Zwevende energieopwekking: Ampyx Power heeft eerste contract binnen
Ampyx Power introduceert een geheel nieuwe manier van energieopwekking: een onbemand zweefvliegtuig! Met een spanwijdte van 12 meter trekt het vliegtuig ‘achtjes’ in de lucht en oogst zo de windenergie. Alsof je een grote vlieger aan een kabel oplaat en de trekkracht van die vlieger omzet in energie. Ze noemen het een Airborne Wind Energy Systeem. We spotten ze op het evenement beurs Robobusiness in het World Forum in Den Haag.
“In de hogere luchtlagen in een veel constantere, maar ook een veel hardere wind. En daar kan een conventionele windturbine niet komen. Met onze oplossing heb je met veel minder inspanning en veel lagere kosten een veel efficiëntere manier van windenergie.” In 2018 moeten de eerste ‘echte’ vliegtuigen de lucht ingaan, zo vertelt Kevin Rand van Ampyx Power. En het eerste contract is er. Vlak voor het evenement heeft energiemaatschappij E.ON een opdracht gegeven nadat de ontwikkeling voornamelijk door crowdfunding werd gerealiseerd. E.ON is al zo’n twintig jaar bezig met windenergie en de oudste turbines zijn aan vervanging toe. Het bedrijf ziet in deze nieuwe technologie de volgende stap.
Het principe
Oprichter Richard Ruiterkamp begon al in 2004 als student te werken aan het idee. Gestimuleerd door Wubbo Ockels ontwikkelde hij een PowerPlane, op basis van het principe dat je stroom op kunt wekken met een vlieger. Inmiddels heeft hij aangetoond dat het principe werkt. Een zweefvliegtuig is met een kabel verbonden aan een generator. Tijdens het vliegen ‘trekt’ het vliegtuig hard aan de kabel die daardoor de energie opwekt. De krachten die op de kabel worden uitgeoefend, zijn natuurlijk enorm. En de kabel moet tijdens het stijgen en landen strak blijven staan. De kabel is daarvoor met een lier bevestigd aan de generator. Het systeem werkt geheel onbemand, inclusief het stijgen en landen. Sensoren meten de aanwezige wind en het systeem bepaalt – als een heuse automatische piloot – of die voldoende is voor een vlucht en kiest er in dat geval voor om op te stijgen. Volledig automatisch.
Commercieel systeem
Op een testlocatie in Ierland worden uitgebreide testvluchten uitgevoerd. Er wordt gewerkt aan een commercieel inzetbaar systeem met een spanwijdte van 28 meter dat 2 MW kan opwekken, vergelijkbaar met de opbrengst van een flinke windmolen. De ‘vliegers’ zullen veelal ingezet kunnen worden op dezelfde soort locaties als waar nu windmolenparken staan. In dunbebouwde gebieden of op drijvende platformen op zee. Mocht de kabel breken, dan rolt de lier de kabel versneld in en landt het vliegtuig op de automatische piloot. Veiligheid voor alles.
Ampyx Power vervangt grote hoeveelheden beton en staal met state-of-the-art technologie. Een zweefvliegtuig met een capaciteit van 2 MW weegt zo’n 10.000 kilo, terwijl een 2 MW windmolen inclusief mast richting de 300.000 kilo gaat. Dat scheelt toch een flink beetje. De bedoeling is dat een park met zo’n 100 vliegtuigen wordt aangestuurd door een SCADA-systeem, zoals nu ook gebruikt wordt bij conventionele windmolenparken. De vliegtuigen moeten natuurlijk ook onderling gecoördineerd vliegen. Daarvoor zorgt een radargestuurd systeem, gecombineerd met satellietinformatie waarmee bovendien risico- en onderhoudsinformatie wordt gegenereerd. De vliegtuigen worden in groepen gesynchroniseerd zodat ze tussen de 400 en 500 meter van elkaar kunnen opereren zonder elkaar te hinderen.
Luchtvaartautoriteiten
De certificeringstrajecten met de European Aviation Safety Agency zijn in volle gang. Alle prototypes voldoen aan de veiligheidsnormen die zelfs aan de burgerluchtvaart gesteld worden. Het bedrijf werkt met de luchtvaartautoriteiten samen aan regulering voor de inzet. De toestellen vliegen op een hoogte tot maximaal 450 meter, waardoor de hinder voor de kleinere luchtvaart beperkt is. Wereldwijd zijn er zo’n 50 bedrijfjes bezig met deze technologie, waaronder het door Google ingelijfde Makani. Daar zijn de middelen natuurlijk in iets ruimere mate voorhanden dan bij Ampyx Power, maar de voorsprong die de Nederlandse start-up heeft, 2 MW ten opzichte van 650 kW van Makani, lijkt significant. Ampyx werkt met subsidie en crowdfunding en ze zoeken nog investeerders!
Door: Janet Kooren
UT-studenten onthullen boot op zonne-energie
Een studententeam van de universiteit van Twente heeft onlangs de ‘Conrad Solar Boat Twente’ onthuld. Deze boot vaart volledig op zonne-energie.
De boot werd onthuld bij museum de Twentse Welle in Enschede, na maanden bouwen en testen. De studenten van team Solar Boat Twente hebben de boot met name ontwikkeld om iets te doen aan het volgens hen gebrek aan duurzaamheid in de scheepvaart.
“In de scheepvaart gebeurt er op het gebied van duurzaamheid veel minder dan bijvoorbeeld in de autowereld”, zo melden de studenten in een bericht. “Dat is vreemd als je weet dat ruim tachtig procent van de goederen Nederland bereikt per schip. Daarmee is de scheepvaart ook een stuk vervuilender dan bijvoorbeeld de luchtvaart.” De UT-studenten Jasper Admiraal en Hidde Pik vonden dat daar iets aan gedaan moest worden en startten ruim een jaar geleden met hun project Solar Boat Twente. Het sindsdien uitgebreide team heeft de nieuwste technieken gebruikt in de zonneboot, om aan te tonen dat er technisch al veel meer mogelijk is dan de meeste mensen beseffen.
Draagvleugels
De ontwikkelaars leggen de samenstelling van de boot als volgt uit: de Conrad Solar Boat Twente is ruim zeven meter lang en weegt ongeveer 110 kilo. De topsnelheid ligt op 45 km/h. Zulke hoge snelheden zijn alleen mogelijk op draagvleugels. Dat zijn vleugels die een halve meter onder de romp bevestigd zijn en de romp vanaf een snelheid van 20 km/h boven het water uit tillen. Deze draagvleugels worden elektronisch aangestuurd: een sensor meet de positie van de boot en vervolgens worden de draagvleugels automatisch zo bijgesteld dat de boot stabiel over het water blijft ‘vliegen’.
De energie wordt opgewekt door thin-film zonnecellen. Deze cellen zijn buigbaar, waar de normale cellen ontzettend breekbaar zijn, en bovendien veel goedkoper in productie dan de zonnepanelen die nu op het dak van huizen te vinden zijn. Het is voor het eerst dat deze techniek op een zonneboot toegepast wordt, ook op zonneauto’s is deze techniek nog nooit gebruikt.
NK en WK
De Conrad Solar Boat Twente heeft afgelopen weekend aan de eerste race meegedaan, het NK in Akkrum. Daarbij is op de eerste dag zo’n 50 km gevaren door Friese sloten en meren. Op dag 2 stond de sprint en het ‘rondje Akkrum’ op het programma. Het team eindigde als vierde. De Nederlandse wedstrijd is een opwarmertje voor het WK in Monaco. Deze vindt over twee maanden plaats. De tussenliggende tijd zullen de studenten gebruiken om veel te testen en te optimaliseren. Het team wil graag een podiumplaats behalen in Monaco.
Crowdfunding
“Voor het vervoer van de boot naar de race in Monaco is nog een lange trailer nodig. Om deze aan te kunnen schaffen loopt momenteel een crowdfundings-campagne. Zo is het niet alleen voor bedrijven, maar voor iedereen mogelijk om mee te helpen aan innovaties in de scheepvaart. Natuurlijk is er voor elke bijdrage, hoe groot of klein ook, een bedankje, variërend van een sleutelhanger tot aan je persoonlijke boodschap op de trailer.”
Solar Boat Twente bestaat uit 15 UT-studenten van de studies Werktuigbouwkunde, Electrical Engineering, Industrial Design, Technische Natuurkunde, Biomedische Technologie, Advanced Technology, Civil Engineering en International Business Administration.
Door: Kelly Bakker
Bron: Solar Boat Twente
Green Team Twente wint Eco Marathon met waterstofauto
Het Green Team Twente heeft afgelopen weekend de Shell Eco Marathon in Londen gewonnen met de vorig jaar door hen gepresenteerde waterstofauto. Ze lieten daarmee tientallen studententeams achter zit, waaronder het team uit het Franse Nantes dat de afgelopen jaren won.
De Shell Eco Marathon is een grote Europese duurzaamheidsrace waarbij het erom gaat dat de auto’s op een vooraf bepaald parcours zo min mogelijk brandstof verbruiken. De wedstrijd wordt verdeeld in verschillende klassen. De hoofdklassen zijn de Prototype- en UrbanConcept-klasse. De subklassen betreffen de verschillende brandstoffen: benzine en diesel, ethanol, GTL, accu’s en waterstof. Het Twentse studententeam deed mee in de waterstofklasse, wat gezien wordt als de ‘koningsrace’.
Meerdere pogingen
Elk team had meerdere pogingen om het beste resultaat neer te zetten, verspreid over twee dagen. De track van de Shell Eco-marathon was 1659 meter lang waarbij elk team tien ronden moest afleggen binnen een tijd van 39 minuten. Bij elke poging werd gemeten hoeveel brandstof er is verbruikt. Green Team Twente won dankzij haar derde en laatste poging waarbij de auto, de H2∞ (Infinity), een equivalent reed van 1 liter brandstof op 845 kilometer. Dit is een nieuw Nederlands record.
Waterstof is de toekomst
De studenten onthulden de waterstofauto in april vorig jaar. De H2∞ kan op de energiehoeveelheid uit een reep Snickers drie uur rijden. De studenten van Green Team Twente zijn ervan overtuigd dat de waterstofauto de auto van de toekomst is, nog meer dan elektrische auto’s op basis van batterijen. Dit vanwege het lichtere gewicht en het snel kunnen tanken.
Bij de ontwikkeling van de auto vormde de wrijving een belangrijke uitdaging. Om de auto zo zuinig mogelijk te maken, moet er zo min mogelijk wrijving zijn. Door de juiste lagers in elk onderdeel te plaatsen (in samenwerking met fabrikant SKF) is de wrijving zo beperkt mogelijk gemaakt.
Ook de versnellingsbak is vrij revolutionair. Op de as zijn namelijk drie motoren aangesloten die los van elkaar uit en aangezet kunnen worden.
“Dit leverde een mooie basis op om te optimaliseren: beter materiaal, efficiëntere overbrenging en de tandwielen die perfect over elkaar heen lopen vormen de huidige versnellingsbak. We hebben de versnellingsbak van de waterstofauto aangepast, zodat er een optimaal rendement van 99.1% behaald kan worden. Daarmee zijn we in theorie in staat om van Enschede naar Genève te rijden met slechts één liter brandstof.”
Onder meer de printplaten, die de perifere systemen verzorgen, zijn door het team zelf ontworpen. “De reden dat we onze eigen printplaten ontwerpen is omdat we alle elektrische verliezen willen minimaliseren. Bijna alle op de markt beschikbare printplaten voldoen niet aan dit criterium, we moesten dus onze eigen zeer efficiënte PCB’s ontwerpen. We zijn zodoende ook bezig met problemen waar zeer weinig ingenieurs naar hebben gekeken, zoals een hoogefficiënte DC/DC-converter met state-of-the-art galliumnitride transistors.”
Systemen
Alle elektronische systemen behoren tot het primaire systeem of het secundaire systeem. Het primaire systeem begint met de waterstof-brandstofcel. Dit is het onderdeel dat waterstof en zuurstof omzet in water en elektriciteit. Voordat dit wordt gebruikt, wordt de spanning verhoogd naar 48 volt met een DC/DC-converter. Dit is de spanning waarop de rest van het systeem draait. De stroom wordt vervolgens naar de motorcontrollers geleid, die de motoren voeden, waarna de auto begint te rijden.
Het secundaire systeem, aangedreven door lithium-polymeer accu’s, voedt alle systemen die geen deel uitmaken van de aandrijflijn, zoals de verlichting en de ruitenwissers. De H2∞ heeft een op de Formule 1 geïnspireerd stuur. De bediening van alle functies in de auto, van gas geven tot de lichten, bevindt zich op dit stuur. Ook heeft het team een systeem ingebouwd om real-time de gegevens van alle onderdelen in de auto af te kunnen lezen.
Door: Kelly Bakker
Bron: Green Team Twente
Titanium voor steeds meer toepassingen gebruikt
De markt voor titanium wordt breder. Onderzoeksbureau Roskill denkt dat het metaal voor meer toepassingen gebruikt gaat worden dan die nu gebruikelijk zijn. Het verwacht een groei van 1,7% voor industriële toepassingen en van 5% voor lucht- en ruimtevaarttoepassingen.
In 2016 vormden lucht- en ruimtevaartapplicaties 45% van de titanium productenmarkt. Roskill denkt dat de vraag in deze sector tot 2026 met 5% zal toenemen. Titanium wordt van oudsher veel gebruikt voor toepassingen in deze branche. De conjunctuur van de globale lucht- en ruimtevaartindustrie betekent echter dat het patroon van de vraag naar titanium in deze periode zal blijven fluctueren.
Burgerlucthvaart
Vliegtuigen en motoren (voor passagiers- en cargovliegtuigen) representeren bijna 75% van de titaniummarkt. Een sterke stijging van de burgerluchtvaartcijfers sinds 2011 heeft het aandeel van het gebruik van titanium voor ruimtevaart en militaire doeleinden verminderd, maar dit blijven nog steeds belangrijke en hoogwaardige sectoren voor titanium. Boeing’s 787 bestaat uit 15% titanium in vlieggewicht, een Airbus A320 / 350 uit 12-14%, tegenover 4-8% in de meeste oudere modellen. Toenemende passagiersgetallen in landen in Azië en Midden-Oosten en upgrades van de Amerikaanse vloot zullen de vraag naar titanium opvoeren. In Afrika en India liggen lange termijnkansen voor titanium.
De vraag naar titanium voor industriële toepassingen, die in 2016 een iets groter volume consumeerden dan de lucht- en ruimtevaart, zal naar verwachting met 1,7% groeien. Ook in de consumenten- en medische markt neemt het gebruik van titanium met ongeveer hetzelfde percentage toe. Industrieel gebruik van titanium daalde vanaf 2012 sterk door een dalende vraag vanuit de proces- en nucleaire industrie. De markt is weer op weg naar groei, maar een evenaring van de groei van titanium van 2000 tot 2010 lijkt onwaarschijnlijk. Dit komt onder meer omdat het steeds meer afhankelijk is van de industrialisering van opkomende economieën.
Frezen
De verwachting is dat de productie van titanium producten voor frezen de vraag kan bijhouden. De productie hiervan is traditioneel lager dan die van gegoten titanium vanwege de verliezen tijdens fabricage. In de loop van de tijd is die verhouding meer recht getrokken vanwege efficiëntieverbeteringen. Er zijn twaalf landen die gegoten titanium produceren. De VS is de grootste producent, gevolgd door China.
In 2016 is de productie van titanium als gesmolten product klein vergelijken bij die van lichte metalen aluminium en magnesium.
Producenten van titanium platen en staven hebben baat bij titanium ‘sponge’ (het ruwe materiaal) en titaniumdeeltjes. In de afgelopen decennia heeft een groot aantal factoren het aandeel van smeltstof beïnvloed. Rond 2000 nam het wereldwijde gebruik van titanium deeltjes als grondstof drastisch af. Dit kwam omdat de Chinese productie, die relatief veel sponge gebruikte, toenam. De capaciteit voor titanium spongeproductie lag in 2013 op zijn hoogste punt, door belangrijke investeringen in capaciteit in China en een toenemende titanium-vraag in industriële toepassingen. Na 2013 veranderde de verhouding wereldwijd weer ten gunste van titanium deeltjes.
Roskill verwacht ook dat additieve manufacturing de vraag naar titanium verder op zal voeren. “Het ziet ernaar uit dat deze relatief nieuwe technologie snel zal groeien, en ook het (tot op heden beperkte) gebruik van titanium daarvoor zal toenemen.” Additieve manufacturing gebruikt het principe van het snijden van een solide model in meerdere lagen, het opslaan van data in een computer en het aan de hand van deze data laag voor laag opbouwen van het onderdeel. Titanium-poeder kan gebruikt worden in alle hoofdprocessen van productiemethodes.”
Door: Kelly Bakker
PTC en Deloitte NL brengen IoT naar maakindustrie
PTC en Deloitte hebben plannen aangekondigd om de integratie en innovatie van Internet of Things (IoT) in onder andere de maakindustrie te versnellen. De bedrijven gebruiken daarvoor het ThingWorx® IoT platform van PTC.
Internet of Things krijgt een steeds belangrijke rol in de industrie. ABN AMRO zette vorig jaar al in een rapport uiteen dat IIoT (Industrial Internet of Things) kansen biedt voor de Nederlandse industrie. “ABN AMRO vindt IIoT een belangrijke ontwikkeling. Want naast een hogere efficiëntie door lagere kosten, liggen hier kansen voor nieuwe verdienmodellen in de Nederlandse industrie. Maar het is een complex onderwerp dat om verdieping vraagt. Zeker is in ieder geval dat het succes van IIoT afhangt van de samenwerking tussen twee sectoren die enorm van elkaar verschillen: de industrie en de IT.”
Maakindustrie
De branchespecifieke oplossingen die Deloitte en PTC ontwikkelen, maken onderdeel uit van een wereldwijd initiatief en moeten klanten in staat stellen om meer toegevoegde waarde uit het IoT te halen.
De eerste IoT-oplossingen zijn ontwikkeld met het oog op bedrijven in de maakindustrie, olie- en aardgassector en de energie- en nutssector. De primaire focus ligt daarbij op een snelle ontwikkeling en implementatie van oplossingen voor ‘condition based monitoring’, voorspellend onderhoud, digitale toevoernetwerken en ‘connected factories’. Deloitte en PTC zullen daarnaast oplossingen ontwikkelen op het gebied van retail en consumentengoederen, gezondheidszorg, biowetenschap en smart cities.
Met het ThingWorx platform is PTC een van de wereldwijde voorlopers geworden als het gaat om IoT. Door het intuïtieve interface van dit platform kunnen applicaties en oplossingen sneller gecreëerd worden dan met handmatige codering.
Nieuwe inzichten
Sectorspecifieke vraagstukken en het bieden van toegevoegde waarde staan centraal binnen de aanpak van Deloitte Digital. Dit, in combinatie met zijn wereldwijde netwerk en brede dienstenaanbod, stelt Deloitte in staat om de beloften van het IoT in te lossen. “Met PTC’s erkende IoT-platform ThingWorx kunnen onze teams snel machines, apparaten en sensoren met elkaar verbinden om nieuwe inzichten op te doen en op basis daarvan acties te ontwikkelen die onze klanten snel meerwaarde en een hogere ROI kunnen opleveren. We zijn blij om als eerste land in EMEA deze samenwerking handen en voeten te geven”, zegt Stephen Ward, managing partner bij Deloitte Digital Nederland.
Binnen het samenwerkingsverband gaat het Digital Transformation Network van Deloitte, Digital Agility genaamd, aan de slag met de kant-en-klare tools voor het ontwikkelen van IoT-toepassingen van ThingWorx. Digital Agility zet IoT-technologieën in om zakelijke transformatie mogelijk te maken binnen ieder onderdeel van een organisatie.
System integrators
“PTC ThingWorx is een van de belangrijkste leveranciers van IoT-platforms binnen ons partnernetwerk”, zegt Helena Lisachuk, Director en Global IoT Deloitte Initiative lead. “Dankzij het gebruiksgemak van het ThingWorx-platform en de ervaring van PTC binnen onze focusmarkten kunnen we in nauwe samenwerking met onze klanten snel prototypes ontwikkelen die de waarde en het potentieel van IoT duidelijk maken. We zien dit als een strategische stap in het uitbreiden van de samenwerking die in de VS is opgestart en binnen de introductie bij een bredere groep van klanten in EMEA.”
“System integrators spelen een belangrijke rol binnen onze partnerstrategie en zijn essentieel voor de verdere ontwikkeling van markten”, zegt Mohamed Ennassiri, Director, Global Strategic Alliances EMEA bij PTC. “Deloitte vormt dankzij zijn schaalomvang en brede dienstenaanbod een gewaardeerde partner met een sterke visie. We kijken er naar uit om ons samen te richten op de ontwikkeling van innovatieve IoT-oplossingen en het aanbieden ervan voor onze klanten.”
Door: Kelly Bakker
HALTER LoadAssistant en HALTER SmartControl op Quo Vadis Automation
HALTER CNC Automation toont op het Quo Vadis Automation event, op 20 en 21 juni in het Duitse Issum, de HALTER LoadAssistant voor het geautomatiseerd beladen van CNC-machines en de HALTER SmartControl software.
Met het nieuwe HALTER SmartControl kunnen bedrijven de HALTER LoadAssistent eenvoudig programmeren voor het beladen van CNC-machines, zonder hiervoor programmeerkennis nodig te hebben. “De HALTER LoadAssistant is ontwikkeld om snel en zonder programmeerkennis een serie op te zetten, wat voor zeer korte omslagtijden zorgt. Hiervoor bevatten de systemen voorgeprogrammeerde cycli die gebruikers eenvoudig kunnen selecteren”, aldus Wouter van Halteren, CEO van HALTER CNC Automation.
Eigen cycli ontwikkelen
“In sommige gevallen willen klanten echter eigen cycli ontwikkelen, die specifiek zijn toegespitst op hun behoeften. Dit kan met HALTER SmartControl. Met behulp van dit systeem doorlopen gebruikers twaalf stappen, waarmee zij een volledig nieuwe cycli creëren. Gebruikers geven hierbij verschillende specificaties op, zoals de maten van hun werkstuk zijn. Deze twaalf stappen kunnen in enkele minuten worden doorlopen, waarna direct met de productie kan worden gestart.”
Daarnaast demonstreert HALTER CNC Automation nieuwe varianten van de HALTER LoadAssistant. Het gaat om de S-180, S-230 en de Universal. De S-180 is gericht op het beladen van CNC freesmachines en kan overweg met werkstukken van 40x40mm tot 180x180mm. De S-180 is voorzien van stapfunctie en kan werkstukken omkeren voor tweezijdige bewerking.
S-230
De S-230 is een roterend beladingssysteem gericht op het beladen van CNC draaibanken. Het systeem is geschikt voor werkstukken met een diameter van 43 tot en met 230mm. De S-230 is net als de S-180 voorzien van een stapelfunctie en kan werkstukken omkeren voor tweezijdige bewerking.
De Universal is het meest veelzijdige beladingssysteem uit de HALTER LoadAssistant reeks. Het systeem is geschikt voor het beladen van zowel CNC draaibanken als CNC freesmachines, en kan overweg met werkstukken van 10x10mm tot 230x230mm. De Universal maakt het mogelijk een nieuwe serie op te zetten, terwijl de robotarm nog loopt. Hierdoor kan de productiviteit van draai- en freessystemen worden geoptimaliseerd.
Eenvoudig verplaatsbaar
Alle HALTER LoadAssistant systemen kunnen met behulp van palletwagen naar iedere gewenste locatie worden gereden. Het systeem wordt gepositioneerd met behulp van zelfcentrerende ankers. De HALTER LoadAssistant systemen herkennen automatisch de machine die zij gaan beladen en laden automatisch de hiervoor benodigde gegevens in.
Door: Wouter Hoeffnagel
Bron en foto’s: HALTER CNC Automation
Kunstmatige zon moet wereld van schone brandstoffen voorzien
Duitse wetenschappers hebben de grootste kunstmatige zon ter wereld gebouwd. Met de zogenoemde Synlight wordt geëxperimenteerd met de productie van waterstof.
In het metershoge gevaarte, dat zich bevindt in het experimentencentrum van DLR in de buurt van Keulen, zijn 149 Xenon lampen ingebouwd. Ter vergelijking: in een scherm van een grote bioscoopzaal zit slechts één zo’n lamp.
De wetenschappers kunnen deze ‘radiotoren’ focussen op een gebied zo klein als 20 bij 20 centimeter. De intensiteit van de straling is 10.000 keer zo hoog als de straling van de echte zon op de aarde. Daar waar de lampen hun straling op richten, kan de temperatuur oplopen tot 3000 graden. Onderzoekers gebruiken deze temperaturen om brandstoffen te maken, met name waterstof.
Toekomst
Waterstof wordt gezien als de brandstof van de toekomst omdat het tijdens het verbranden geen kooldioxide produceert. Maar de productie van waterstof – door water in zijn bestanddelen waterstof en zuurstof te splitsen – kost heel veel energie. Uiteindelijk moet de energie voor dit proces van natuurlijk zonicht komen maar dat kan pas als de zonnepanelen optimaal zijn.
Het kunstmatige zonlicht wordt in de waterstofreactor geconcentreerd op een oppervlak van minder dan een A4’tje, waarbij het wel 3000 °C heet wordt. Met deze warmte-energie kan waterstof geproduceerd worden.
Het uiteindelijke doel is om een 100% schone brandstof te maken met een 100% schone energiebron “Hernieuwbare energie zal de steunpilaar zijn van wereldwijde energietoevoer in de toekomst”, stelt Kristian Lemmer, een bestuurslid van DLR. “Brandstoffen die zijn verkregen door middel van zonkracht bieden een enorm potentieel voor lange termijn-opslag, de productie van chemische rauwe materialen en de vermindering van kooldioxide uitstoot. We zullen onze research op dit gebied nog verder uitbreiden.”
Uitbreiding
Onderzoekers van het DLR Institute of Solar Research zijn er al jaren geleden al in geslaagd om waterstof te produceren door middel van zonnestraling, zij het op laboratorisch niveau. Volgens Synlight moeten deze processen significant vergroot worden om ze interessant te maken voor industriële toepassingen.
“Synlight vult het gat tussen de kwalificatie van zonne-thermische componenten en processen. Het formaat van de kunstmatige zon zit tussen laboratorische systemen als DLR’s lampen in Keulen en grootschalige technische faciliteiten zoals de zonnepanelenpark in Jülich.”
Hoewel de Synlight veel interessante onderzoeken kan opleveren, kost het wel wat: als de lampen vier uur lang branden, verbruiken ze meer energie dan een compleet huis in een jaar tijd. De wetenschappers hopen echter dat de Synlight uiteindelijk meer op gaat leveren dan het kost.
Door: Kelly Bakker
Bron: DLR/Markus Hauschild
De impact van Blockchain technologie op de automotive industrie
Blockchain technologie is vooral bekend van de digitale valuta Bitcoin. Dankzij deze technologie is het mogelijk transacties zonder tussenkomst van een bank uit te voeren met bitcoins. Alle transacties zijn inzichtelijk voor derde partijen, zonder dat transacties gewijzigd, verwijderd of op andere wijze gemanipuleerd kunnen worden. De technologie is echter veel breder inzetbaar en gaat volgens Matthew Jones, Blockchain Leader bij IBM, een flinke impact hebben op de automotive industrie. Zo kan Blockchain technologie helpen de leveranciersketen van automotive bedrijven te verbeteren, de onderhoudsgeschiedenis van en slijtage aan een voertuig beter inzichtelijk te maken voor leasemaatschappijen en het gebruik van namaakonderdelen te voorkomen.
Blockchain is een gedistribueerde grootboektechnologie die het mogelijk maakt een onveranderbaar overzicht van transacties te delen met derde partijen. De term ‘transacties’ heeft hierbij niet alleen betrekking op financiële transacties, maar ook op gebeurtenissen zoals de overdracht van een asset tussen twee partijen of een update indien de status van een asset veranderd. Een asset kan hierbij een fysiek object zijn zoals een voertuig, maar een financiële lening of een softwarepakket.
Belangrijk kenmerken van Blockchain
Jones zet verschillende belangrijke kenmerken van Blockchain technologie uiteen:
- De toegang tot het gedeelde grootboek is beheerbaar – Wie gebruik maakt van Blockchain technologie, kan zelf bepalen wie toegang heeft tot het gedeelde grootboek. Alleen geautoriseerde partijen krijgen toegang.
- Het gedeelde grootboek wordt gekopieerd en gedeeld – Wie toegang krijgt tot het grootboek, krijgt hiervan een kopie aangereikt. Iedereen heeft dus toegang tot een kopie van de originele data, zonder dat deze data kan worden gemanipuleerd. Dit vergroot de transparantie en zorgt dat iedereen exact dezelfde data tot zijn beschikking heeft.
- Transacties zijn versleuteld – Om zeker te stellen dat alleen geautoriseerde partijen toegang hebben tot het grootboek zijn transacties versleuteld. Alleen partijen die de juiste beveiligingscertificaten aangeleverd krijgen kunnen transacties ontsleutelen. Details over de transacties zijn hierdoor zowel beveiligd als afgeschermd, en alleen inzichtelijk voor partijen die hier expliciet toestemming voor hebben.
- Transacties zijn onveranderbaar – Reeksen met transacties worden bij Blockchain technologie gegroepeerd in blokken, die vervolgens worden weggeschreven naar het grootboek. Ieder blok bevat hierbij een onderdeel van het vorige blok, waardoor een onbreekbare keten van blokken ontstaat (de Blockchain). Dit zorgt ervoor dat transacties niet gewijzigd, vernietigd of op andere wijze gemanipuleerd kunnen worden, en maakt het mogelijk assets terug te leiden naar hun originele bron.
- Het gedeelde grootboek is definitief – Het gedeelde grootboek is definitief en kan hierdoor dienen als System of Record: de leidende bron voor informatie. Alle partijen beschikken hierdoor over exact dezelfde informatie, wat misverstanden en fouten in overzichten met transactiedetails van verschillende partijen voorkomt.
Meer transparantie
Jones wijst erop dat het gebruik van Blockchain technologie voor fors meer transparantie binnen bedrijven en hun leveranciersketen kan zorgen. Deze toegenomen transparantie biedt verschillende voordelen:
- Doordat minder fouten voorkomen in overzichten met transactiedetails van verschillende partijen, hoeven bedrijven minder resources en tijd te investeren in het corrigeren hiervan.
- Door de grotere transparantie ontstaat minder onenigheid tussen verschillende betrokken partijen.
- Contracten kunnen sneller worden afgewikkeld.
- Informatie over transacties die worden gedeeld via Blockchain technologie worden door alle partijen in hetzelfde dataformaat opgeslagen, wat de complexiteit van het gebruik hiervan vermindert.
Blockchain technologie in de automotive industrie
Maar hoe kan technologie worden ingezet in de automotive industrie? Jones ziet hiervoor verschillende mogelijkheden:
Leveranciersketen
Een productiefaciliteit is doorgaans afhankelijk van verschillende toeleveranciers, transportbedrijven en andere derde partijen, waarmee de planning nauwkeurig gecoördineerd moet worden. Een Blockchain gebaseerd systeem geeft alle betrokken partijen op een transparante wijze inzicht in informatie. Aangezien deze informatie afkomstig is uit een gedeeld grootboek, is deze informatie altijd accuraat. Jones stelt dat dit just-in-time logistiek kan verbeteren, foutieve bestellingen voorkomt en de voorraadrotatie verbeterd.
Financiën
Een autofabrikant moet vaak meerdere weken of zelfs maanden wachten voordat de betaling van een importeur, distributeur of dealer voor bestelde voertuigen binnenkomt. Doordat meerdere partijen verschillende stappen in deze keten beheren, zijn het verstrekken van een kredietbrief door de bank van de koper en het indienen van een Bill of Lading door een autofabrikant nog steeds processen waarbij veel papierwerk komt kijken. Een Blockchain gebaseerd systeem zorgt voor meer transparantie en geeft nauwkeurigere informatie aan de verschillende betrokken partijen. Dit maakt het mogelijk bijvoorbeeld bankdocumenten sneller te verwerken en het afwikkelingstermijn voor betalingen aan de autofabrikant te verkorten.
Geschiedenis van het voertuig
Een leasemaatschappij heeft doorgaans geen of weinig inzicht in het rijgedrag van zijn klanten en de onderhoudsgeschiedenis van hun voertuigen. Een Blockchain gebaseerd systeem maakt het mogelijk rijgedrag en onderhoudsbeurten vast te leggen in een gedeeld grootboek, dat toegankelijk is voor alle partijen. Dit vergroot de transparantie over het gebruik van en slijtage aan het voertuig, wat een leasemaatschappij kan helpen de waarde van het voertuig nauwkeuriger te bepalen op het moment dat het leasecontract ten einde loopt.
Voertuig- en merkervaring
Een autofabrikant kan overwegen klanten voor een beperkte tijd toegang te geven tot andere voertuigen dan zij hebben aangeschaft. Zo kunnen klanten die een stationwagen hebben aangeschaft bijvoorbeeld een sportwagen aangeboden krijgen gedurende een beperkt aantal weekenden per jaar of een camper gedurende de vakantieperiode. Een Blockchain gebaseerd systeem kan de autofabrikant helpen op veilige wijze inzicht te krijgen in de voorkeuren van een klant. Denk hierbij aan de instellingen van klimaat- en infotainmentsystemen, maar ook aan de exacte positie van de bestuurdersstoel. Jones noemt het profiel dat op basis van deze informatie kan worden opgesteld een ‘Personal Mobility Profile’. Dergelijke profielen kunnen ook interessant zijn voor bijvoorbeeld partijen die deelauto’s aanbieden. Blockchain technologie maakt het mogelijk Personal Mobility Profiles op veilige wijze te delen.
Reserveonderdelen
In sommige gevallen worden door garages (on)bewust namaakonderdelen in voertuigen van klanten gemonteerd. Deze onderdelen voldoen doorgaans niet aan de standaarden van de fabrikant, waardoor deze een minder lange levensduur hebben dan originele onderdelen. Indien een consument zich niet bewust is van de aanwezigheid van een namaak onderdeel, kan reputatieschade voor de autofabrikant ontstaan indien dit onderdeel het vroegtijdig begeeft. Een Blockchain gebaseerd systeem kan zowel autofabrikanten als consumenten helpen de herkomst van reserveonderdelen te herleiden naar de originele productiedatum en -locatie. Dit kan het gebruik van namaakonderdelen tegengaan.
Bent u op zoek naar meer informatie over de mogelijkheden van Blockchain technologie voor de automotive industrie? Houd dan het blog van IBM in de gaten, waar Matthew Jones de komende tijd dieper ingaat op de onderwerpen die in dit artikel zijn beschreven. De blogposts van Jones zijn hier te vinden.
Door: Wouter Hoeffnagel
Bron: IBM
Dierenwelzijn en robots: gaat dat samen?
Bij koeien wel! Wie dacht dat robots in de melkveehouderij het summum van vrijheidsbeperking voor de dieren betekent, heeft het mis. Grandioos mis. Op bezoek bij Lely is te zien en te horen hoe de koe juist de ultieme autonomie (terug)krijgt. Het is een investering, maar die betaalt zich dubbel en dwars terug.
Een koe die gemolken wordt door een robot. Is dat niet de ultieme versie van bio-industrie? Hoe kan dat vrijheid betekenen? Wat is daar voor diervriendelijks aan? Nou gewoon, de koe bepaalt wanneer zij gemolken wordt. Een beetje wennen is dat wel, zowel voor de koe als voor de veehouder. De koe is echter snel overtuigd met een beetje extra krachtvoer, dat hem in de robot wordt aangeboden. En al snel blijkt het dier inderdaad zo intelligent als vandaag de dag vaak wordt gezegd. Want in plaats van twee keer per dag ‘legen’ van de uier, op de momenten dat het de boer past, kiest de koe nu zelf voor verlichting. Als leek denk je misschien dat een koe altijd even vaak en evenveel melk produceert. Dat blijkt een misvatting. En juist dat feit maakt dat het op gezette tijden melken, kan leiden tot ontstekingen aan de uiers.
Vrij koeverkeer
Een melkrobot biedt, zoals we horen, het ultieme ‘vrije koeverkeer’. Koeien kunnen zelf bepalen wanneer en hoeveel ze eten, drinken, herkauwen en dus ook gemolken worden. Ook als ze op stal staan. In een dergelijke stal is sprake van een open inrichting, waarbij de koe vrij kan bewegen. Dat geeft – ook voor koeien die in de stal staan – minder stress en kans op kreupelheid, een langere levensduur met een hoger welzijn en betere gezondheid. Dat alles heeft als prettige bijkomstigheid voor de boer een hogere opbrengst met bovendien een betere kwaliteit.
Hoe het werkt?
De koe moet het natuurlijk wel even ‘leren’. Maar dat gaat behoorlijk vlot. Zij weet al snel dat er in de melkrobot een extraatje te krijgen is. Dat is de eerste lokker. Al snel leert de koe dat er in de robot melk wordt afgenomen en dat ze de robot volgens haar eigen ritme kan bezoeken. De robot identificeert de koe, registreert de hoeveelheid melk en de kwaliteit daarvan en kan aan de hand van die gegevens bovendien de krachtvoersamenstelling aanpassen naar de behoefte van deze koe. Gezondheid wordt zo in één moeite door gemonitord en beïnvloed. En dat melken geeft de koe ook nog eens meer comfort. In de robot wordt de uier gelokaliseerd met behulp van sensoren. De robot brengt de melkbekers naar de exacte positie van de spenen waarna de spenen in de bekers worden gereinigd. De koe wordt gemolken waarbij spoelwater, mastitis, penicilline, melk en biest gescheiden worden opgevangen. De melkstroom wordt gemeten en de robot weet zo wanneer de koe voldoende is gemolken. Dat gehele melken gaat snel en de hoeveelheid koeien die door één robot gemolken kan worden, groeit nog steeds.
De boer kan op een app precies volgen hoe zijn koeien het doen. Per robot kunnen er, afhankelijk van verschillende factoren, tussen de 50 en 70 koeien gemolken worden. Studenten van de Landbouwuniversiteit onderzochten in de jaren tachtig hoe koeien zich gedragen als ze zelf mogen kiezen wanneer ze gemolken worden. En of daar een optimale verhouding door ontstaat. Koeien kozen er gemiddeld voor om vier keer per dag gemolken te worden, met een productie die tot 15 procent steeg.
Dé uitvinding van de 20ste eeuw. Zo wordt deze vinding in de melkveehouderij niet voor niets genoemd. Maar niet alleen de koe en de kwaliteit van diens melk varen er dus wel bij, ook de veehouder is beter af. In plaats van bij nacht en ontij te moeten gaan melken, en dus ook niet zomaar een dagje ‘de hort op’ te kunnen, beleeft hij of zij nu veel meer vrijheid. Afhankelijk van hoe ver de automatisering is doorgevoerd, kan er zelfs een weekendje weg worden gepland. Waarmee Boer zoekt Vrouw ook zomaar eens tot het verleden zou kunnen gaan behoren.
Door: Janet Kooren
Noorse bedrijven werken aan eerste autonome containerschip
Het ziet ernaar uit dat Noorwegen de primeur krijgt wat betreft autonome containerschepen. De Noorse bedrijven Yara en Kongsberg hebben de handen ineen geslagen om een containerschip te maken dat autonoom is en elektrische motoren heeft.
Het schip gaat YARA Birkeland heten en zal een verbinding vormen tussen de kunstmestfabriek van Yara in Porsgrunn en de nabijgelegen havens van Brevik en Larvik,. Het nieuwe schip zal veel minder vervuilend zijn en bovendien 40.000 ritten met vrachtwagens door dichtbevolkte gebieden op land besparen.
Duurzaamheidsdoelen VN
De bedoeling is dat de YARA Birkeland in eerste instantie zal opereren als een bemand vaartuig, in 2019 op afstand bestuurd wordt en volledig autonoom vaart vanaf 2020. De bedrijven stellen dat het emissieloze vaartuig een game-changer is voor de maritieme transport en bij zal dragen aan de duurzaamheidsdoelen van de VN.
“Voor een vooraanstaand internationaal kunstmestbedrijf als YARA dat de missie heeft om de wereld te voeden en de planeet te beschermen, is het een logische stap om investeren in dit schip”, aldus Svein Tore Holsether, CEO van YARA in een persbericht. “We zijn trots dat we met Kongsberg samen mogen werken om dit elektrische en autonome schip te realiseren en operabel te maken.”
Het autonome schip zal een groot deel van het transport over land overbodig maken. “Er zijn nu elke dag meer dan honderd ritten met dieselvrachtwagens voor nodig om de producten van Yara’s fabriek in Polsgrunn te transporteren naar de havens in Brevik en Larvik. Vanuit daar gaan de producten door naar afnemers van over de hele wereld. Met dit autonome en op batterijen werkende containerschip verplaatsen we het transport van de weg naar de zee en reduceren daarmee geluidsoverlast en de uitstoot van fijnstof, NOx en CO2 en verbeteren de veiligheid op lokale wegen.”
Technologieën
Kongsberg is verantwoordelijk voor de ontwikkeling en oplevering van alle belangrijke technologieën op de YARA Birkeland, zoals de sensoren en de integratie van techniek voor autonome operaties op afstand, het elektrisch varen en controlesystemen voor onder meer de batterijen en de aandrijving. “Met het verplaatsen van vrachttransport van land naar zee, gaat YARA Birkeland een enorme bijdrage leveren aan het behalen van nationale en internationale milieudoelen. Het nieuwe concept is bovendien een stap vooruit wat betreft het beperken van overzees transport in het algemeen”, zegt Geir Håøy, CEO van Kongsberg.
Expertise
De huidige controle- en monitorsystemen van Kongsberg zijn al in staat om de technologie te leveren voor onbemande operaties. “Het ontwikkelen van systemen voor autonome operaties is een natuurlijke stap voor Kongsberg; we zijn al tientallen jaren bezig zijn met de ontwikkeling en integratie van geavanceerde sensoren en controle- en communicatiesystemen op allrlei gebieden binnen de scheepsvaart. YARA Birkeland zal het criterium worden voor de toepassing van innovatieve maritieme technologie voor meer efficiënte en milieuvriendelijke scheepstransport.”
In Noorwegen gaat over een half jaar ook een autonome veerboot varen.
Door: Kelly Bakker
Bron: Yara/Kongsberg
3D-printtechnologie maakt implantaten goedkoper en comfortabeler
Onderzoekers van de Universiteit van Florida zijn erin geslaagd een nieuwe 3D-printtechnologie te ontwikkelen waarmee medische implantaten en hulpstukken kunnen worden geprint. De productiemethode levert sterkere, goedkopere, flexibelere en comfortabelere implantaten op dan traditionele productiemethoden. De methode kan onder andere worden ingezet voor het produceren van implanteerbare banden en ballonnen, maar ook voor de productie van zachte katheters en medisch gaas.
Op dit moment worden implantaten in veel gevallen gegoten. Deze productiemethode heeft echter zijn beperkingen. Zo moet voor ieder implantaat een mal worden geproduceerd voordat het implantaat kan worden gegoten. Het produceren van implantaten op maat is hierdoor zeer tijdrovend en zorgt voor een lange productietijd. Daarnaast kunnen zeer kleine en complexe implantaten, zoals drains met drukgevoelige kleppen, niet in één keer worden gegoten.
3D-printen in zachte siliconen
Onderzoekers van de Universiteit van Florida hebben een oplossing gevonden. De onderzoekers hebben een manier ontdekt om implantaten van zachte siliconen te kunnen printen met behulp van een 3D-printer. Hierbij wordt het product geprint in een bak gevuld met microscopische hydrogeldeeltjes, die het implantaat tijdens het printen ondersteunen. Dit was voorheen niet mogelijk, aangezien hydrogeldeeltjes traditioneel watergebaseerd zijn. De zachte siliconen waaruit de implantaten worden geproduceerd zijn echter oliegebaseerd, waardoor deze niet kunnen worden gecombineerd met watergebaseerd hydrogel.
De oplossing voor dit probleem is gevonden tijdens een ander project, waarbij dezelfde onderzoekers van de Universiteit van Florida zich richten op het printen van organen en weefsel. Voor dit project heeft het team een oliegebaseerde variant van de hydrogeldeeltjes ontwikkeld. “Zodra we begonnen met het printen van oliegebaseerde siliconeninkt in een oliegebaseerde microgel behielden geprinte onderdelen hun vormen”, legt Tommy Angelini, universitair hoofddocent Werktuigbouwkunde en Lucht- en Ruimtevaart aan de Universiteit van Florida, uit. “We waren in staat zeer goede 3D-geprinte silicone onderdelen te creëren – de beste die ik ooit gezien heb.”
Zeer complexe structuren printen
“Ons nieuwe materiaal biedt ondersteuning voor de vloeibare siliconen terwijl deze wordt 3D-geprint, wat ons in staat stelt zeer complexe structuren en zelfs ingekapselde onderdelen van silicone elastomeer te creëren”, aldus Christopher O’Bryan, doctoraalstudent Werktuigbouwkunde en Lucht- en Ruimtevaart aan de Herbert Wertheim College of Engineering van de Universiteit van Florida. Denk hierbij aan de eerder genoemde drains met drukgevoelige kleppen, die niet in één keer gegoten kunnen worden. Ook andere ingekapselde onderdelen kunnen dankzij de oliegebaseerde hydrogeldeeltjes worden geprint. De onderzoekers stellen dat de productiemethode daarnaast ingezet kan worden voor het produceren van nieuwe implanteerbare apparaten die medicijnen gefaseerd afgeven aan het menselijk lichaam.
Kosten terugdringen
De onderzoekers verwachten dat hun ontdekking kan helpen de kosten van medische implantaten terug te dringen. “Het publiek is gevoeliger dan ooit voor de hoge kosten van medische zorg. Bijna maandelijks zien we grote onvrede in zowel de media als bij het publiek over hoge zorgkosten, verspilling in ziekenhuizen en exorbitante kosten van medicijnen”, aldus Angelini. “Iedereen is het erover eens dat de kosten van geneeskunde moeten worden teruggedrongen.”
Zoals gezegd richt het team van de Universiteit van Florida zich niet alleen op het 3D-printen van medische implantaten, maar ook op het 3D-printen van organen en menselijk weefsel. Dit blijft het primaire doel van het team, al verwachten de onderzoekers niet dit op korte termijn te kunnen realiseren. “De realiteit is dat we waarschijnlijk nog decennia verwijderd zijn van het op grote schaal implanteren van 3D-geprint weefsel en organen in patiënten”, legt Angelini uit. 3D-geprinte medische implantaten kunnen echter wel op korte termijn op grote schaal worden ingezet.
Door: Wouter Hoeffnagel
Foto: Shutterstock
Enorme tijdswinst hersenoperaties door automatische boor
Een computergestuurde automatische boor, vergelijkbaar met de boren die gebruikt worden voor het machinaal vervaardigen van auto-onderdelen, kan een centrale rol gaan spelen in toekomstige chirurgische procedures. De nieuwe machine, ontwikkeld door onderzoekers van de Universiteit van Utah, kan een specifieke complexe hersenoperatie 50 keer sneller uitvoeren dan standaard procedures; van 2 uur naar 2,5 minuut.
Chirurgen boren nu nog met de hand om toegang te krijgen tot de binnenkant van de schedel. Dat duurt vaak zo’n twee uur, wat de chirurg dus al behoorlijk wat energie en concentratie kost. Bovendien is de kans op infecties groter omdat de wond langer open ligt en de patiënt langer onder narcose is. De automatische boor dat door deze onderzoekers ontwikkeld is, doet deze procedure in 2,5 minuut. “Het leek soms wel of we archeologie aan het doen waren”, zegt William Couldwell, neurochirurg en leider van het team. “We moesten heel voorzichtig het bot weghalen om gevoelige structuren te vermijden.”
Auto-industrie
Couldwell zag dat er behoefte was aan een apparaat dat deze last zou verlichten en het proces efficiënter zou maken. De chirurg gebruikte kennis uit de auto-industrie voor de eerste opzet. “We wisten dat de technologie al beschikbaar was in de wereld van frezen en verspanen, maar niemand had het nog toegepast op medische applicaties.” Couldwell stelde een interdisciplinair team samen om de boor te realiseren.
Onder meer professor A.K. Balaji werd toegevoegd aan het team, een specialist in mechanische engineering. “Mijn expertise was vooral gericht op het snel verwijderen van metaal, dus een neurochirurgische boor was een nieuw concept voor mij. Ik was geïnteresseerd in het ontwikkelen van een voordelige boor dat veel van het werk zou overnemen om zo chirurgische vermoeidheid te voorkomen.”
Noodstop
Het team ontwikkelde de boor ‘from scratch’ om zo te kunnen voldoen aan de behoeftes van het neuro-team en tegelijkertijd software te ontwikkelen dat een veilig snijlijn kan vormen.
Het begint met een CT-scan van de patiënt waarin gegevens over het te bewerken bot worden verzameld en de exacte locaties van gevoelige structuren, zoals zenuwen en belangrijke (slag)aderen, worden vastgesteld. Chirurgen gebruiken deze informatie om het snijlijn van de boor te programmeren. “De software laat de chirurg het optimale pad van punt A naar punt B bepalen, eigenlijk net zoals in Google Maps. De chirurg kan bij het programmeren een veiligheidsmarge van 1 mm tot de gevoelige delen instellen. Komt de boor hierbij in de buurt, dan mindert hij vaart (net zoals een wegbestuurder zal doen bij werkzaamheden).
De boor haalt het grootste deel van het bod snel en nauwkeurig weg om de chirurg zo toegang tot het brein te verschaffen. “Het is net als Monster Garage (een autoprogramma in de VS) maar in plaats van dat we een onderdeel verspanen, doen we dat nu bij de schedel.”
Het apparaat heeft ook een automatische stopknop in geval van nood. Tijdens de operatie wordt de gezichtszenuw continu gemonitord om te zien of er tekenen van irritatie zijn. Als dit het geval is, gaat de boor automatisch uit.
Complexe ingreep
De boor is getest tijdens een operatie waarbij een zogenaamde translabyrint-opening wordt toegepast. Dit is een complex figuurzaagachtige vorm die het oor omringt. “De toegang gaat via het temporale bot (slaapbeen), een hard bot met rare hoeken”, aldus Balaji. Volgens Couldwell vereist het veilig uitvoeren van deze specifieke snede veel ervaring en kunde. “Deze procedure is een perfecte ‘proof of principle’ om de nauwkeurigheid van deze technologie aan te tonen.”
De translabyrint operatie wordt in de VS zo’n duizend keer per jaar uitgevoerd om zicht te krijgen op langzaam groeiende en goedaardige tumoren die zich rond de auditieve zenuwen hebben gevormd. Deze snede is niet alleen ingewikkeld maar de snijlijn moet ook nog eens hele gevoelige gebieden zien te vermijden. Risico van deze operatie is bijvoorbeeld verlamming van het gezicht.
Hoewel het team de boor nu alleen nog heeft gedemonstreerd door middel van de specifieke translabyrint-operatie, benadrukt Couldweld dat de boor ook voor andere chirurgische procedures gebruikt kan worden. “De boor kan bijvoorbeeld ook gebruikt worden voor het vinden van de perfecte opening in het bot bij een heuptransplantatie.”
Couldwell en zijn team zijn op dit moment aan het onderzoeken hoe ze de boor kunnen commercialiseren.
Door: Kelly Bakker
Bron: University of Utah