Hoe gaan we in de toekomst communiceren? Wat kan onze omgeving veiliger maken? Hoe kunnen brandweermensen beter beschermd worden? Kunnen blessures bij sporters worden voorkomen? Een veelheid aan kwesties die binnen het lectoraat Ambient Intelligence van Saxion worden onderzocht. Een combinatie van een visie op de toekomst en het toepassen van technologische mogelijkheden. Lector Ambient Intelligence Dr.Ir. Wouter Teeuw geeft leiding aan het lectoraat.
Wat als er een grote brand is en er geen GPS of WiFi beschikbaar is. Hoe is het dan toch mogelijk voor de brandweercommandant om te weten waar zijn mensen zich bevinden in een gebouw? Het is één van de vraagstukken die met behulp van Ambient Intelligence kunnen worden opgelost zegt lector Wouter Teeuw. “Dat is een onderdeel van ons onderzoek, waarbij we met behulp van sensoren (accelerometers, gyroscopen) toch kunnen bepalen waar die brandweermannen zijn en zich verplaatsen. Maar vervolgens wil je ook weten of het veilig is. Dan gaat het om het verzamelen van data en die data analyseren. Hetzelfde geldt ook in de sport: je wilt niet zozeer van een voetballer weten welke hartslag hij heft en hoeveel kilometer hij heeft gelopen, maar of hij overbelast is geraakt of niet. Embedded software, een vakgebied dat in feite tussen mechatronica en software engineering inzit en data-analyse is de kern van ons lectoraat.
Je wilt vooraf weten of iets stuk gaat
Beïnvloeden
Ambient Intelligence is als concept zeker niet nieuw, want in de jaren negentig dachten wetenschappers op initiatief van Philips al na hoe hightech systemen en communicatiemiddelen ons dagelijks leven zouden gaan beïnvloeden. In de achterliggende decennia heeft het steeds meer vorm en inhoud gekregen, waarbinnen het lectoraat Ambient Intelligence drie onderzoeksgebieden omvat: Connected Embedded Systems, Applied Data Science en Augmented Interaction. Voor de buitenstaander wellicht even abstract als Ambient Intelligence zelf, maar de praktijk is anders.
Voor de al genoemde brandweer en andere hulpverleners is het een concreet project: Mobile Sensing for Safety, kortweg MoSeS, waarbij het MoSeS systeem data doorgeeft aan de bevelvoerder: van hartslag tot temperatuur en de hoeveelheid perslucht die de brandbestrijder nog ter beschikking heeft. En zeker niet in de laatste plaats kan de bevelvoerder realtime zien waar zijn mensen zich in het gebouw bevinden. Teeuw: “In dat kader hebben we ook een schoen ontwikkeld waarin sensoren zitten, zodat je kunt meten hoeveel afstand iemand aflegt en in welke richting. We gebruiken daarbij vaak technologie die al op de markt is, zoals sensoren van Xsens. Maar we voegen daar dan nieuwe software aan toe om goede en bruikbare toepassingen te ontwikkelen.”
Wouter Teeuw: “We voegen nieuwe software aan toe om goede en bruikbare toepassingen te ontwikkelen”
Metingen
Ook in de sport en met name in de voetbal wordt Ambient Intelligence toepasbaar gemaakt vanuit het lectoraat. Daarbij worden de afstanden die de speler loopt tijdens trainingen en zijn hartslag gemeten. Die informatie wordt verwerkt, zegt Teeuw: “als je dan van een speler op basis van trainingen al die informatie hebt, kun je ook voorspellen wat zijn hartslag zou moeten zijn. Of je kunt voorspellen hoe zwaar de voetballer de training heeft ervaren. Vergelijk vervolgens de voorspellingen met de werkelijke metingen om blessures te voorspelen. Als je dat goed kunt monitoren, voorkom je dat sporters langdurig uitvallen.”
Het verzamelen van parameter bij mensen, lees: sporters, is wellicht een brug te ver of kan al snel als nutteloos worden afgedaan. Toch is er een parallel met het bedrijfsleven, vervolgt Wouter Teeuw: “in de eerste plaats kun je Ambient Intelligence, zoals wij dat ontwikkelen voor de sport, ook weer toepassen in de zorg. En zoals we aan mensen meten, zo doen we dat ook aan machines. Als een testbank bij een vrachtwagenfabriek uitvalt dan heb je een probleem, omdat de hele productielijn stilvalt. Visueel kun je veel, maar van elektronica zie je bijvoorbeeld niet dat het slijt. Dan probeer je door alles te meten vervolgens om te voorspellen wanneer iets stuk zou kunnen gaan. Eigenlijk wil je zes weken van te voren weten dat een onderdeel kapot gaat. Dan kun je dat onderdeel bestellen en dat scheelt weer eigen voorraad en dus geld. Of misschien is het een onderdeel dat al tien jaar in het magazijn ligt en al helemaal niet meer werkt.”
Betrouwbaarheid
Teeuw geeft daarmee nog eens aan dat Ambient Intelligence ook een kwestie is van data verzamelen, meten en analyseren. Dat geldt ook voor een onderzoek dat gedaan wordt rondom de ontwikkeling van een exoskeleton, waarbij precies wordt gemeten hoe iemand beweegt en hoe daar verbeteringen in aangebracht kunnen worden. “Ook hier gaat het om data verzamelen, een stukje slimmer maken en terugkoppelen”, aldus Teeuw. “In het bedrijfsleven gaat het, net als bij een testbank voor vrachtwagens, vaak om de uptime van een totale productielijn, om betrouwbaarheid van machines. Je ziet heel veel bedrijven in het midden- en kleinbedrijf die heel veel data hebben, of ze zien Internet of Things en denken ‘wat moet ik ermee’. Wat voor platform heb je nodig, wat kun je met die data; dat is de vraag.”
“Neem een bedrijf dat producten maakt waar hoge kwaliteitseisen aan worden gesteld. Als dan plotseling die producten niet meer aan die kwaliteitseisen voldoen, waar komt dat dan door? Misschien was het op het moment van productie te warm in de fabriek. Op die manier kun je allerlei dingen meten en de kwaliteit van je productie bewaken en bovendien de efficiency van je productieprocessen of de machines meten. Dus de kwaliteit van je producten. Allemaal dingen die wij oppakken.” Het midden- en kleinbedrijf heeft daar zeker behoefte aan, zegt Teeuw: “De mkb’ers zien het gaan gebeuren en vragen zich steeds meer af of ze er wat aan hebben. Daarnaast: er komt natuurlijk ook data terug van de klanten. Over het onderhoud van installaties of machines. Of men heeft een product dat niet goed meer werkt. Hoe kun je dan uit de data leren? Dat begint allemaal met monitoren, uitval van productie of producten detecteren en daar naar handelen. De stap verder is dan voorspellen: kun je aan bepaalde dingen zien wanneer het stuk gaat. Engineers hebben daar vaak ook wel gevoel voor: iets maakt een raar geluidje, dan weten zij al dat iets niet aan de haak is en er iets mee gaat gebeuren. Maar ook op basis van data kun je voorspellen en daarmee de productie verbeteren.”
Ambient Intelligence mag dan bij veel ondernemers nog meer vragen dan antwoorden oproepen, er gaat een zekere bewustwording ontstaan bij het bedrijfsleven, voorspeelt Wouter Teeuw tot slot. “De precisie waarmee je data verzamelt en de grote hoeveelheden data die je verzamelt bepalen uiteindelijk in grote mate in hoeverre systemen daaruit kunnen leren voorspellen en in hoeverre je daarmee dus processen en producten kunt verbeteren.”
