Bij het eind van het jaar horen lijstjes en daar doen wij bij De Ingenieur graag aan mee. Hier zijn de veertien belangrijkste technologische doorbraken van Nederlandse origine die wij zien aankomen in 2018. Het aantal toegekende wereldbolletjes geeft hun (geschatte) maatschappelijke impact aan.

 

Gedragscode voor robots

 

 

Nu kunstmatige intelligentie steeds meer wordt toegepast, en algoritmen een steeds grotere invloed krijgen, is het onvermijdelijk dat ze zich aan bepaalde spelregels moeten gaan houden. Komend jaar zal het nieuws over kunstmatige intelligentie dan ook niet worden gedomineerd door een Deep Learning-programma dat nog slimmer en sneller blijkt dan de mens, maar door ethische codes waar die kunstmatige intelligentie aan moet voldoen. Het is volgens Virginia Dignum van de TU Delft de enige manier om te zorgen dat die algoritmen voldoende transparantie krijgen, zodat hun werking ook voor burgers enigszins is te controleren.

 

Kweekweefsel met bloedvaten

 

 

Bij gecompliceerde breuken, wanneer een heel stuk bot is verdwenen of verbrijzeld, is het niet mogelijk om gips eromheen te doen en het bot weer aan elkaar te laten groeien. Nu is het allang gelukt om met 3D-printen structuren te maken waar dat bot weer in zou kunnen groeien. Probleem is alleen dat die botcellen bloed nodig hebben voor de aanvoer van zuurstof en voeding; daar liep het bij het surrogaatbot nog op vast. Jeroen Leijten van de Universiteit Twente heeft nu een methode ontwikkeld om ook die bloedvaten te 3D-printen, en in 2018 gaan daarmee de eerste tests lopen. Dan moet blijken of de stamcellen die het bot gaan produceren inderdaad van die bloedvaatjes gebruikmaken.

 

Ouderen privacyvriendelijk monitoren

 

Ouderen willen meestal zo lang mogelijk zelfstandig thuis wonen, en dat is ook goed voor de zorgkosten. Maar tegelijkertijd kunnen er redenen genoeg zijn om dan wel een oogje in het zeil te houden. Wordt er nog wel gegeten, hoe zit het met toiletbezoek, gaat de oudere nog wel eens de deur uit, dat soort zaken. De meest voor de hand liggende methode is dan het plaatsen van camera's, maar daarmee heeft de oudere geen enkele privacy meer. Sensara Care heeft een minder inbreuk makende methode ontwikkeld: zelflerende bewegingssensors, die afwijkingen van gebruikelijk gedrag vaststellen en zonodig bij de zorgverleners alarm slaan. Er is inmiddels een zorgverzekeraar die deze vorm van ouderenmonitoring vergoedt, dus komend jaar ligt grootschalige toepassing in het verschiet.

 

Verzamelgebouw met flexibele indeling

Dutch Mountains wordt vlakbij de High Tech Campus van Eindhoven een plek voor wonen, werken, overnachten, ontmoeten en confereren. Wat het project bijzonder maakt is de aanpak van het ontwerpproces: niet het gebouw staat centraal, maar het dienstenpakket dat Dutch Mountains levert. Daarom zitten projectontwikkelaar, architect, installatiebedrijf, ict-leverancier en schoonmaakbedrijf al direct vanaf het eerste begin van het ontwerp om tafel. En bij alles wat wordt bedacht, geldt flexibiliteit als belangrijkste eis. Als er straks een efficiëntere manier is om bijvooorbeeld met de gevel energie op te wekken, dan is dat eenvoudig toe te passen. Het ontwerp en de financiering krijgen komend jaar hun beslag.

 

Kanaalwater verwarmt woningen

 

Straks wanneer alle woningen van het aardgas af zijn, is er een andere manier nodig om ze te verwarmen. Een nog nauwelijks gebruikte bron is die van het oppervlaktewater. In de zomer levert die genoeg warme om in een warmte-koudeopslag te stoppen, zodat die in de winter kan worden benut. En het aftappen van de warmte zorgt ook nog eens dat het oppervlaktewater kan bijdragen aan het voorkomen van hittestress. 'Alleen al in de provincie Utrecht is met het oppervlaktewater in bijna een kwart van de warmtevraag van gebouwen te voorzien.' Komend jaar gaat dat voor het eerst gebeuren in de stad Utrecht, bij de nieuwe woonwijk op Kanaleneiland.

 

Tool voor verduurzaming gebouwen

Stel je bent eigenaar van enige honderden bestaande panden, en toont goede wil om die te verduurzamen. Maar hoe pak je dat dan aan? Hoe te kiezen uit de honderden opties die beschikbaar zijn, variërend van isolatie, hoogrendementsglas, zonnepanelen op het dak tot en met een warmtepomp of infraroodstralers. Royal HaskoningDHV ontwikkelde een tool die op basis van een inventarisatie van het gebouw en het oordeel van experts keuzes mogelijk maakt: met die en die investeringen haal je het beste duurzaamheidsresultaat. Komend jaar gaat het ingenieurs- en adviesbureau ermee aan de slag.

 

Energieproducerend vliegtuig

 

 

Ampyx Power introduceert een vliegtuig dat energie opwekt. Door aan een lier op de wind in de lucht achtjes te vliegen, gaat een generator draaien die stroom opwekt. Het plan is om een proef te gaan doen op de Noordzee waarbij het vliegtuig volautomatisch opstijgt, zijn rondjes draait en weer op het platform landt. Daarmee komt een nieuwe manier van de winning van windenergie van de grond.

 

Wereldwijd netwerk voor een prikkie

 

Vanaf elke plek op aarde is communicatie via satelliet mogelijk, maar dat vereist wel complexe apparatuur en is erg duur. In plaats daarvan lanceert Magnitude Space komend jaar een wereldomspannend netwerk, dat simpele routers gebruikt niet groter dan een creditcard en voor een prijs van slechts enkele euro's per jaar. Uiteraard is er een beperking: er kunnen hooguit korte, Twitter-achtige berichten worden verzonden; tweerichtingsverkeer is niet mogelijk. Toepassingen zijn bijvoorbeeld het lokaliseren van vee of het traceren van vrachtwagons in onbewoond gebied. Met het netwerk onstaat er een nieuwe vorm van wereldomspannende connectiviteit.

 

Vervangende hartklep van eigen cellen

 

Komend jaar moet blijken of een vervangende hartklep van lichaamseigen cellen betrouwbaar genoeg is en als zodanig kan worden gecertificeerd. Het grootste voordeel van zo'n lichaamseigen reservehartklep is dat die niet meer om de zoveel jaar hoeft te worden vervangen, wat bij kunstmatige hartkleppen wel het geval is. Het Nederlands-Zwitserse bedrijf Xeltis heeft inmiddels een aantal succesvolle operaties achter de rug met een kunstmatige hartklep van gesponnen polymeer waarin lichaamseigen cellen zich nestelen, zodat ze de kunstmatige hartklep gaandeweg overnemen.

 

Autonome auto rijdt in Eindhoven

 

Vanaf volgend jaar stuurt het Nederlands Amber Mobility een zelfrijdende auto de weg op, als onderdeel van zijn autodeelconcept. Uitgangspunt is: als iemand op tijdstip X op plek Y een auto nodig heeft, dan moet die er ook staan. Dat kan volgens de Eindhovense start-up alleen als die auto in staat is zelfstandig naar Y te rijden. En de passagier kan zijn ritje vervolgens gebruiken om andere dingen te doen dan op het verkeer letten. De start volgend jaar is nog bescheiden: op de busbaan tussen het station en het vliegveld zal de auto, indien het mag van de wet, autonoom gaan rijden. Wel zit er nog een mens achter het stuur om in te grijpen.

 

Internet via infrarood licht

 

Wifi is prachtig voor draadloze internetcommunicatie, maar tegelijk een bottleneck als het gaat om snelheid. De TU Eindhoven bedacht een alternatief: wifi via infrarood licht. De datasnelheid is dan even hoog als die van de glasvezelkabel. Technisch is het een hoogstandje: want die infrarode richtstraal moet op het apparaat zijn gericht; de hele kamer met infrarood beschijnen is het paard achter de wagen spannen. En de router die de lichtstraal bedient moet het apparaat ook kunnen lokaliseren. De stap voor komend jaar is het mogelijk maken van het terugsturen van informatie via die infrarode straal.

 

Brug uit 3D-printer

 

Een metalen brug 3D-printen klinkt eenvoudig, totdat je er daadwerkelijk mee aan de slag gaat, zo ondervond MX3D. De brug heeft een bijzondere vorm en komt komend jaar over een van de Amsterdamse grachten te liggen. Het bijzondere zit hem vooral in de ontwikkelde programmatuur die zorgt dat alle aan elkaar geprinte staaldraden een robuust en stevig geheel vormen. MX3D geeft met zijn brug het 3D-printen een nieuwe dimensie: er zijn complete, complex gevormde constructies mee te produceren.

 

Machine scheidt textielstoffen

 

 

Iedereen kent ze wel, die bakken op straat waarin afgedragen kleding wordt verzameld. Zijn oude kledingstukken niet meer te gebruiken of te herstellen, dan is het terugwinnen van de vezels de beste manier om het materiaal een zo hoogwaardig mogelijk tweede leven te geven. Die vezels zijn dan de grondstof voor nieuw textiel. Die kringloop werkt echter alleen wanneer de verschillende textielstoffen, katoen, linnen, polyester, enzovoorts, goed van elkaar zijn gescheiden. Een groepje bedrijven onder de naam Fibersort introduceert volgend jaar een machine die dat kan: het apparaat scant het textiel, stelt de precieze samenstelling vast en deponeert het kledingstuk vervolgens in zijn eigen bak – snel, precies en in grote aantallen.


 

Illustratie Pepijn Barnard.

Volledig overzicht lezen

Wil je het volledige overzicht van Het Beste van 2018 uit het decembernummer van De Ingenieur lezen? Koop dan de digitale versie van ons eindejaarsnummer voor € 7,50, of neem - met een flinke korting van 25% - een digitaal jaarabonnement van 12 nummers voor € 69,-.