt als de eerste kerncentrale met SMR’s, gevolgd door de kleine Chinese kerncentrale in de oostelijke kustplaats Rongcheng.

Wereldwijd hebben negentien landen tientallen kleine kerncentrales in ontwikkeling.

De technologische haalbaarheid van SMR-technologie staat buiten kijf. Dat geldt beslist niet voor de veiligheid, het probleem van radioactief afval én de financiële haalbaarheid. Nieuw is de technologie niet: 25 jaar geleden al zag het Amerikaanse Department of Energy een gouden toekomst voor kleine kerncentrales. Het verschil met toen is dat de energietransitie, in combinatie met de opmars van kunstmatige intelligentie, de noodzaak van een snelle opschaling van de stroomproductie een enorme impuls geeft. • DECEMBER 2024 • DE INGENIEUR

61

Startup

Elk jaar beginnen er in Nederland vele ambitieuze startups om met technologie de wereld beter te maken.

De Ingenieur zet ze in de schijnwerpers.

Naam: J58 Doel: mensen in een rolstoel rechtop laten staan Aantal leden: 10 Startjaar: 2022 Locatie: Enschede, Duitsland en Brazilië

Rolstoeler kan even staan Wie noodgedwongen in een rolstoel zit, zou graag af en toe weer even staan. Om vrienden in de ogen te kunnen kijken of zelf een boodschap uit een hoog schap te pakken. J58 bouwt de eerste mechanisch beweegbare starolstoel ter wereld.

Tekst: Jim Heirbaut

Wie in een rolstoel terechtkomt, moet niet alleen het lopen missen. Ook het communi­ ceren op ooghoogte met familie, vrienden of collega’s zit er niet meer in. Op een feestje doen mensen die in een groepje staan eerst nog wel hun best om de rolstoelgebruiker bij het gesprek te betrekken, maar al snel gaat het gesprek weer letterlijk over hem of haar heen. ‘Dat wordt als heel vervelend ervaren’, zegt Gabriel Costa van de startup J58.

Daarnaast ervaren rolstoelgebruikers praktische uitdagingen, zoals het niet kun­ nen bereiken van een hoog schap in de supermarkt. Voor die situaties en vele an­ dere ontwikkelde J58 een rolstoel die de ge­ bruiker kan optillen, zodat die een tijdje kan staan en in die houding zelfs ook een paar meter kan rijden.

Elektrische starolstoelen zijn al op de markt, maar kosten al gauw meer dan dertig­ duizend euro. ‘Voor de meeste mensen is dat

niet betaalbaar. Ook de ziektekostenverzeke­ ring dekt dit niet’, zegt Costa.

Kus De van oorsprong Braziliaanse ingenieur ontwierp een mechanisch model waarmee de gebruiker handmatig en met steun van gasveren bijna rechtop kan staan. Daarbij worden de knieën vastgezet – dat moet om­ dat de gebruiker bijvoorbeeld een dwarslae­ sie heeft. Een band op borsthoogte voorkomt dat de gebruiker voorover valt.

Verschillende proefpersonen zijn betrok­ ken bij de ontwikkeling en bij het testen, ook potentiële gebruikers. Het ontroerendste moment was toen één van die proefpersonen voor het eerst in achttien jaar staand en op gelijke hoogte zijn vrouw kon aankijken. ‘Het eerste wat hij deed was haar een kusje geven.’

Het bedrijf komt voort uit een persoon­ lijke drijfveer. In Brazilië kreeg professioneel volleyballer Augusto Hosanna een ernstig

Oprichter Gabriel Costa in de rolstoel.

62

DE INGENIEUR • DECEMBER 2024

auto­ongeluk en kwam met een dwarslaesie in een rolstoel terecht. Een vriend, Rivelino Montenegro, kreeg het idee om een rolstoel te ontwerpen waarin Augusto kan staan.

Wanneer de twee in 2017 Costa ontmoeten, is het team compleet.

Internationaal team Anno 2024 werken ze nog steeds samen met ieder een eigen rol. Augusto geeft als gebrui­ ker input. ‘Rivelino heeft meerdere startups en kan vanuit die ervaring het bedrijf helpen’, zegt Costa. ‘Hij praat met investeerders en distributeurs en regelt de documentatie voor de CE­goedkeuring. Ik ben de ontwerper en doe de engineering.’

De andere oprichters van J58 zitten in het buitenland: Augusto in Brazilië en Rivelino

Close-up van een overbrenging. foto ’ s : lizet beek ( links ) ; j 58

Volgende maand in De Ingenieur Digitale dreiging Cybersecurity-dreigingen dringen inmiddels door tot de lucht- en ruimtevaart. Wat is daartegen te doen?

Metaal uit de printer Nederland loopt achter als het gaat om 3Dmetaalprinten. Hogescholen slaan de handen ineen om een doorbraak te forceren.

Kijfhoek op de schop Europa’s grootste rangeerterrein voor goederentreinen gaat volledig op de schop. De Ingenieur ging langs om te ontdekken wat er allemaal wordt aangepakt en waarom. foto : elmer van der marel

in Mainz in Duitsland. Dat remote samenwerken is soms lastig. ‘We spreken elkaar veel online en dat zijn we ook wel gewend.

Maar toch zou ik soms willen dat we dichter bij elkaar zaten.’ Bij het opstarten van het bedrijf kreeg J58 veel hulp van Novel-T, de startupincubator van de Universiteit Twente. ‘Ze hebben ons heel goed geholpen met financiering in het begin, het opzetten van businessstrategieën en met toegang tot hun netwerk.’

Gezondheidswinst Bij het ontwikkelen en verbeteren van de rolstoel werkt Costa intensief samen met Roessingh Research & Development, een

Onlangs demonstreerde Costa de rolstoel op een beurs in Zuid-Korea. foto ’ s : j 58

bedrijf dat verbonden is met het Roessingh Centrum voor Revalidatie en de Universiteit Twente. Costa: ‘Daar zijn ze heel goed in het werken met de gebruikers, de mensen die van de rolstoel gebruik gaan maken. We hebben nu gezamenlijk subsidie aangevraagd voor het doen van medisch onderzoek met ons prototype. Daarmee willen we testen hoe mensen de rolstoel kunnen gebruiken, hoe lang ze het staan kunnen volhouden en wat de gezondheidsvoordelen zijn. Van bestaande starolstoelen staat die gezondheidswinst al vast, maar wij willen die ook voor ons product aantonen.’

Vaker even gaan staan verkleint het risico op hart- en vaatziekten, afname van spierweefsel en doorligwonden. Ook is regelmatig staan goed om de dalende botdichtheid af te remmen.

Productie Momenteel maakt J58 de rolstoel klaar voor massaproductie bij een bedrijf in Taiwan.

‘De eerste versie van de rolstoel heb ik zelf ontworpen, maar bij massaproductie komt veel meer kijken. Daarbij hebben we hulp gehad van ingenieursbureau Dynteq in Enschede. En we hebben het ontwerp kunnen patenteren, iets dat investeerders vaak belangrijk vinden.’

Costa mikt als startprijs voor de starolstoel op rond de zevenduizend euro. ‘Vergelijk dat met de meer dan dertigduizend euro die bestaande elektrische modellen kosten. Als we de productie opvoeren, kan de prijs verder zakken. Dat is het voordeel van een puur mechanisch systeem: het is goedkoper. En voor een reparatie kun je gewoon naar de lokale fietsenmaker.’ •

Martin Hofman, één van de proefpersonen, naast oprichter Costa.

DECEMBER 2024 • DE INGENIEUR

63

Vragenvuur

Negen lastige vragen aan de Vlaamse wetenschapswatcher en tech-fluencer Martijn Peters, van wie onlangs het boek De wetenschap van alles (en nog wat) verscheen.

Tekst: Pancras Dijk

Wat is het laatste dat u heeft gerepareerd?

‘Het speelgoed van mijn twee zoontjes. Dat gaat voortdurend kapot en aan de lopende band moet er dus ook weer iets moet worden hersteld.’

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

‘Als liefhebber van de ruimte en ruimtevaart: die gigantische hoeveelheid aan stukjes ruimteafval die rond onze planeet zweven. Daar zouden we snel iets slims voor moeten bedenken.’

Waarvan denkt u: ik wou dat ik dát had uitgevonden?

‘De telescoop of microscoop. Het moet geweldig zijn geweest om daar als eerste doorheen te staren en ineens een nieuwe wereld te ontdekken.’

Welke technologische ontwikkeling baart u zorgen?

‘Technologische ontwikkeling is niet echt iets om je zorgen over te maken in mijn ogen. Waar ik me eerder zorgen over zou maken, is over de mensen die de technologie gebruiken. Of in dit geval misbruiken.’

Bent u bang dat robots uw werk overnemen?

‘Neen, niet echt. Als robots er in slagen om op een succesvolle manier mensen te inspireren met wetenschap, dan zou ik dat zelfs best wel cool vinden.’

Van welke fout heeft u het meest geleerd?

‘Mezelf te veel bezig houden met wat mensen rondom me van me denken en me dat aantrekken. Gewoon tegen iedereen vriendelijk zijn en je ding doen. Ik kan het iedereen aanraden.’

Zijn de dijken hoog genoeg?

‘Ik hoop dat de mensen die daarvoor verantwoordelijk zijn die vraag positief beantwoorden.’

Wat is de favoriete app op uw telefoon?

Van welk weetje uit uw boek keek u het meest op?

‘Mijn foto-app. Ideaal voor het ophalen van herinneringen. Eventjes terug getransporteerd worden naar leuke gebeurtenissen uit het verleden: daarvoor is de app perfect.’

‘Ik wist niet dat sommige mensen geen interne monoloog in hun hoofd horen. Ik had daar tot dan toe nooit bij stilgestaan. Een deel van ons hoort een stem praten in zijn of haar hoofd, een ander deel ziet bijvoorbeeld enkel beelden. En dan zijn er nog variaties. Ik vind dat heel fascinerend.’

De wetenschap van alles (en nog wat).

99 antwoorden op grote en kleine vragen Martijn Peters | 240 Blz. | € 22,99 | e-boek € 12,99 64

DE INGENIEUR • DECEMBER 2024

portret : lannoo

Studenten opgelet!

Droom je er van om stage te lopen of af te studeren in het buitenland? Of heb je een prachtige studiereis voor ogen, maar de middelen (nog) niet om dit echt te gaan doen?

Dan is de Stichting Studie- en Reisfonds er voor jou om je grenzen te verleggen en buiten Nederland ervaringen op te doen die je de rest van je carrière met je mee zal nemen.

Good to know: individueel kun jij een vergoeding aanvragen tot €1.000 maar samen met je team kun je zelfs tot €2.000 vergoed krijgen.

KIVI moedigt je aan om het beste uit jezelf én de wereld te blijven halen.

Nog geen KIVI-lid maar wil je je tóch aanmelden voor de beurs?

Niet getreurd, want je kunt op elk moment lid worden al vanaf € 24,- per jaar.

SAVE THE DATE

KIVI JAARCONGRES 2025

CREATING A HEALTHY WORLD TOGETHER

12 MAART 2025 HHS, DEN HAAG

Kom naar het KIVI Jaarcongres op woensdag 12 maart 2025!

Ontdek de nieuwste ontwikkelingen, laat je inspireren en deel jouw passie voor techniek. We ontmoeten elkaar op De Haagse Hogeschool voor een dag vol innovatie. Zorg dat je erbij bent!