Slimme sensoren die de mens moeten dienen

In het Twentse SmartXp-lab wordt geëxperimenteerd met technologie waaraan de mens iets moet hebben...

Een huiskamer met een touchtable voor muziek en verlichting, waardoor de stemming van de chagrijnige bewoner kan omslaan in een opperbeste bui. Een parkeergarage met knipperende pijlen die de automobilist naar een lege plek begeleiden. Robots die voor hulpbehoevende ouderen zorgen. Sensornetwerken die een milieuvriendelijke omgeving garanderen, of een veilige buurt. In het Smart eXperience-laboratorium van de Universiteit Twente wordt met dit soort toekomstmogelijkheden geëxperimenteerd tot ze op de samenleving kunnen worden losgelaten.

Wetenschappelijke techneuten werken in het laboratorium samen met onder anderen gedragswetenschappers, biomedici, ethici en bedrijfskundigen om tot een mensvriendelijke computertechnologie te komen. ‘Een uniek, multidisciplinair concept’, meent dr.ir. Hylke van Dijk, coördinator van het SmartXp-lab, dat komende dinsdag officieel wordt geopend. ‘In ieder geval voor Europa.’

Twente liet zich inspireren door wijlen Mark Weiser, hoofdtechneut van Xerox, die begin jaren negentig een lans brak voor ubiquitous computing, alomtegenwoordige computernetwerken die ingezet moesten worden voor het welzijn van de mens. ‘Ons experience-lab', zegt Van Dijk, ‘is geen lab voor prototypen, of een lab met een beperkte context, zoals dat van Philips, maar een flexibele, functionele ruimte waar onderzoekers en studenten naast en door elkaar experimenteren met technologie op basis van beleving en ervaring – en waarvan zowel de samenleving als de technologie kan profiteren.’

Het SmartXp-lab is opgezet als een realistische omgeving, waar wetenschappers volgens Van Dijk elkaar moeten inspireren om tot nieuwe ideeën te komen. Zoals de gedragswetenschapper die bij een techneut informeert of dat apparaat van hem ook nog andere dingen kan dan waarvoor het is gemaakt. Of de techneut die aan een gedragswetenschapper vertelt dat hij een detectiesysteem kan ontwikkelen dat bewoners van een verzorgingstehuis in de gaten houdt zonder dat ze daarvan hinder ondervinden.

Het SmartXp-lab op de campus van de UT lijkt op een bescheiden fabriekshal die van elk vuiltje is ontdaan. Langs de kant staan metalen staketsels met kabels en stekkerdozen, op andere plaatsen zitten laptopgebruikers in hun schermpje te turen, te midden van camera’s, sensoren, luidsprekers, monitoren en een enorm projectiescherm.

In de ene hoek wordt gewerkt met kleine, draadloze sensoren die kunnen worden gebruikt voor klimaatmonitoring. Op een andere plek is een opstelling gemaakt voor gezichtsherkenning, een biometrische variant die bijvoorbeeld gekoppeld kan worden aan camerasurveillance in een winkelcentrum. Op een kleine maquette is een woonomgeving gecreëerd waar robotmuizen met sensoren doorheen rijden en draadloos met elkaar communiceren als reddingsvoertuigen in een aardbevingsgebied: zo zou een politieauto een ambulance direct naar de plek des onheils kunnen leiden, om allerlei obstakels heen.

Bij de onderzoeksgroep Human Media Interaction wordt nieuwe technologie ontwikkeld om te communiceren met de gebruikers. Zo kan gebruikersgedrag automatisch worden herkend en geïnterpreteerd aan de hand van spraak, gebaren en gezichtsuitdrukkingen om te begrijpen wat de gebruiker bedoelt. In living labs kan de nieuwe technologie worden getest, bijvoorbeeld in een nagebootste vergaderkamer.

Elders in het SmartXp-lab geeft deeltijdhoogleraar Hermie Hermens (neuromuscular control en remote monitoring & treatment) uitleg over Myotel, een afgerond project van biomedici, technische wetenschappers en zorgverleners waarbij mensen met chronische nek- of schouderklachten op afstand kunnen worden gevolgd en behandeld.

‘Het gaat om mensen die problemen hebben met het ontspannen van hun nek-/schouderspieren’, zegt Hermens. ‘Met het Myotel-/systeem worden de spieractivatiepatronen continu gemeten. Dat gebeurt met behulp van elektroden die zijn verwerkt in een hesje dat de mensen onder hun kleding dragen. Dat hesje is verbonden met een kastje dat ze bij zich hebben en dat de spieractivatie omzet in de mate van spierontspanning. Als die spierontspanning onvoldoende is, gaat het kastje trillen en geeft het zo een waarschuwing af aan de patiënt. Die kan dan proberen zijn spieren te ontspannen.

‘Vanaf het kastje worden de data draadloos overgebracht naar een database van een mobiele computer, waar ze door een zorgverlener – fysiotherapeut of arts – kunnen worden uitgelezen. Wat je dan kunt zien is hoe de spanning van die spieren zich ontwikkelt.

‘We hebben bijvoorbeeld een vrouw gevolgd op haar werk. Wat we zagen was dat de spanning en pijn in haar nek-/schouderspieren ’s middags opliepen door stress: ze begon zich dan druk te maken over de boodschappen die ze nog moest doen en de kinderen die ze van school moest halen. Als je dat weet, kun je proberen daar iets aan te doen.’

Voor de officiële opening van komende week heeft het SmartXp-lab nog een primeur in petto: een nanomuziekinstrument dat speciaal voor de gelegenheid is ontwikkeld. Niet groter dan een vlieg. In z’n afzonderlijke onderdelen alleen zichtbaar onder de microscoop. Maar wel voor iedereen te horen. Een wondertje van miniaturisering noemt Twente dat.

Meer over