Trix leeft! Sinds half juni kunnen bezoekers van Naturalis in Leiden oog in oog komen te staan met een bewegende Trix, de Tyrannosaurus rex waarvan ook het skelet in het museum te bezichtigen is. Na een ruige reis in een tijdcapsule landen de bezoekers in een oerbos, waar Trix als animatronic op ware grootte het publiek komt toebrullen. Wat komt er kijken bij het bouwen van zo’n beest?

 

In de nagebouwde minivertrekhal stuitert een jongetje rond. Een jaar of zeven zal hij zijn, en hij kan niet wachten tot de tijdreis zal beginnen. Vertrekpunt is het zaaltje van de Rexperience in het Leidse Naturalis Biodiversity Center in de zomer van 2022, reisdoel de locatie en het tijdstip waar Trix de Tyrannosaurus rex in haar natuurlijke omgeving te bewonderen valt – dat is pakweg 66 miljoen jaar geleden.

Pas als de reisleider op het schermpje aankondigt dat de reizigers zich naar het ontsmettingspoortje mogen begeven – de moderne ziektekiemen zouden de evolutie immers kunnen verstoren – valt het jochie stil en pakt de hand van zijn vader. ‘Papa’, fluistert hij, ‘hebben ze wel aan de veiligheid gedacht?’

 

Animatronic

Een goede vraag, grinnikt Wiebe Berkelaar een paar dagen later in de studio van ingenieursbureau BerkelaarMRT in Delft. Hier werken de mannen die Trix nabouwden als animatronic, dus als een geprogrammeerde, bewegende pop. De veiligheid was daarbij inderdaad één van de vele uitdagingen, zij het op een andere manier dan het jongetje waarschijnlijk bedoelde.

‘Wie het niet kan laten om over het hek te klimmen voor een selfie kan zomaar worden vermorzeld’, zegt Berkelaar, oprichter en directeur van het bedrijf. De bewegende dinosauriĂ«r is namelijk nogal een kolos; ze is dertien meter lang, vijf meter hoog en weegt anderhalve ton. Het frame is van staal, de huid van schuimrubber. En ze staat op een stuk rails van acht meter lang, zodat ze vanuit de coulissen naar voren kan rijden. ‘Dat maakt het indrukwekkend. Het gaat van niet zichtbaar tot echt in your face’, zegt Berkelaar.

 

Super Bowl

Het toeval wilde dat de ingenieurs voor het bouwen van Trix net de ideale voorbereiding achter de rug hadden. Hun vorige project bestond uit het ontwerpen van een grote, uitschuifbare camera-arm met een contragewicht van 430 kilogram. Deze werd in 2018 door de Amerikaanse omroep CNN gebruikt om de American football-finale (de Super Bowl) te filmen.

Berkelaar: ‘De kunst bij die camera-arm was alles in balans zien te houden. Dat bleek ook de grootste puzzel bij de animatronic van Trix. Die heeft weliswaar geen uitschuifbare nek, maar wel een enorm grote kop die heen en weer beweegt en kantelt.’

Het puzzelen resulteerde uiteindelijk in een dubbele hefboom als basis voor de dinoconstructie. Het contragewicht – bij de Ă©chte Trix geleverd door de staart – weegt zeshonderd kilogram. Berkelaar: ‘Dat is veel, dus daarmee kunnen we het deel van de dino dat het publiek te zien krijgt lekker ver naar voren laten steken. Ze heeft een gigantische overhang.’

 

 

Aandrijving

De volgende uitdaging was om T.rex te laten bewegen. Berkelaar: ’Normaal gesproken worden animatronics van dit formaat hydraulisch aangedreven, maar dat wilde Naturalis niet. Dat maakt te veel herrie en hydraulische pompen hebben soms last van lekkages.’ Om die reden werden elektrische actuatoren ingezet, ondersteund door gasveren.

Dat heeft echter ook zijn nadelen: de elektrische actuatoren zijn veel minder krachtig dan hydraulische systemen en gasveren kunnen maar Ă©Ă©n kant op kracht zetten. Bovendien verandert die kracht naarmate de veren verder uitschuiven. En dus moest er gerekend worden, wederom aan de balans. Uiteindelijk is het hele frame van Trix opgebouwd uit op elkaar in grijpende hefboomconstructies met strak uitgekiende aangrijpingspunten, waardoor er zo weinig mogelijk kracht nodig is om de boel in beweging te zetten. Alleen dan kunnen de elektrische actuatoren en gasveren het aan.

Berkelaar: ‘Het evenwicht is perfect. Toen mijn collega tijdens het bouwproces een keer in de buurt van Trix stond, kon ik als geintje gewoon op afstand met mijn hand de kop van het beest naar hem toe laten bewegen, roepen: “Pas op Tim, hij bijt!”, en de kop daarna weer omhoog laten komen. Terwijl het hele gevaarte dus anderhalve ton weegt, hù?’

 

Natuurlijke kromming

Om de bewegingen er zo natuurgetrouw mogelijk te laten uitzien, zijn alle verhoudingen en de locaties van de gewrichtspunten in het frame ontleend aan de geometrie van het tyrannosaurusskelet dat Naturalis in bezit heeft. Dat was eerder al in een driedimensionaal computermodel gegoten. Niet elk gewricht is daarbij meegenomen, de nek van Trix heeft bijvoorbeeld maar vijf gewrichtspunten om aan te sturen. De kromming daartussen wordt door het omhulsel van het frame tot stand gebracht.

Dat omhulsel bestaat uit een harde schil als kop, een harde schil als romp, en daar tussenin wervels van kunststof met een soort bogen eraan. Dit alles is bedekt met een huid van schuimrubber, vervaardigd door de firma Rob’s PropShop in Purmerend. Berkelaar: ‘De wervels onder de huid kunnen allemaal ten opzichte van elkaar bewegen. Zo ontstaat, ondanks het feit dat de nek van het frame maar een paar scharnierpunten heeft, toch een natuurlijke kromming.’

 

Jongen of meisje? Trix was een dame, denken onderzoekers. Haar robuuste skelet met brede heupbeenderen is namelijk typisch vrouwelijk. Althans, daar gaan paleontologen van uit, sinds ze bij een vergelijkbare T. rex uit Montana een speciaal soort bot vonden met een kalkreservoir dat kan worden aangesproken als er eieren moeten komen. Dat hebben vogelvrouwtjes ook. Zeker is het daarmee echter niet dat robuuste skeletten altijd van vrouwtjes zijn, daarvoor zijn er tot nu toe te weinig T. rexen gevonden. De tyrannosaurus uit Montana kan ook gewoon een nogal fors uitgevallen exemplaar zijn geweest.

 

Animaties

WĂ©lke bewegingen de dinorobot maakt, is op de computer geanimeerd, vertelt Berkelaar. Trix doet dus elke show precies hetzelfde. In de toekomst willen de ontwikkelaars een stap verder gaan en een dino maken die interactief reageert op het publiek. ‘Het zou gaaf zijn als hij even komt snuffelen als een bezoeker een hand uitsteekt, bijvoorbeeld.’

Daar moet nog wel even op worden gepuzzeld, voegt hij er aan toe. Er zijn voor Trix immers vele manieren om haar hoofd richting een gegeven plek te bewegen. ‘Daar konden we nu net zo lang mee experimenteren tot we de meest ideale oplossing hadden gevonden. Als Trix interactief gaat reageren zal de software dat zelf moeten doen.’

Voor de huidige Rexperience-show is het voorspelbare bewegingsprogramma overigens ideaal. Het is geheel afgestemd op het licht, het geluid, de andere componenten van de tijdreis en de tijd die het publiek in het oerbos mag doorbrengen. ‘Telkens als men daar iets in veranderde, moesten wij de animatie ook weer opnieuw doen. We kunnen niet zomaar een pauze inbouwen waarin Trix een paar seconden helemaal stil staat, dat ziet er niet uit. En zomaar iets versnellen lukt ook niet altijd, omdat de actuatoren en gasveren dat soms niet meer aankunnen.’

EĂ©n van de problemen waar de ontwikkelaars in de laatste fase tegenaan liepen, was dat Trix het zicht op de achtergrond belemmerde. Op deze muur werd de meteorietinslag geprojecteerd waarmee het tijdreisavontuur eindigt, alleen bleek dit voor de bezoekers helemaal niet zichtbaar te zijn: Trix was te groot. Ze stond voor het beeld. Berkelaar: ‘Dus moesten we de animeerstudio weer in.’ Nu richt T. rex zich op, zodat de mensen langs haar heen kunnen kijken, en draait zich om alsof ze zelf meekijkt naar wat er te gebeuren staat.

Onderkaak Voordat Trix op het toneel verschijnt, worden de tijdreizigers vertederd door een dinojong dat alleen in zijn nest zit. Het kijkt naar het publiek, en roept daarna snel om zijn moeder. Dit kleintje was weliswaar makkelijker te bouwen dan Trix zelf, maar bracht toch een uitdaging met zich mee. Het budget was namelijk bijna op. De bouwers moesten het dier dus met zo min mogelijk motortjes laten bewegen. Eén van de trucs die ze hiervoor gebruikten, was de multifunctionele onderkaak. Als deze naar beneden gaat, doet het dier zijn bek open, als hij naar boven gaat weer dicht. Door die omhooggaande beweging daarna door te zetten, duwt de kaak de kop omhoog. Het dinojong kan dus met dezelfde motor opkijken als waarmee hij zijn bek open en dicht doet. 

 

De bouw

Om Trix te bouwen moesten de mannen van BerkelaarMRT een grote loods huren. Hun eigen studio was te klein en Naturalis zelf zat in een grote verbouwing. Toen die was afgerond, kon de Trix-robot pas komen. Ze is vervoerd door haar eerst uit elkaar te halen en in Naturalis weer opnieuw op te bouwen – eigenlijk net zoals dat gebeurde bij de echte Trix, toen die vanuit Amerika naar Nederland werd gehaald. ‘Alleen wij konden er rekening mee houden bij het bouwen’, zegt Berkelaar. ‘We hadden haar zo ontworpen dat ze handig in componenten op te delen was.’

En toen begon het grote wachten. Berkelaar: ‘Het nieuwe gebouw van Naturalis was opgeleverd, Trix stond klaar om in actie te komen. Maar we zaten midden in de coronamaatregelen en voor anderhalve meter afstand houden was in de Rexperience echt niet genoeg ruimte. We konden dus nog niet beginnen en werden gevraagd er ook verder nog geen ruchtbaarheid aan te geven.’ Tot dit jaar in juni de Rexperience dan eindelijk open ging.

 

Veilig?

Nu vliegt de tijdcapsule meerdere keren per dag naar het moment dat de meteoriet insloeg op aarde, en wordt Trix dus meerdere keren per dag verrast door bezoek. Dan kijkt ze het publiek in, spert haar neusgaten wijd open en brult – zij het op kindvriendelijke sterkte, dus minder hard dan de ontwerpers voor ogen hadden. De bezoekers zien alleen haar voor- en linkerkant. Om het geheel flexibel te houden en op de rails te kunnen verplaatsen, heeft de animatronic namelijk geen staart en slechts Ă©Ă©n achterpoot.

En de veiligheid? Er is een hek in de vorm van een omgevallen boom, met vooruitstekende takken om het lastig te maken om er overheen te klimmen en met glasplaten daartussen. Er is een bundel laserstralen en een veiligheidssysteem dat Trix stilzet zodra die onderbroken worden.

En er is een rode knop, speciaal voor jongetjes van een jaar of zeven. Die kunnen ze indrukken op aangeven van de reisleider – vooral niet eerder! - en als ze daar snel genoeg mee zijn, kunnen de bezoekers nog nĂ©t op tijd uit de oertijd ontsnappen om aan de beruchte meteorietinslag van 66 miljoen jaar geleden te ontkomen


Beeldmateriaal: BerkelaarMRT

 

Dit artikel stond in het maandblad De Ingenieur van oktober 2022. Interessant? Neem eens een proefabonnement van drie nummers voor 25 euro.

Â