Zonne-energie voor elektriciteitsnetwerk Puerto Rico

Het orkaanseizoen rondom het Caribische gebied loopt langzaamaan weer op z’n einde. Wat resteert zijn puinhopen in grote delen van het Caribisch gebied en de Verenigde Staten. Puerto Rico bijvoorbeeld verloor grote delen van de elektrische infrastructuur. Elon Musk, bekend van de Tesla en het Mars-missieproject, wil nu de infrastructuur gaan herbouwen met zonne-energietechnologie.

Zelfs weken nadat orkaan Maria haar sporen op Puerto Rico heeft achtergelaten, zitten grote delen van het eiland nog zonder stroom. Elon Musk wil zijn technologie, die een aantal kleinere eilanden al van zonne-energie voorziet, gaan opschalen voor Puerto Rico.

Musk is vooral bekend van de elektrische auto’s die onder de naam Tesla op de markt worden gebracht.  Maar onderdeel van hetzelfde bedrijf is ook SolarCity – een zonnepanelenbedrijf dat zich gespecialiseerd heeft in het efficiënt opslaan van grote hoeveelheden elektriciteit in batterijen, de zogenaamde power banks. Het bedrijf installeerde al een elektriciteitsnetwerk op basis van zonne-energie op het eilandje Ta’u dat volledig van stroom wordt voorzien via de zon en voldoende opslagcapaciteit heeft voor drie ‘zonloze’ dagen.

Volgens Musk kan dezelfde techniek ook worden opgeschaald naar grotere eilanden. Tesla heeft inmiddels een aantal batterijsystemen op het eiland zodat de eerste energievraag kan worden opgelost.

Dat de markt voor zonne-energiesystemen voor eilanden serieus is, blijkt wel uit de recente introductie van MGS100, een systeem van multinational ABB dat zonne-energie combineert met de mogelijkheid om de energie in batterijen op te slaan. Deze oplossing is speciaal ontwikkeld voor eilanden en afgelegen gebieden. De MGS100 is een plug-and-play-oplossing die toegang tot betaalbare en betrouwbare stroom mogelijk maakt. Het combineert alle onderdelen die nodig zijn voor een micro-elektriciteitsnet in één apparaat. De MGS100 wordt geleverd als één container in drie nominale vermogensuitvoeringen: 20 kW, 40 kW en 60 kW en is daardoor snel en eenvoudig te installeren.

Toyota’s waterstof-trucks van start in Los Angeles

Wordt waterstof bepalend voor de toekomst van het truckvervoer? Toyota doet hier momenteel onderzoek naar met een aantal zware trucks die op waterstof-brandstofcellen lopen. Na een eerste verkenning gaan de emissievrije voertuigen nu rond Los Angeles goederen rondrijden.

Het project van Toyota omvat trucks met waterstof brandstofcellen die ook worden gebruikt voor de Toyota personenauto Mirai. Met twee brandstofcellen en een 12 kWh-batterij genereert de truck 670 pk (500 kW) en een koppel van 1.800 Nm.

De trucks hebben er inmiddels duizenden ontwikkelkilometers erop zitten. Volgens Toyota zijn de trucks nu klaar voor tests onder realistische omstandigheden. Dat wil zeggen: goederen vervoeren van de haven naar nabij gelegen spoorwegen en magazijnen. De routes zijn er daarbij speciaal op ingericht om de brandstofcel zo goed en realistisch mogelijk te testen. Dagelijks leggen de trucks zo’n 320 km af. Verwacht wordt dat later ook langere routes worden geïntroduceerd.

Toyota speelt een belangrijke rol bij de acceptatie van de waterstof-brandstofceltechnologie. De introductie van de Mirai personenauto, maar ook de ontwikkeling van de brandstofcel voor het truckproject zijn daar goede voorbeelden van en demonstreren de veelzijdigheid en schaalbaarheid van de emissieloze aandrijflijn.
 

Spelenderwijs de maakindustrie in rollen

“Hallo Astrid, wellicht weet je dat ik technisch speelgoed ontwerp gericht op meisjes. Onlangs heb ik me aangemeld voor een pitch. Kun je mij helpen door te stemmen? Alvast bedankt! Groeten Claudia Verstegen” Genietend van mijn kop zondagochtendkoffie lees ik dit Linkedin-bericht hardop voor.

“Waarom nou weer alleen voor meisjes” moppert puberzoon, die net uit z’n bed komt rollen en aanschuift aan de keukentafel. Ik heb geen zin om met een discussie over genderneutraal speelgoed de zondagsrust te verstoren, maar hij heeft wel een punt. Net zoals die keer dat ik mijn zoon wilde aanmelden voor een herfstvakantiecursus programmeren. Helaas ging het feest niet door, omdat het alleen voor meisjes was. Waarom zouden we onderscheid maken?

Happy Monster Factory

Toch is mijn interesse gewekt. Als mensen moeite doen om kinderen enthousiast te maken voor techniek, jongens en/of meisjes, dan kunnen ze op mijn steun rekenen. Ik klik op de link naar het verhaal van Claudia Verstegen over haar project ‘Happy Monster Factory’.

Kansen

Het idee voor dit technische speelgoed ontstond toen de dochters van Claudia nog klein waren. Ze kon voor haar meiden bijna geen ander speelgoed vinden dan poppen en puzzels. Een gevarieerder speelgoedaanbod creëren was misschien de aanleiding, maar met Happy Monster kinderen betere toekomstkansen bieden is voor Claudia zeker net zo belangrijk.
Happy Monster Factory wil de technische potentie van kinderen benutten, en met name die van meisjes. Met behulp van dit speelgoed kunnen kinderen hun technische vaardigheden onderzoeken en hun gezichtsveld verruimen. 

Toekomst

Als kinderen goed zijn voorbereid op de toekomst, dan is dat positief voor de kinderen zelf, maar ook voor de B.V. Nederland. De wereld waarin ze volwassen worden, zal draaien om techniek. Van zelfrijdende auto’s tot robots. Maar ook in de zorg zal de mate van techniek toenemen. En we weten allemaal dat er nu al een tekort aan techneuten is. 

Technisch meegroeispeelgoed

Het accent van het educatieve technische meegroeispeelgoed ligt dan wel op meiden, maar het is zo cool dat ook jongens er zeer zeker mee willen spelen. Het is intuïtief speelgoed (mechanica, elektrotechniek, programmeren en 3d printen) voor kinderen in de basisschoolleeftijd. Door op deze leeftijd spelenderwijs kennis te maken met techniek, zal de voorkeur voor een bètarichting op de middelbare school veel vanzelfsprekender zijn. En de verwachting is dat er vervolgens ook meer jongeren hun toekomst in de techniek vinden.

Stem ook!

Geloof jij ook dat de kinderen van nu via het speelgoed van Happy Monster Factory min of meer spelenderwijs de maakindustrie in kunnen rollen? Stem dan ook op dit mooie project van Claudia Verstegen. Ze kan iedere stem gebruiken om te mogen pitchen voor Frits-Starter (initiatief van Frits van Eerd, CEO Jumbo Supermarkten).

Dit blog is geschreven door Astrid van Ballegoy. Bekijk hier haar profiel. Of volg haar via Twitter @Astrid_Hitma.

10.000 kilometer per jaar rijden zonder laadpaal

Het Nederlandse bedrijf Lightyear werkt aan een auto voorzien van zonnepanelen. Het bedrijf verwacht dat de Lightyear One in Nederland zo’n 10.000 kilometer per jaar kan afleggen, zonder dat het voertuig aan een laadpaal hoeft te worden gekoppeld.

Al langer zijn allerlei elektrische voertuigen beschikbaar, waaronder de Model S, Model X en Model 3 van Tesla, de i3 en i7 van BMW en de Leaf van Nissan. Deze voertuigen moeten echter allen worden opgeladen met behulp van een laadpaal en een stekker. Dit is geen probleem in gebieden waar voldoende laadpalen beschikbaar zijn, maar kan in gebieden waar deze palen nauwelijks beschikbaar zijn tot problemen leiden. Naar schatting woont slechts 3% van de wereldbevolking op minder dan 100 kilometer afstand van een laadpaal. 

Zonnepanelen

Daarnaast wordt al langer geëxperimenteerd met auto’s die voorzien zijn van een zonnepaneel. Zo is de Toyota Prius Plug-In Hybrid optioneel leverbaar met het Solar Pack, waarbij zonnepanelen in het dak van het voertuig zijn geïntegreerd. Zoals de naam van dit voertuig echter al doet vermoeden, is de Toyota Prius Plug-In Hybrid een hybride auto en dus ook is voorzien van een brandstofmotor. De Lightyear One is dan ook uniek en moet het eerste commercieel beschikbare volledig elektrische voertuig met zonnepanelen worden. 

Net als andere elektrische voertuigen is de Lightyear One voorzien van een accu, die het mogelijk maakt energie die wordt opgewekt met behulp van de zonnepanelen op te slaan. Dankzij deze accu kan het voertuig bijvoorbeeld ook rijden gedurende de nacht. Doordat de zonnepanelen van de Lightyear One energie opwekken met behulp van de zon, varieert het aantal kilometers dat gebruikers per jaar op zonne-energie kunnen afleggen per regio. Zo stelt Lightyear dat het voertuig in het zonnige Hawaii 20.000 kilometer per jaar kan rijden op zonne-energie, terwijl dit in Amsterdam zo’n 10.000 kilometer zal zijn. 

400 tot 800 kilometer bereik

Het is overigens ook mogelijk het voertuig op te laden met behulp van een laadpaal, iets wat volgens het bedrijf alleen nodig is voor lange reizen en gedurende de winter. Lightyear stelt dat de Lightyear One overweg kan met iedere ‘normale stekker’. Lightyear meldt dat het voertuig op één acculading 400 tot 800 kilometer kan rijden, wat afhankelijk is van de accuconfiguratie waarvoor de gebruiker kiest. 

De Lightyear One gaat 119.000 euro kosten, exclusief belasting. Dit betekent in de praktijk dat over het voertuig 24.990 euro betaald moet worden. Over nieuwe elektrische voertuigen die in Nederland worden aangeschaft hoeft geen BPM te worden betaald, iets wat in ieder geval tot 2020 gehandhaafd zal worden. Dit betekent dat de Lightyear One in eerste instantie leverbaar zal zijn vanaf 143.990 euro. Ter vergelijking: een Tesla P100D zonder opties is in Nederland op het moment van schrijven leverbaar vanaf 149.685 euro. 

Prijs kan op termijn fors omlaag

Lex Hoefsloot, CEO en mede-oprichter van Lightyear, gaf onlangs in een uitzending van De Wereld Draait Door overigens aan te verwachten dat de prijs van voertuigen met zonnepanelen op termijn fors kan dalen. Hoefsloot verwacht zelfs dat de voertuigen van Lightyear goedkoper kunnen worden dan andere elektrische voertuigen. Dit is te danken aan de kleinere accu die in de voertuigen wordt gebruikt, wat mogelijk is dankzij de inzet van zonnepanelen. In elektrische voertuigen is de accu doorgaans het duurste component, waardoor de kostprijs van elektrische voertuigen met zonnepanelen lager kan liggen dan die van ‘traditionele’ elektrische auto’s.

Hoefsloot is eerder lid geweest van Solar Team Eindhoven, een team van de TU Eindhoven die de Stella en Stella Lux hebben gebouwd. Deze voertuigen maken beide gebruik van zonnepanelen om energie op te wekken voor de elektrische motor. Zowel de Stella als Stella Lux hebben deelgenomen aan de Bridgestone World Solar Challenge Cruiser Class, waar het team in 2013 en 2015 wereldkampioen wist te worden. Hoefsloot heeft Lightyear opgericht met vier andere leden van Solar Team Eindhoven: Qurein Biewenga, Koen van Ham, Martijn Lammers en Arjo van der Ham.

Leverbaar vanaf 2019

Lightyear levert in 2019 wereldwijd 10 Lightyear One’s af, die de ‘signature edition’ worden genoemd. In 2020 volgen nog eens 100 exemplaren. 

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Bron: Lightyear
Bron: De Wereld Draait Door
Bron foto: Lightyear

Industrie blijft pieken! MAAR…

De Nederlandse economie doet het goed, zelfs beter dan verwacht. We staan zelfs in de top van de ranglijst van meest concurrerende landen van het World Economic Forum. Dit jaar komt de groei boven de 3% uit – voor het eerst sinds 2007. De vooruitzichten voor de nabije toekomst zijn gunstig.  De groei wordt breed gedragen over alle sectoren en ook de aantrekkende wereldhandel zorgt ervoor dat onze export blijft profiteren. Ook bedrijfsinvesteringen nemen toe. Voor zover geen wolkje aan de lucht, of toch wel?

De Nederlandse industrie draait geweldig 

De NEVI PMI, een belangrijke economische index die het contractvolume meet dat door Nederlandse inkopers van industriële bedrijven in september is weggezet, kwam uit op 60. De een na hoogste waarde ooit! 
De order intake uit het buitenland (export) kwam uit op 60.3 en de binnenlandse vraag op 59.3. Sterke waarden die wijzen op een volle pijplijn, bij een vol bezette productie capaciteit. De industrie komt op dit moment mensen en materialen tekort. Hetgeen resulteert in verder oplopende levertijden en een sterke inkoopinflatie (66.3). Dat laatste is nu over de hele linie voelbaar. Er zijn maar weinig grondstoffen die in september in prijs daalden. Olie, energie, kunststoffen en voedingsmiddelen stegen sterk in prijs met als gevolg sterk oplopende verkoopprijzen. Er dreigt voor Staal (6e achtereenvolgende maand), Elektronica en Chemicaliën (Isocyanaten, Titaandioxide) zelfs een tekort. Deze ontwikkelingen kunnen de groei gaan afremmen. Maar zover is het nog niet. Voorlopig blijft de vraag naar grondstoffen en naar gekwalificeerd personeel oplopen. Dat laatste is goed voor de werkgelegenheid en de overheidsfinanciën. Maar de booming business van nu, vraagt om slimme oplossingen voor de toekomst. 

Met deze historische groei nemen de risico’s op leveringszekerheid van grondstoffen en grote prijsschommelingen weer toe. Ook zorgt de krapte op de arbeidsmarkt op (korte) termijn voor een tekort aan goed gekwalificeerd personeel. Dat zien we in inkoop bijvoorbeeld al door de huidige sterke vraag naar technische inkopers. Als bedrijf kun je dit op de korte termijn opvangen door slim inkopen en goed contractmanagement, waarmee je de risico’s beperkt en maximale waarde haalt uit je (toe)leveranciers. Met goede samenwerking in de supply chain blijf je zo concurrerend. 

Versnelling ‘Smart Industry’ noodzakelijk

De wereldwijde economische, technologische en maatschappelijke ontwikkelingen vragen juist nu een versnelling naar Industry 4.0. Stilzitten is geen optie. Bedrijven zouden moeten investeren in Smart Industry. Verregaande digitalisering, vernetwerking van producten, diensten, machines en mensen en de inzet van nieuwe productietechnologieën zouden in iedere organisatie topprioriteit moeten hebben. Met 3D-printing bijvoorbeeld kan je slimmer met grondstoffen omgaan en robotisering zorgt voor een verhoging van de arbeidsproductiviteit. Met Internet of Things en Big data kunnen we nog beter samenwerken in de supply chain.

Ook de Nederlandse overheid zou met concrete acties en een structurele financiering de Smart Industry moeten versnellen. Deze vernieuwing van de industrie is niet alleen de belangrijkste driver voor de toekomstige verdienkracht van Nederland maar ook een effectieve manier om te komen tot oplossingen voor maatschappelijke opgaven op het gebeid van klimaat, energie, voedsel, zorg en veiligheid. Een win-win-win voor de hele BV Nederland.

Dit blog is geschreven door Erik van Assen. Bekijk hier zijn profiel.

(Met dank aan hoogleraar Prof. Dr. Arjan van Weele).

Aquabots: zelfstandig in en onder water

De voormalige scheepswerf RDM Rotterdam is vandaag de dag een grote speelplaats voor bedrijven en onderwijs. Een van de onderzoeksprojecten waar de studenten en docenten zich in het Innovation Dock op de Campus van RDM Rotterdam mee bezighouden, is het project aquabots van RDM Centre of Expertise (RDM CoE, onderdeel van Hogeschool Rotterdam).

En dan hebben we het niet over de speelgoed robotvisjes, die in de vorm van een haai, maanvis of zeepaardje een aquarium opvrolijken. De aquabots waar het in dit geval om gaat, zijn kleine, gerobotiseerde, emissievrije, autonome scheepjes, met een romplengte van maximaal twee meter én, nog het meest complexe onderdeel van allemaal, aquabots die ónder water kunnen opereren.

Uitdaging

Wilco Braam, Hoofddocent Onderzoek & Innovatie bij het Instituut EAS en regisseur bij het RDM CoE aan de Hogeschool Rotterdam, vertelt: “Het project aquabots komt voort uit een challenge voor de studenten. Ze werden uitgedaagd een vaartuig te ontwikkelen dat zelfstandig de Maas over kan steken. De aquadrones moesten uiteindelijk dus ‘Maaswaardig’ worden.” 

De uitdaging was opgebouwd uit drie stappen: als eerste moest de aquadrone zelfstandig kunnen varen in het bassin (20 x 10 x 0,70 m) binnen in het ‘Innovation Dock’ op de Campus. Vervolgens gingen ze varen in het zogenaamde buitenlab. Dat buitenlab is de Dronehaven, een afgesloten experimenteerlocatie voor aquadrones in open water. De Dronehaven is in 2016 als onderdeel van de Dokhaven in Rotterdam geopend. Uiteindelijk hebben alle tests en ontwikkelingen geleid tot twee Maaswaardige drones: de EindMaas en de Aftica.

Toepassingen

Aquadrones zijn inzetbaar voor allerlei toepassingen, zoals waterkwaliteitsmetingen, het verwijderen van plasticresten uit het water, dieptemetingen, kade-inspecties en camera-inspecties van bijvoorbeeld scheepsrompen. Op en onder water. Sinds juni 2017 kunnen de bootjes die in het overdekte bassin op de Campus varen, ook rechtstreeks vanaf de 20 jaar oude scheepsbrug, die in het Innovation Dock staat, worden aangestuurd. Peter Verheijen, bij het RDM CoE de ‘regisseur Maritiem en Offshore’ laat ons de brug vol trots zien.

“We hebben deze oude brug van een onderzeeboot gekregen, toen die geen dienst meer deed. De studenten hebben hem hier zelf compleet gerevitaliseerd, inclusief nieuwe besturing en bijbehorende software.” In het bassin varen intussen diverse aquabots driftig door elkaar heen en mogen we testen hoe wendbaar ze blijken. 

Water- en drukbestendigheid

Het maken van een aquadrone lijkt misschien eenvoudig, maar de schijn bedriegt. Want water is een vijandige omgeving voor robots. Er is natuurlijk het risico van kortsluiting en corrosie, maar water laat ook geen radiogolven door. Communiceren en navigeren onder water zijn hierom een flinke uitdaging. De best toepasbare en toegankelijke technieken daarvoor zijn sonar en piëzo-technologie.

Leon van Soest, hbo-student werktuigbouwkunde, laat ons in het bassin de besturing van een aquabot zien voor onderwatergebruik.

“De grootste uitdaging bij de vervaardiging van deze aquabots is de hoge druk die erop staat. Dan hebben we het over 10 à 11 Bar. Alles moet dus extreem water- en drukbestendig zijn,” legt hij uit. “Aquabots zijn aan alle zijden voorzien van zogenaamde thrusters,” gaat Leon verder. “Dat zijn op afstand bestuurbare schroeven die zorgen voor een grote wendbaarheid en stabiliteit van de drone. Ook zorgen de thrusters voor de dynamische positionering, die nodig is om de stroming te kunnen weerstaan. Om goed te kunnen sensoren moet je namelijk de negen dimensies van bewegen kunnen controleren.” Een van de ontwikkelingen waar op dit moment hard aan wordt gewerkt, is contactloze aandrijving met behulp van magnetische overbrengingen. Dan is er weer een zorg minder als het gaat om lekkagegevoelige punten.

Aquabots worden gezien als een ontwikkelingsplatform voor onbemand varen. De toepassing van robots en autonome vaartuigen, uitgerust met sensoren, is een belangrijke ontwikkeling voor de maritieme sector.

Door: Walter Kooren

‘AI kan bepaalde aandoeningen beter diagnostiseren dan artsen’

Kunstmatige intelligentie (AI) presteert in sommige gevallen beter bij het diagnostiseren van bepaalde aandoeningen dan artsen, stelt hoogleraar Sir Bruce Keogh van de Britse National Health Service (NHS). De NHS wil dan ook meer budget vrijmaken om de toepassing van AI in de zorg te versnellen, waarbij de organisatie met name kansen ziet in het analyseren van grote hoeveelheden informatie die wordt verzameld over symptomen van patiënten. Waarvoor wordt AI in de medische wereld ingezet? We zetten enkele voorbeelden op een rij.   

Sir Keogh doet zijn uitspraken in een interview met The Guardian. “We weten door meerdere onderzoeken dat AI, onder bepaalde omstandigheden, beter is in het diagnostiseren van bepaalde aandoeningen dan artsen”, aldus Sir Keogh. “Het is mogelijk dat sommige soorten – en er zijn veel verschillende soorten AI – in staat zullen zijn röntgenfoto’s te interpreteren. Ik heb begrepen van mensen die zich bezig houden met de ontwikkeling van dit soort dingen dat dit in een tijdsbestek van vier jaar mogelijk is. We weten ook dat dit soort ontwikkelingen gebruikt kunnen worden voor het lezen van histopathologische beelden.”

Medische beelden analyseren

Uiteenlopende bedrijven en organisaties richten zich op het ontwikkelen van AI-toepassingen die kunnen helpen de medische zorg te verbeteren. Een voorbeeld is de Nederlandse start-up Aidence, die in juni nog 2,25 miljoen euro ophaalde bij investeerders. Dit bedrijf werkt aan AI die in staat is röntgen-, MRI- en CT-beelden te interpreteren. Hiermee wil Aidence het aantal misdiagnoses terugdringen, de efficiëntie vergroten en het tekort aan radiologen wereldwijd terugdringen. 

In eerste instantie werkt het bedrijf aan het op de markt brengen van een AI-gebaseerd product voor het detecteren van longnodules. De technologie die hiervoor wordt gebruikt kan volgens Aidence echter ook worden ingezet voor het beoordelen van CT-scans van de thorax en MRI-beelden van zowel gewrichten als de hersenen. 

Voortekenen van hartaanvallen detecteren

Het Mediplex Sejong Hospital in Zuid-Korea heeft in samenwerking met de startup VUNO Korea een AI-systeem ontwikkeld dat in staat is voortekenen van een hartaanval 24 uur v voordat de aanval daadwerkelijk plaatsvindt te detecteren. Dit geeft artsen de mogelijkheid vooraf aan een hartaanval alvast maatregelen te nemen.

Het systeem heet cardiac Arrest Early warning alGorithm In Sejong hospital’ (AEGIS) en maakt gebruik van machine learning om onder meer de ademhaling, hartslag, zuurstofsaturatie en bloeddruk van een patiënt in real-time te analyseren. Door afwijkingen hierin te detecteren is het mogelijk signalen die kunnen duiden op een hartaanval vroegtijdig op te merken. 

Overigens wordt al langer het Modified Early Warning System (MEWS) ingezet om voortekenen van hartaanvallen op te merken. In een interview met Korea Biomedical Review geeft Park Jin-sik, bestuursvoorzitter van het Mediplex Sejong Hospital, aan dat hartaanvallen met behulp van MEWS met een nauwkeurigheid van ongeveer 55% voorspeld kan worden. AEGIS verhoogt deze nauwkeurigheid volgens Jin-sik naar 70%. 

Hartritmestoornissen detecteren

Een ander voorbeeld is een deep learning algoritme van de Amerikaanse Stanford University, dat in staat is om veertien soorten hartritmestoornissen te detecteren. Deep learning is een techniek waarvoor een kunstmatig neuraal netwerk wordt ingezet, dat is gebaseerd op een biologisch neuraal netwerk. Dit netwerk bestaat uit meerdere lagen met computersystemen, die ieder een andere analyse uitvoeren. Ieder laag verwerkt de output van de vorige laag, waardoor de analyse steeds verder wordt verfijnd. Dit netwerk kan worden getraind door het grote hoeveelheden data te laten verwerken. Hoe meer data het netwerk verwerkt, hoe slimmer deze in theorie wordt. Dit proces wordt deep learning genoemd. Deep learning is een vorm van machine learning. 

Van patiënten die kampen met hartritmestoornissen wordt doorgaans een elektrocardiogram (ECG) gemaakt. Indien het probleem hierop niet zichtbaar is, dragen patiënten in veel gevallen twee weken lang een draagbaar apparaat dat continu hun hart monitort. Dit levert honderden uren aan data op, waardoor analyse van de verzamelde gegevens veel tijd in beslag neemt. Daarnaast zijn serieuze problemen niet altijd eenvoudig te onderscheiden van onschuldige onregelmatigheden in het hartritme van de patiënt.  

De onderzoekers van de Stanford University zijn erin geslaagd een deep learning algoritme te ontwikkelen dat deze data kan analyseren en hierin 14 verschillende soorten hartritmestoornissen kan herkennen. Niet alleen bespaart het algoritme cardiologen veel tijd, ook kan het alle 14 hartritmestoornissen even nauwkeurig detecteren als cardiologen. Sommige stoornissen worden zelfs nauwkeuriger gedetecteerd.  

Genoomdata analyseren

Een glioblastoma multiforme (GBM) is de meest agressieve en snelstgroeiende vorm van hersenturmoren. Om GBM’s te kunnen behandelen worden genoomtesten uitgevoerd, waarmee mutaties in de genen van de patiënt in kaart worden gebracht. Aan de hand van deze mutaties kunnen artsen medicatie identificeren die geschikt is voor de behandeling van de specifieke patiënt. 

Het beoordelen van genoomdata is echter zeer tijdrovend, waardoor in de praktijk bij genoomonderzoeken slechts naar een klein deel van de genen van een patiënt wordt gekeken. Om genoomonderzoek te verbeteren zetten onderzoekers van IBM Research machine learning in om genoomdata te analyseren. Bij het analyseren van deze data is gebruik gemaakt van IBM Watson, een supercomputer die specifiek is toegewijd aan machine learning. 

De inzet van IBM Watson maakt het mogelijk genoomdata veel sneller te analyseren, wat het mogelijk maakt meer genen van een patiënt te onderzoeken en een completer beeld te krijgen van alle mutaties die zijn opgetreden in de genen van een patiënt. Hierdoor kunnen meer potentiële medicijnen worden gevonden die geschikt zijn voor de behandeling van de patiënt. 

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Bron: The Guardian
Bron: HenQ
Bron: Aidence
Bron: Mediplex Sejong Hospital
Bron: Korea Biomedical Review
Bron: Stanford University
Bron: IBM Research
Bron: Neurology Genetics
Bron foto: Pixabay / GDJ

Inzet van drones vergroot overlevingskans bij hartaanval

De dronestartup Flirtey gaat in de Verenigde Staten (VS) met behulp van drones defibrillators vervoeren naar mensen die een hartaanval hebben gehad. De inzet van drones maakt het mogelijk Automatische Externe Defibrillators (AED’s) sneller bij patiënten te krijgen, waardoor zij eerder kunnen worden gedefibrilleerd en hun overlevingskans wordt vergroot.

Het project wordt door Flirtey uitgevoerd in samenwerking met de Regional Emergency Medical Services Authority (REMSA), die in 11 Amerikaanse staten spoedeisende medische zorg levert. Het sneller afleveren van defibrillators bij patiënten met een hartaanval is van groot belang; Iedere minuut dat er later wordt gedefibrilleerd neemt de overlevingskans van de patiënt met 10% af. Uit cijfers van de American Heart Association blijkt dat per jaar 350.000 Amerikanen buiten het ziekenhuis een hartaanval krijgen. In Nederland sterven per dag gemiddeld 15 mensen aan een hartinfarct, meldt de Nederlandse hartstichting. 33.000 Nederlanders komen per jaar in het ziekenhuis terecht met een hartinfarct. 

AED’s sneller bij patiënten krijgen

Zodra een melding van een hartaanval binnenkomt bij de meldkamer van REMSA wordt voortaan niet alleen een ambulance naar de patiënt gestuurd, maar ook een drone van Flirtey met een AED. Een drone heeft geen last van onder meer verkeersopstoppingen en kan in de meeste gevallen in een rechte lijn naar zijn bestemming vliegen, waardoor een drone een patiënt sneller kan bereiken dan een ambulance. Het dronebedrijf geeft aan binnen enkele minuten na een melding een AED bij een patiënt te kunnen afleveren. Omstanders kunnen met behulp van de AED alvast beginnen met het defibrilleren van de patiënt, terwijl zij wachten op de komst van een ambulance. 

Op dit moment werken Flirtey en REMSA aan het integreren van de vluchtplanningssoftware van Flirtey in de meldkamer van REMSA. Het project moet nog worden goedgekeurd door de Amerikaanse luchtvaartautoriteiten. De partijen willen een campagne opzetten om burgers bewust te maken van de inzet van de drones en te helpen de afgeleverde AED’s in de praktijk te gebruiken. 

Bloed en diagnostische monsters vervoeren

Flirtey is zeker niet de enige partij die drones inzet voor medische doeleinden; verschillende partijen hebben recentelijk dergelijke projecten aangekondigd. Zo maakte het Zwitserse Matternet onlangs bekend met behulp van autonome drones bloed voor bloedtransfusies en diagnostische monsters te gaan vervoeren tussen Zwitserse ziekenhuizen. 

Het bedrijf maakt gebruik van de Matternet M2, een drone die een lading van maximaal 2 kilogram of 4 liter kan transporteren over een afstand van 2 kilometer. De Matternet M2 landt op een Matternet Station, een station met een oppervlakte van ongeveer 2m² dat op bijvoorbeeld het dak van een ziekenhuis kan worden geplaatst. Pakketjes worden op dit platform automatisch uitgeladen, waarna eventuele nieuwe pakketjes die klaarstaan automatisch worden ingeladen. Daarnaast worden op het Matternet Station de accu’s van de drone automatisch vervangen, zodat deze direct weer met volle accu’s kan doorvliegen.

Medicijnen vervoeren naar Schiermonnikoog

Ook in Nederland worden drones ingezet voor medische doeleinden. Zo willen ANWB Medical Air Assistence en het UMCG Ambulancezorg proefvluchten gaan uitvoeren met drones die onder meer met spoed medicijnen naar Schiermonnikoog kunnen vliegen. In totaal staan 30 proefvluchten met drie verschillende drones op de planning. Indien deze proefvluchten een succes zijn, kunnen de drones ook op andere locaties in Nederland worden ingezet.

De drones stijgen op het vaste land op vanaf een nog onbekende plek en vliegen naar de helikopterhaven op Schiermonnikoog. Het proefproject is al goedgekeurd door de gemeente Schiermonnikoog, maar moet nog wel worden goedgekeurd door de betrokken provincies. Het AD meldt dat het proefproject naar verwachting in maart 2018 van start gaat.

Ambulancedrone voor het leger

De Koninklijke Landmacht voert experimenten uit met een ‘ambulancedrone’, die Drone4Emergency wordt genoemd. Deze drone kan een patiënt van maximaal 100 kilogram een uur lang vervoeren. Dit maakt het mogelijk patiënten vanaf moeilijk bereikbare plekken snel naar een medische voorziening te brengen. De ambulancedrone is een idee van Eelco Osse, die via zijn bedrijf Osse Equipment Manufacturing Group betrokken is bij de ontwikkeling van de drone. 

Brigadegeneraal Hans Damen, directeur Materieel en Diensten van de Koninklijke Landmacht, legt aan Medisch Contact uit dat de drone onder meer ingezet kan worden om patiënten die in een mijnenveld of een ravijn liggen op te halen. Daarnaast kan de ambulancedrone mogelijk worden ingezet als alternatief voor lange ambulanceritten. 

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Bron: Flirtey (foto)
Bron: Matternet
Bron: Gemeente Schiermonnikoog
Bron: AD
Bron: Medisch Contact
Bron: Drone4Emergency

Boeing zet met grote overname nog meer in op autonoom vliegen

Boeing lijkt een definitieve grote stap te zetten naar het automatiseren van haar vliegtuigen. De luchtvaartgigant koopt Aurora Flight Sciences, een producent van geautomatiseerde drones en luchtvaartonderdelen.
Boeing wil daarmee een stap zetten naar het automatiseren van vliegtuigen, legerdrones en zelfs persoonlijke luchttaxi’s.

‘De gecombineerde kracht en innovatie van onze teams zal de ontwikkeling van de autonomie voor onze commerciële en militaire systemen verbeteren’, zegt Greg Hyslop, senior vice president van Boeing Engineering, Test & Technology in een verklaring op de website.

Aurora’s producten, waaronder een vliegtuig met lang uithoudingsvermogen, gerobotiseerde co-piloten en een autonoom elektrische verticale opstijg vliegtuig zullen hun weg vinden naar producten van wereldklasse voor de globale infrastructuur’, stelt John Langford, de oprichter van Aurora.

Toekomst

Wat de voorwaarden van de overname zijn is niet bekendgemaakt, maar volgens kenners is de acquisitie het duidelijkste signaal tot nu toe dat de grootste vliegtuigbouwer ter wereld automatisering als toekomst van de luchtvaartindustrie ziet. ‘Het is moeilijk te voorspellen waar de toekomst naar toe gaat’, zegt Hyslop tegen verschillende media. ‘Maar ik denk dat we weten waar de pijlen naar toe staan. We willen klaarstaan als de technologie volwassen wordt en hier volop voordeel uit halen voor onze producten.’

De deal met Aurora lijkt Boeings inmenging in de autonomie technologie te versnellen. Tot op heden heeft het bedrijf zich allen gefocust op een paar droneprojecten en een geautomatiseerde onderzeeër, maar nog niet serieus in de commerciële luchtvaarttechnologie.

Tekort piloten

In juni kondigde Boeing aan het autonoom vliegen voor commerciële vliegtuigen verder te gaan onderzoeken. Deze aankondiging volgde op zorgen dat de industrie in de nabije toekomst te maken krijgt met een tekort aan piloten. Boeing zelf schat in dat de industrie de komende 20 jaar 637.000 piloten nodig heeft. ‘We bekijken nu hoe we met de voordelen van detectietechnologie, kunstmatige intelligentie en andere aspecten van het autonoom vliegen, een nu al veilig vliegtuig nog veiliger kunnen maken.’

Het verkrijgen van de juiste technologie lijkt niet het moeilijkste te zijn. Maar om het publiek te overtuigen van de veiligheid ervan, dat is een tweede. In een onlangs door UBS gehouden onderzoek blijkt dat nu nog maar 17% van de consumenten het aan zou durven om in een autonoom vliegtuig te stappen.

Door: Kelly Bakker
Bron: Boeing
Foto: Wikipedia Commons

Nieuwe accu geeft elektrische auto’s in zes minuten 320 km bereik

De ontwikkelingen op het gebied van accu’s voor elektrische voertuigen staan bepaald niet stil. Niet alleen wordt gewerkt aan accu’s met een steeds groter bereik, ook worden accu’s ontwikkeld die in korte tijd kunnen worden opgeladen zodat gebruikers niet langere tijd hoeven stil te staan bij een laadstation.

Twee recente ontwikkelingen komen van Toshiba en Samsung. Een nieuwe accu van Toshiba maakt het mogelijk een voertuig in zes minuten voldoende op te laden om een afstand tot 320 kilometer af te leggen. Een nieuwe modulair accusysteem van Samsung maakt het mogelijk het bereik van een voertuig aan te passen door meer of juist minder modules in een auto te plaatsen. 

Autofabrikanten richten zich in toenemende mate op elektrische voertuigen. Deze voertuigen zijn voorzien van een ingebouwde accu waarin de energie wordt opgeslagen die nodig is om de elektrische motor aan te drijven. Deze accu wordt opgeladen door het voertuig aan een laadpaal te koppelen. Dit proces neemt echter relatief veel tijd in beslag, wat onpraktisch is indien een gebruiker aaneengesloten grote afstanden wil afleggen. Het is mogelijk dit probleem aan te pakken door te kiezen voor een accu die zeer snel kan worden opgeladen, maar deze zijn door hun beperkte capaciteit minder geschikt voor elektrische voertuigen.

In zes minuten volledig opgeladen

Toshiba speelt hierop in met de nieuwste generatie SCiB accu. Deze accu geeft een klein elektrische voertuig met een 32kW motor een bereik van maximaal 320 kilometer, terwijl de accu in zes minuten volledig kan worden opgeladen. Dit is mogelijk dankzij het gebruik van een titanium-niobiumoxide anodemateriaal. Dit materiaal vergroot het bereik dat elektrische voertuigen met vergelijkbare lithium-ion accu’s kunnen afleggen volgens Toshiba met een factor drie. 

Bij het snelladen van een lithium-ion accu – en laden onder koude omstandigheden – kan een fenomeen optreden dat lithium metaalafzetting wordt genoemd. Lithium metaalafzetting is een belangrijke oorzaak van het teruglopen van de capaciteit van lithium-ion accu’s, wat de levensduur van dergelijke accu’s beperkt. Het nieuwe titanium-niobiumoxide anodemateriaal is minder gevoelig voor lithium metaalafzetting, waardoor de capaciteit langer behouden blijft. Testen met een 50Ah prototype van de accu wijzen uit dat deze na 5.000 laad-/ontlaadcycli nog over 90% van zijn initiële capaciteit beschikt. 

De snelheid waarmee de accu oplaadt is overigens onder meer afhankelijk van de temperatuur waarbij dit gebeurd. Onder optimale omstandigheden neemt dit proces zes minuten in beslag. Bij lagere temperaturen kan deze tijd oplopen tot 10 minuten. De accu kan worden opgeladen bij buitentemperaturen tot -10°C. De nieuwe accu is naar verwachting vanaf 2019 leverbaar.

Modulair accusysteem

Ook nieuw is een modulair accusysteem van Samsung, dat een ‘multifunctionele battery pack’ wordt genoemd. Dit systeem is door Samsung gepresenteerd op de Frankfurt Motor Show. Het accusysteem bestaat uit meerdere accumodules die aan elkaar kunnen worden gekoppeld. Hierdoor kan de capaciteit van een elektrische voertuig naar wens door de fabrikant worden aangepast. 

Met het systeem wil Samsung autofabrikanten meer vrijheid geven in het ontwerp van hun elektrische voertuigen. Accu’s zijn één van de grootste kostenposten bij elektrische auto’s en bepalen dan ook in belangrijke mate de kostprijs – en daarmee de verkoopprijs – van het voertuig. Het modulaire accusysteem geeft fabrikanten meer vrijheid in het ontwerpen van modellen voor specifieke doelgroepen. Zo zouden fabrikanten het bereik van bepaalde modellen kunnen beperken door minder modules in het voertuig op te nemen, wat het in theorie mogelijk maakt een voertuig tegen een relatief lage verkoopprijs op de markt te brengen. Tegelijkertijd kan het maximale bereik worden vergroot door juist meer accu’s in het voertuig te plaatsen.

Als voorbeeld noemt Samsung een premium auto, waarin 20 accumodules worden gemonteerd. Dit voertuig kan hierdoor worden voorzien van een bereik tussen de 600 en 700 kilometer. Een ander voorbeeld dat het bedrijf noemt is een reguliere sedan waarin 10 tot 12 accumodules worden geïnstalleerd. Deze opstelling geeft een dergelijk voertuig een bereik tot 300 kilometer. 

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Bron: Toshiba
Bron: Samsung
Bron foto: Pixabay

Elektrische bus legt recordafstand af op één acculading

Het Amerikaanse bedrijf Proterra maakt bekend met een elektrisch voertuig een recordafstand te hebben afgelegd op één acculading. Het bedrijf wist met de 12 meter lange elektrische bus Catalyst E2 max een afstand van 1.772,21 kilometer af te leggen op één acculading. Het vorige wereldrecord stond op naam van de Schluckspecht E, een elektrisch voertuig van de Duitse Offenburg University of Applied Sciences. Dit voertuig wist in augustus 2011 een afstand van 1.631,48 kilometer af te leggen op één acculading. Proterra meldt dat dit voertuig 46 keer lichter is dan de Catalyst E2 max. Hierbij moet echter wel worden opgemerkt dat de Schluckspecht E een accu heeft met een capaciteit van 23 kWh, wat ruim 28 keer minder is dan de 660 kWh accu van de Catalyst E2 max.

Proterra is een bedrijf dat in 2004 is opgericht en zich richt op de ontwikkeling en productie van elektrische stadsbussen. Deze bussen verbruiken geen fossiele brandstof, stoten geen uitlaatgassen uit en zijn dan ook milieuvriendelijker dan traditionele bussen. Het bedrijf lanceerde in 2008 zijn eerste elektrische stadsbus: de Proterra EcoRide BE35. 

Proterra Catalyst

Deze bus is in 2014 vervangen door het huidige model van Proterra: de Proterra Catalyst. Deze is lichter, langer en energie-efficiënter dan zijn voorganger. De Proterra Catalyst is leverbaar in twee varianten: een model met een lengte van 11 meter die ruimte biedt aan maximaal 28 passagiers en een versie met een lengte van 12 meter waarin maximaal 40 passagiers kunnen worden vervoerd. Deze modellen zijn beide leverbaar in verschillende configuraties:

• De FC met een bereik van ruim 80 kilometer, een 79 kWh accu en een laadtijd van 10 minuten.
• De FC+ met een bereik van bijna 100 kilometer, een 105 kWh accu en een laadtijd van 13 minuten.
• De XR met een bereik van bijna 220 kilometer, een 200 kWh accu en een laadtijd van minder dan 3 uur.
• De XR+ met een bereik van zo’n 310 kilometer, een 330 kWh accu en een laadtijd van minder dan 3 uur.
• De E2 met een bereik van ruim 400 kilometer, een 440 kWh accu en een laadtijd van minder dan 3,5 uur.
• De E2+ met een bereik van bijna 490 kilometer, 550 kWh accu en een laadtijd van minder dan 4 uur.
• De E2 max met een bereik van ruim 560 kilometer, 660 kWh accu en een laadtijd van minder dan 5 uur.

De E2+ en E2 max zijn alleen leverbaar met een lengte van 12 meter. De overige modellen zijn zowel als 11 meter als 12 meter lange variant leverbaar. Alle versies hebben een maximale snelheid van ruim 100 kilometer per uur en accelereren in 6,8 seconden naar een snelheid van ruim 30 kilometer per uur. 

Oplaadstations

De bussen kunnen in de remise worden opgeladen met behulp van oplaadstations, waarbij het voertuig met een stekker aan het station wordt gekoppeld. Daarnaast is het mogelijk speciale oplaadstations langs busroutes te plaatsen, bijvoorbeeld bij bushaltes of busstations. Deze oplaadstations zijn gericht op de Proterra Catalyst FC-reeks, waarvan de accu in 10 tot 13 minuten volledig kan worden opgeladen. Dit maakt het mogelijk de bussen tijdens reguliere stops op te laden, zodat de voertuigen min of meer onafgebroken kunnen worden ingezet. De bussen worden automatisch aan dit laadstation gekoppeld, zonder dat de bestuurder hiervoor handelingen hoeft te verrichten. 

De bussen maken gebruik van een regeneratieve remsysteem. Dit systeem zorgt dat de bus automatisch afremt indien de bestuurder zijn voet van de gaspedaal haalt, waarbij energie wordt opgewekt. Deze energie wordt opgeslagen in de accu van de bus en kan worden ingezet om het voertuig op een later moment voort te bewegen. Proterra stelt dat dit systeem er ook voor zorgt dat het rempedaal in de bus aanzienlijk minder hoeft worden te gebruikt dan in een conventionele bus, waardoor minder onderhoud aan de remmen nodig is. In een conventionele bus moeten de remmen volgens het bedrijf ongeveer iedere 30.000 kilometer worden vervangen, terwijl dit bij de bussen van Proterra om de 160.000 kilometer nodig is. 

Veiligheid

Om de veiligheid van passagiers te garanderen zijn de accu’s in de Proterra Catalyst bussen voorzien van een versterkte behuizing en in een apart compartiment geplaatst, dat met een stalen barrière is gescheiden van het passagierscompartiment. Daarnaast zijn veiligheidssystemen ingebouwd die de temperatuur van de accu’s monitoren. De carrosserie van de bus is gemaakt van een composietmateriaal dat is versterkt met koolstofvezel. Ook is de bus voorzien van MobileEye technologie die helpt botsingen te voorkomen door bestuurders tijdig te alarmeren voor mogelijke aanrijdingen. 

De bussen van Proterra zijn al langer leverbaar in de Verenigde Staten. Het bedrijf is (vooralsnog) niet in Europa actief. 

Bron: Proterra
Bron: Offenburg University of Applied Sciences

Nederlandse ‘reumascanner’ maakt internationale stap

De Nederlandse ‘HandScan’ is sinds augustus officieel in gebruik in het buitenland. Klinieken in Duitsland en België hebben de innovatieve reuma-scanner van de Eindhovense start-up Hemics aangeschaft. Hemics stelt dat dit een belangrijke stap is naar haar doel om ook internationaal een verschil te maken in het leven van veel reumatoïde artritis (RA-) patiënten.

De HandScan is in 2015 geïntroduceerd met als achterliggende gedachte om het ontstekingsverloop bij RA makkelijker te kunnen volgen. Het is een Nederlandse uitvinding, ontwikkeld door start-up Hemics. Hemics kwam voort uit Philips Research in Eindhoven, waar deze veilige ‘Optical Inflammation Detection’-technologie oorspronkelijk is bedacht. De HandScan is een nieuwe, optische meetmethode, en kan een alternatief bieden voor de subjectieve knijp-test. Deze ervaren reumapatënten vaak als pijnlijk.

Ondersteuning

In Nederland lijden ongeveer 100.000 patiënten aan reumatoïde artritis, een auto-immuunziekte waardoor gewrichtsontstekingen ontstaan. Nu is het nog zo dat medische onderzoek voornamelijk handmatig door de reumatoloog uitgevoerd wordt: de ontstekingen en zwellingen worden beoordeeld door de handen van de patiënten te knijpen en te voelen.

De HandScan werkt anders: een patiënt steekt zijn of haar handen door drukmouwen en legt de handen op een doorschijnende handsteun. De drukboeien om de onderarmen worden gedurende een korte tijd opgeblazen om de bloedstroom in de handen aan te passen. Tegelijk worden de handen verlicht om de snelheid en de omvang van het bloed te meten, een indicatie van ontsteking. De HandScan ondersteunt hierbij de reumatoloog om de ziekteactiviteit op een snelle, veilige en pijnloze manier objectief te beoordelen.

Het Maxima Medical Center werkte mee aan de ontwikkeling van het apparaat en was dan ook het eerste ziekenhuis dat de HandScan in gebruik nam. In de komende periode wordt verwacht dat de HandScan beschikbaar zal komen in ten minste zes andere medische centra. Er wordt ook al gewerkt aan een variant van de HandScan die de ontsteking in de voeten scant. Daarnaast bekijken de ontwikkelaars of het apparaat ook voor andere ziekten, zoals osteoartritis, ingezet kan worden.

Frequente monitoring

Omdat het HandScan systeem relatief eenvoudig en snel werkt, is het mogelijk om RA vaker te monitoren (‘Tight Control’). Dat zou weer kunnen leiden tot betere behandelresultaten voor de patiënt. Begin deze zomer heeft het Universitair Medisch Centrum Utrecht (UMCU) resultaten van onderzoek gepubliceerd waaruit bleek dat de HandScan beter dan het gebruikelijke lichamelijk onderzoek (knijptest) overeen kwam met echografie, een onderzoek dat ontstekingen goed kan aantonen maar erg arbeidsintensief is en daardoor minder toegepast wordt in de klinische praktijk.

Petra van den Elsen, CEO van Hemics, geeft aan dat de goede onderzoeksresultaten een belangrijke bijdrage hebben geleverd aan de succesvolle lancering van de HandScan in Nederland. “De HandScan wordt in Nederland steeds vaker ingezet voor onderzoek als voor klinische praktijkvoering, en dat is nog maar het begin. Omdat de Nederlandse reumatologie internationaal hoog aangeschreven staat, zien we de belangstelling voor de HandScan in het buitenland nu ook toenemen. Behalve in Duitsland en België zijn we ook met ziekenhuizen in andere landen in gesprek en zullen we op korte termijn verder uitbreiden in Europa.“

De HandScan zal in Duitsland toegepast worden in een programma voor vroegdiagnostiek. Prof. Andreas Schwarting, (Hoofd Reumatologie Divisie Academisch Ziekenhuis Mainz, en directeur van het Reumatologie Centrum Rijnland-Palts in Bad Kreuznach), stelt dat de HandScan een belangrijke rol spelen gaat in het reumatologische gezondheidszorgprogramma van het ziekenhuis, dat zich richt op vroege diagnose en behandeling van RA in een gebied van 5 miljoen mensen.

In België nemen deze maand eveneens de eerste twee centra de HandScan-systemen in gebruik: Ziekenhuisnetwerk Antwerpen en CHU de Liège (Universiteitsziekenhuis Luik).

Bron: Hemics