Als je jaarlijks tienduizenden schepen door de drukste haven van Europa moet loodsen, dan is automatisering een goede uitkomst. Rotterdam wil in kaart brengen hoe autonoom varen iets kan toevoegen. En wat kun je daar nou beter voor gebruiken dan een slimme boot? Dit is het Floating Lab.

Net als op de snelweg werkt ook de scheepvaart in rap tempo toe naar automatisering. De voordelen zijn al snel duidelijk: minder personeel, efficiënter brandstofverbruik, nauwkeuriger planningen… Het zijn stuk voor stuk manieren om veiliger en goedkoper te varen.

Het is niet alleen de binnenvaartsector waar automatisering in opkomst is. Ook de haven van Rotterdam heeft daar interesse in. Daarom gaat er nu een boot uitgerust met camera’s, sensoren en andere meetapparatuur rondvaren om data te verzamelen en zo te leren hoe automatisering een rol kan spelen in de haven. Het mandaat van dit zogeheten ‘floating lab’ is breed, het onderzoeksveld groot.

De nieuwe boot is aanvankelijk onderdeel van een experiment waaraan iedereen kan deelnemen en dat nog alle kanten op kan, legt Harmen van Dorsser uit. Hij is ‘programmamanager nautiek en innovatie’ in de drukste haven van Europa, en ziet veel mogelijkheden voor automatisering in Rotterdam. “We willen bijvoorbeeld onderzoeken hoe we hier om moeten gaan met grote hoeveelheden videobeelden. Een boot die met behulp van camera’s vaart verstuurt daar terabytes van. We moeten hier leren hoe we zulke hoeveelheden goed moeten versturen en verwerken.”

Ook willen de initiatiefnemers kijken of het de moeite waard is waterstanden te meten of hoe weersomstandigheden gemeten kunnen worden. De camera’s kunnen ook kademuren inspecteren, of objecten in het water detecteren - de mogelijkheden zijn eindeloos.

Het precieze plan voor het ‘floating lab’ is bewust erg breed gehouden. Het lab is vooral een experiment, dat in de toekomst kan worden uitgebreid met nieuwe mogelijkheden. Daarbij wordt gekeken naar de eventuele behoeften. Is het interessant om proeven uit te voeren met varen zonder bemanning? Dan is dat een optie. Of misschien blijkt de boot wel juist geschikt om de communicatie in de haven te verbeteren. Bovenal gaat het nog om proeven die bepaalde aspecten van het drukke havenleven kunnen verbeteren.

©PXimport

Geen doel maar een middel

Autonomie kan bijvoorbeeld voor meer veiligheid in de haven zorgen. Van Dorsser: “Bijvoorbeeld bij brand. Als je een blusboot daar uit zichzelf naartoe kunt laten varen breng je minder bemanning in gevaar. Dat zijn scenario’s die voor ons interessant zijn. We moeten dan kijken of dat mogelijk is, en tegen welke problemen we eventueel aan lopen.”

Van Dorsser benadrukt dat het niet de bedoeling is om het volledige vaarverkeer in Rotterdam te automatiseren. Dat is te ingewikkeld, en is niet eens zo voordelig. “Uiteindelijk levert dat niet zo heel veel besparingen op”, zegt hij. “Op grote schepen die hier in de haven komen vervang je uiteindelijk misschien twee of drie bemanningsleden, dat gaat het verschil niet maken. In de binnenvaart wel, daar kunnen we dat soort bevindingen dan wel mee delen.” Autonoom varen is volgens van Dorsser dan ook in ieder geval voor de haven geen doel op zich. “Het gaat erom dat varen veiliger wordt, dat je efficiënter leert communiceren, dat je slimmer vaart. Autonomie is daar slechts een onderdeel van.”

Om hun doel te bereiken heeft de haven een oude patrouilleboot afgestoft. Die is voorzien van sensoren, camera’s en andere meetapparatuur. In de toekomst wordt dit floating lab een drijvende speeltuin waar bedrijven, scholen, startups en onderzoekers mee aan de slag kunnen. “We merkten dat vooral veel kleine bedrijven moeite hadden om een geschikt platform te vinden om hun nieuwe technologie op te testen”, zegt van Dorsser. “Wij hadden een boot beschikbaar en besloten die daarvoor in te zetten.”

©PXimport

Het floating lab is in principe voor iedereen beschikbaar die een goed idee heeft omtrent autonoom varen. Het wordt, in de woorden van van Dorsser, een ‘innovatie-ecosysteem’. De haven werkt samen met het onderwijs en startups. “We willen samenwerken met iedereen die innoveert in de nautische sector.”

Openheid is daarom belangrijk, zegt van Dorsser. De haven maakt bijvoorbeeld alle datasets die door de sensormetingen worden gemaakt openbaar. Zo kan iedereen ermee aan de slag. Daarnaast volgt een groep studenten een minor Kunstmatige Intelligentie. Ze worden door havenmedewerkers begeleid. “Deze data worden hun casus”, vertelt hij.

Behoefte van de markt

Dat gebeurt natuurlijk niet zonder reden. De haven heeft er zelf ook veel aan om met het bedrijfsleven samen te werken. “Voor ons is het heel nuttig om te weten waar de markt behoefte aan heeft. We leren wat ze nodig hebben in de toekomst, en kunnen daar op inspelen. Als havenautoriteit zijn we ook beleidsmakers, we bepalen de regels voor veiligheid, dus die kennis is voor ons belangrijk om te hebben.” Met het project stimuleert de haven ook de Nederlandse economie, en dan met name de hoogtechnologische sector. Die staat binnen Europa goed aangeschreven. Dat moet zo blijven. “Door bedrijven over te halen zich hier in de buurt te vestigen stimuleer je de ‘BV Nederland’, en ook de ‘BV Rotterdam’.”

Het is niet de eerste stap die Rotterdam richting innovatie zet. Begin 2018 meldde de havenautoriteiten al dat het in 2025 klaar wilde zijn om de eerste autonome schepen te verwelkomen. Daarvoor wordt samengewerkt met bedrijven zoals IBM, die kunstmatige intelligentie inzetten om berekeningen te doen over alle data die wordt verzameld via sensoren en Internet of Things-apparatuur. Een belangrijk doel van dat experiment is om de totale tijd die schepen in de haven doorbrengen te verminderen. Daardoor zou de haven ruim 70.000 euro per uur kunnen besparen, zei CFO Paul Smits begin dit jaar.

Ook voor het ‘floating lab’ is er zo’n samenwerking. De haven werkt samen met Captain AI, een startup uit Rotterdam die kunstmatige intelligentie loslaat op de data. De uitkomsten zijn niet alleen voor de haven, maar voor de hele scheepvaartwereld. “Met die data kunnen we een simulatiemodel bouwen”, zegt Gerard Kruisheer, oprichter van het bedrijf in een interview. “Zo kunnen we vervolgens een algoritme ontwikkelen waarmee een schip onbemand kan varen.”

Dat past allemaal in het grotere plaatje van een haven die steeds moderner wordt. Voorlopig blijft het floating lab een experiment, maar ook een uitnodiging volgens van Dorsser. Meer bedrijven die zich aansluiten betekent namelijk ook meer kennis over het onderwerp – en uiteindelijk een nóg slimmere haven.

Wanneer je je dekbed gewassen hebt, wil je dat het natuurlijk weer lekker dik en luchtig aanvoelt. Maar wanneer je hem gewoon in de droger gooit, kan de vulling gaan klonteren, zodat er dunne stukken en dikke stukken ontstaan. Dat slaapt niet echt lekker. Om dat te voorkomen, gooien veel mensen er een paar tennisballen bij. Helpt dat echt?

Wat tennisballen in de droger doen

Tijdens het drogen raken de tennisballen telkens het dekbed. Dat helpt vooral bij dons en veren. Als die nat zijn, blijven ze aan elkaar plakken en zakt de vulling in. Door de constante beweging vallen die samengepakte delen weer uiteen, waardoor de vulling zich opnieuw verspreidt. Zo kan de warme lucht overal beter bij en droogt het dekbed gelijkmatiger. De droogtijd wordt er niet korter van, maar het dekbed komt wel duidelijk voller uit de droger.

Hoeveel tennisballen zijn genoeg?

Met één tennisbal in de wasdroger merk je vaak weinig, zeker bij een groot dekbed. Die verdwijnt al snel in de stof en heeft dan weinig effect. Met twee tot vier ballen werkt het beter, omdat ze het dekbed op meerdere plekken tegelijk in beweging houden. Zolang de ballen vrij kunnen bewegen en niet vast blijven zitten in de vulling, doen ze hun werk.

Kun je elke tennisbal gebruiken bij het drogen van een dekbed in de droger?

iet elke tennisbal is even geschikt. Vooral nieuwe of felgekleurde ballen kunnen bij hogere temperaturen kleur afgeven en kleine pluisjes verliezen van de vilten buitenlaag. Dat komt niet vaak voor, maar het risico is wel aanwezig. Gebruik je oudere tennisballen, dan is de kans hierop kleiner. Wil je dat verder beperken, dan kun je de ballen in een oude witte sok stoppen en die dichtknopen. Het effect blijft grotendeels hetzelfde, al is het iets minder uitgesproken dan met losse ballen.

Geef het dekbed genoeg ruimte in de droger

Tennisballen helpen alleen als het dekbed voldoende ruimte heeft om te bewegen. Is de trommel te vol, dan draait alles als één geheel rond en gebeurt er weinig. Wil je grote tweepersoonsdekbedden drogen, dan heb je een droger met een ruime trommel nodig. Heb je die niet zelf? Kijk dan of er een wasserette bij je in de buurt is. Meer ruimte zorgt voor meer beweging en daarmee voor een beter eindresultaat.

Niet elk dekbed kan in de droger

Tennisballen hebben vooral effect bij dons- en verendekbedden. Bij synthetische vulling is dat verschil kleiner en kan de constante beweging van de ballen de vulling na verloop van tijd zelfs vervormen. Wol, zijde en andere natuurlijke materialen mogen meestal helemaal niet in de droger. Check daarom altijd eerst het waslabel voordat je het dekbed in de trommel legt.

Even tussendoor opschudden helpt

Haal het dekbed halverwege het programma even uit de droger en schud het los, alsof je het bed opmaakt. Leg het daarna omgedraaid terug in de trommel. Zo verdeelt de vulling zich opnieuw en kan het dekbed gelijkmatiger drogen.

Wat kun je van het eindresultaat verwachten?

Tennis- of drogerballen zijn vooral een hulpmiddel, geen vervanging voor de juiste drooginstellingen. Droog het dekbed niet te vaak of te heet: kies een lage of middelhoge temperatuur en selecteer een speciaal dons- of beddengoedprogramma als dat op je droger zit. Zorg ook voor voldoende ruimte in de trommel. Als je dan ook nog eens ballen laat meedraaien, heb je er alles aan gedaan om te zorgen dat je dekbed weer lekker vol uit de droger komt!

Waarom start een computer met een SSD binnen enkele seconden op, terwijl een oude harde schijf blijft ratelen? Het vervangen van een HDD door een SSD is de beste upgrade voor een trage laptop of pc. We leggen in dit artikel uit waar die enorme snelheidswinst vandaan komt en wat het fundamentele verschil is tussen deze twee opslagtechnieken.

Iedereen die zijn computer of laptop een tweede leven wil geven, krijgt vaak hetzelfde advies: vervang de oude harde schijf door een SSD. De snelheidswinst is direct merkbaar bij het opstarten en het openen van programma's. Maar waar komt dat enorme verschil in prestaties vandaan? Het antwoord ligt in de fundamentele technologie die schuilgaat onder de behuizing van deze opslagmedia.

De vertraging van mechanische onderdelen

Om te begrijpen waarom een Solid State Drive (SSD) zo snel is, moeten we eerst kijken naar de beperkingen van de traditionele harde schijf (HDD). Een HDD werkt met magnetische roterende platen. Dat kun je vergelijken met een geavanceerde platenspeler. Wanneer je een bestand opent, moet een fysieke lees- en schrijfkop zich naar de juiste plek op de draaiende schijf verplaatsen om de data op te halen. Dat fysieke proces kost tijd, wat we latentie noemen. Hoe meer de data op de schijf verspreid staat, hoe vaker de kop heen en weer moet bewegen en wachten tot de juiste sector onder de naald doordraait. Dit mechanische aspect is de grootste vertragende factor in traditionele opslag.

©Claudio Divizia

Flashgeheugen en directe gegevensoverdracht

Een SSD rekent definitief af met deze wachttijden omdat er geen bewegende onderdelen in de behuizing zitten. De naam 'Solid State' verwijst hier ook naar; het is een vast medium zonder rammelende componenten. In plaats van magnetische platen gebruikt een SSD zogenoemd NAND-flashgeheugen. Dat is vergelijkbaar met de technologie in een usb-stick, maar dan veel sneller en betrouwbaarder. Omdat de data op microchips wordt opgeslagen, is de toegang tot bestanden volledig elektronisch. Er hoeft geen schijf op toeren te komen en er hoeft geen arm te bewegen. De controller van de SSD stuurt simpelweg een elektrisch signaal naar het juiste adres op de chip en de data is direct beschikbaar.

Toegangstijd en willekeurige leesacties

Hoewel de maximale doorvoersnelheid van grote bestanden bij een SSD indrukwekkend is, zit de echte winst voor de consument in de toegangstijd. Een besturingssysteem zoals Windows of macOS is constant bezig met het lezen en schrijven van duizenden kleine systeembestandjes. Een harde schijf heeft daar enorm veel moeite mee, omdat de leeskop als een bezetene heen en weer moet schieten. Een SSD kan deze willekeurige lees- en schrijfopdrachten (random read/write) nagenoeg gelijktijdig verwerken met een verwaarloosbare vertraging. Dat is de reden waarom een pc met een SSD binnen enkele seconden opstart, terwijl een computer met een HDD daar soms minuten over doet.

©KanyaphatStudio

Van SATA naar NVMe-snelheden

Tot slot speelt de aansluiting een rol in de snelheidsontwikkeling. De eerste generaties SSD's gebruikten nog de SATA-aansluiting, die oorspronkelijk was ontworpen voor harde schijven. Hoewel dat al een flinke verbetering was, liepen snelle SSD's tegen de grens van deze aansluiting aan. Moderne computers maken daarom gebruik van het NVMe-protocol via een M.2-aansluiting. Deze technologie communiceert rechtstreeks via de snelle PCIe-banen van het moederbord, waardoor de vertragende tussenstappen van de oude SATA-standaard worden overgeslagen. Hierdoor zijn snelheden mogelijk die vele malen hoger liggen dan bij de traditionele harde schijf.