Let’s make things beta

Informaticus Andy Zaidman (EWI): “Softwareontwikkelaars moeten al spelenderwijs leren van elkaars fouten.”
Een foto van een kwiek en wat ondeugend kijkend jochie. Daarmee begint Andy Zaidman zijn presentatie. Hij weet meteen de aandacht van zijn publiek te trekken. Wat heeft dat kindje met software te maken?

Zaidman: “Software-ontwerpers zouden net als mijn zoontje van twee veel meer moeten testen. Mijn zoontje is een held. Hij gooit alles op de grond. Hij test dingen tot het uiterste.”
Volgens Zaidman wemelt het van de fouten in de software. Om de haverklap moeten we onze smartphones en andere elektronica updaten met de nieuwste software. Waarom? Om fouten weg te werken.

“Zou onze auto vragen om een internetverbinding omdat hij zonder een update niet meer kan functioneren, dan zouden we dat heel raar vinden. Maar bij allerlei andere voorwerpen zijn we er aan gewend geraakt. Hoe komt dat toch? Waar is het misgegaan?”

De crux zit hem volgens de onderzoeker in de complete desinteresse bij zijn vakgenoten voor het opsporen van bugs. “Ze halen hun adrenaline uit het ontwikkelen van een programma dat zo op het eerste gezicht lijkt te werken. Ze voelen er weinig voor om in detail uit te zoeken hoe het functioneert.”

Deze houding leidt tot catastrofes. De ontploffing van ESA’s Ariane V raket in 2002 kwam door een softwarefout. Patiënten gaan dood door overdosis aan straling door fouten in de programmering. En de oorzaak van de belangrijkste problemen met de Fyra? Juist: softwarefouten.

Zaidman wil een programma ontwikkelen waarmee software-ontwikkelaars samen spelenderwijs kunnen leren van elkaars fouten. Want zoals het nu gaat kan het niet langer. “Software-ingenieurs missen het ingenieursethos. Dat moet echt veranderen. Ze moeten open zijn over fouten. Wat er misgaat, is belangrijker dan wat er goed gaat.”

Zelf menen softwareontwikkelaars dat ze een derde van tijd en budget besteden aan het testen van hun programma’s. Maar die getallen zijn schromelijk overdreven. Zaidman kreeg deze cijfers te horen van een veertigtal softwareontwikkelaars die hij onlangs voor een onderzoek interviewde. De Delftenaar installeerde samen met een promovendus software (‘watch dog’) in de werkomgeving van de geïnterviewden om de opgegeven cijfers te controleren. In werkelijkheid bleken de softwareontwikkelaars drie keer minder tijd in de verificatie van hun producten te steken. “Mensen testen niet graag”, vervolgt Zaidman. “Ze zien dat een programma op het eerste gezicht werkt. De drang om het onderste uit de kan te halen zie ik niet vaak.”

Biotechnoloog Peter Mooij (TNW): “Met vette algen gaan we oliebedrijven van hun troon verstoten.”
Met zijn algen hoopt Mooij ooit oliereuzen als Shell en Total van hun troon te stoten. De minuscule plantjes produceren olie die om te zetten is in biodiesel. En volgens de onderzoeker is het een kwestie van tijd voordat deze biodiesel net zo goedkoop is als aardolie, mede dankzij een methode die hij ontwikkeld heeft om de vetste algen te kweken.
Zo’n driehonderd reageerbuisjes met troebel groen water heeft Peter Mooij op de vensterbank van zijn werkkamer staan. In de buisjes zweven duizenden algen. Hij geeft ze geregeld water om te compenseren voor de verdamping en zo nu en dan een scheutje van het nutriëntenrijke Pokon.

“De techniek is in essentie vrij simpel; je moet zorgen voor de juiste omgevingsdruk.” Ter illustratie zet de jonge onderzoeker keiharde hardrock aan. Hier en daar maken mensen uit het publiek al aanstalten om te vertrekken. “Ik selecteer nu op mensen die niet snel duizelig worden”, vertelt Mooij, die net op tijd de muziek weer uitzet. “Als ik deze muziek maar lang genoeg aanlaat, verlaat iedereen de zaal. Behalve hardrockfans. Die laatsten houden waarschijnlijk ook van headbangen en zullen dus niet snel duizelig worden. Met de algen voer ik de selectiedruk op door ze met regelmaat geen voeding te geven. Alleen de algen die energiereserves hebben aangelegd, overleven deze behandeling. De survival of the fattest noemen we de techniek.”

Het is nog wel even zoeken naar het beste treiterdieet, want helaas blijkt zijn methode vooralsnog vooral te selecteren op algen die veel zetmeel produceren en niet op algen die veel olie aanmaken. Misschien komt dit doordat Mooij niet met de beste algenpopulaties in huis heeft om zijn experimenten mee op te starten. Hij vraagt iedereen om algen in te sturen. Zijn samples zijn afkomstig uit de waterreservoirs van toiletpotten, poeltjes op straat, dakgoten, slootjes. Veel zijn verzameld door zijn studenten. Hij geeft ze geregeld reageerbuisjes mee. “Een van mijn studenten kreeg problemen bij de douane in Bulgarije. De beambten vonden het verdacht dat hij met allemaal buisjes groene vloeistof in het vliegtuig wilde stappen.”

Na zijn TED-talk kan Mooij rekenen op een vloedgolf aan algen. Bij de uitgang werden gefrankeerde enveloppen uitgedeeld met buisjes en zijn adres.

Werktuigbouwkundige Edward Valstar (3mE): “Mensen met losgeraakte prothesen stoppen we in de magnetron.”
Gemengde gevoelens overheersen bij Edward Valstar. Zijn grootmoeder zou trots op hem zijn geweest, houdt hij zijn toehoorders voor. Maar zijn uitvinding heeft haar niet kunnen helpen.

“Oma Cornelia leed veel pijn, tot zij een heupprothese kreeg. Maar na een paar jaar ging haar prothese loszitten en had ze weer helse pijn. Ze kon vanwege haar hoge leeftijd niet meer geopereerd worden. De risico’s op complicaties waren te groot.”

Tien procent van alle prothesen gaat binnen tien jaar loszitten, vertelt de werktuigbouwkundige, die ook hoogleraar orthopedie is aan het Leids Universitair Medisch Centrum. “Eigenlijk is het wonderbaarlijk dat negentig procent van de kunstheupen en knieën zo lang goed blijft zitten in een warme zoute omgeving. Prothesen krijgen bovendien enorme klappen te verduren, van wel tien maal het lichaamsgewicht.”
“Toch willen we dat prothesen nog beter blijven vastzitten in bot. De afgelopen jaren zijn er tientallen nieuwe soorten prothesen ontwikkeld. Maar die nieuwe modellen hebben niet geleid tot betere resultaten. We moeten heel anders gaan nadenken over dit onderwerp.”

Valstar loopt samen met zijn collega, LUMC-orthopeed Rob Nelissen, voorop in de ontwikkeling van minimaal-invasieve ingrepen om problemen met prothesen te verhelpen. Het tweetal ontwikkelde de afgelopen jaren een techniek waarbij via een dunne naald een soort cement (polymethylmethacrylaat) in de holte tussen prothese en bot wordt gespoten. Na een kwartier is het cement hard en zit de prothese weer vast. “Mensen komen bij ons in rolstoelen binnen en lopen dezelfde dag weer weg.”

Maar wat nog wel eens tot problemen kan leiden, is het lidtekenweefsel dat zich in de holte heeft opgehoopt. Dit is een slijmerig allegaartje cellen dat niet altijd makkelijk weg te halen is. Valstar probeert die cellen nu aan te zetten tot botvorming door er groeifactoren, een bepaald soort eiwitten, aan toe te voegen.

Als de methode slaagt, verandert het littekenweefsel van een irriterend goedje, waar je koste wat kost van af wilt, in een middel dat het bot weer opnieuw stevig op zijn plaats houdt. “Maar dan moet je er wel voor zorgen dat het nieuwe bot precies daar ontstaat waar het gewenst is”, zegt Valstar. “Dit kunnen we voor elkaar krijgen door groeifactoren standaard aan het oppervlak van prothesen aan te brengen in kleine blaasjes die open barsten wanneer de prothese opgewarmd wordt. Het enige wat je dan hoeft te doen is een patiënt in een MRI-scanner zetten, dat is in wezen een soort magnetron. En opwarmen maar.”

Industrieel ontwerpster Elisa Giaccardi: “Objecten moeten zelf gaan ontwerpen.”

Ellenlange brainstormsessies leidden tot niets. De vraag waarover een groep industrieel ontwerpers, onder wie Elisa Giaccardi, zich een jaar geleden boog, was niet makkelijk. Was er geen totaal andere manier denkbaar waarop je producten kon ontwerpen? Giaccardi: “De ontwerpwijze waarbij puur wordt ontworpen voor één gebruiksdoeleinde is uitgemolken.”

Giaccardi kreeg haar ingeving om een uur ’s nachts na een paar drankjes met collega’s in de lobby van een hotel. “Wat als we producten zelf een centrale rol geven in het ontwerpproces? Kunnen producten zelf hun eigen ontwerp bepalen?” De spreekster geeft meteen toe: “Mijn idee is bizar.” Maar ja, daarom is ze ook gevraagd voor TEDxDelft.
Giaccardi’s idee sluit aan bij the internet of things. Steeds meer producten worden gelinkt aan het internet. Je tv is ermee verbonden, je printer, maar straks ook je koelkast en je verwarming, om maar wat te noemen. Al deze objecten kunnen informatie doorgeven over hun status. Is er nog melk in de koelkast en papier in de printlade? Dit bracht Giaccardi op het idee om een dag in het leven van enkele producten te volgen. Ze plakte cameraatjes op een ketel, een koelkast en een kopje. “Ik wilde de wereld door hun ogen zien.” De KFC-approach noemt ze haar aanpak (Kettle, Fridge and Cup).

“Al snel kwamen de voorwerpen tot leven. Het kopje reisde het hele huis door. Het werd gekoesterd alsof het een huisdier was. De ketel zorgde ervoor dat iemand de tijd nam om even een telefoontje te plegen, de krant te lezen of push-ups te doen. De persoon moest toch wachten tot het water kookte.”
De ontwerpster ontdekte dus dat objecten die met een bepaald gebruiksdoel in gedachten zijn ontworpen, veel meer functies vervullen. Ontwerpers houden hier geen rekening mee. Volgens Giaccardi is er een wereld te winnen voor haar beroepsgroep wanneer deze zich verdiept in het leven van objecten. Ze werkt aan haar project met een club die de Think Tank heet, een team van ontwerpers, computerexperts en antropologen.