Check out our science

Discover the stories of researchers at the
Faculty of Mechanical Engineering.

Hét beest van de TU Delft klaar voor actie

De onderhoudskosten zijn een nachtmerrie voor elke scheepseigenaar, volgens Mirek Kaminski, hoogleraar scheeps- en offshore constructies aan de afdeling Maritieme – en transporttechniek van de TU Delft (3ME). In zijn ideale toekomst zijn schepen duurzamer, effectiever en goedkoper. De hexapod biedt daarbij uitkomst als testfaciliteit.

In de verf openbaart zich de meester

Zelfs het beroemdste schilderij is gewoon een doek met verf, aldus kunsthistoricus Joris Dik. Onderzoek aan die verf kan vervalsingen ontmaskeren, verborgen schilderijen zichtbaar maken, en je laten meekijken in het atelier van een schilderende Rembrandt of Picasso.

Windmolenparken kunnen veel meer energie opwekken

Om meer duurzame energie op te wekken en minder afhankelijk te zijn van fossiele brandstoffen, verschijnen in ons land steeds meer windmolens aan de horizon. Vooral op zee, want daar staan ze niet alleen niemand in de weg, er is vooral veel meer ruimte dan op het land. En er is nóg een voordeel. Waar windmolens eerst nog keurig in een park in het gelid stonden, drijven ze sinds 2030 en is de structuur van de parken dynamisch.

Nieuwe grijper lost schepen sneller en slimmer

De vlag ging uit bij transporttechnoloog Dingena Schott en haar team van de TU Delft. Niet alleen bedachten zij een ontwerpmethode voor een nieuwe grijper; de door Nemag gebouwde grijper blijkt ook nog eens te voldoen aan al hun voorspellingen op basis van de door hen gevalideerde modellen, testen en stimulaties. “Dat is nog niet eerder aan bod gekomen in de wetenschappelijke literatuur en zeker een kroon op ons werk”, zegt Schott. De Nederlandse grijper zou op alle havens ter wereld schepen sneller en duurzamer kunnen lossen. Dingena Schott Vanuit Brazilië en Australië varen dagelijks enorme schepen met duizenden tonnen ijzererts, steenkool en andere bulkgoederen de haven van Rotterdam binnen. Hier zorgen kraanmachinisten ervoor dat die vracht snel en efficiënt wordt geleegd, zodat het kan worden opgeslagen of verdeeld over kleinere schepen die het via de Rijn naar staalfabrieken in Duitsland en Oostenrijk transporteren. Voor het lossen van zo’n vracht kan een kraanmachinist kiezen uit verschillende grijpers, afhankelijk van het bulk materiaal. “De vraag is: hebben ze wel een optimale grijper voor het product dat ze willen lossen?” zegt Dingena Schott, die bij de afdeling maritieme en transporttechnologie van de faculteit ME onderzoek doet naar nieuwe technologieën voor haven gerelateerde transportlogistiek. “Het meest recente ontwerp voor grijpers is ongeveer vijftig jaar oud. Sinds die tijd zijn er geen principieel nieuwe ontwerpen op de markt gekomen”. Zouden schepen dus nog sneller gelost kunnen worden, zodat ze eerder terug kunnen varen om de volgende lading te halen? Video created by Stef Lommen Schott denkt van wel. Sterker nog, het onderzoek dat zij en haar team deden heeft inmiddels geleid tot een innovatieve grijper die de lostijd van een schip met tenminste tien procent verkort. De TU Delft ontwikkelde hiervoor de modellen, het inzicht en de ontwerpmethode en werkte samen met grijperfabrikant Nemag uit Zierikzee, die het nieuwe ontwerp bedacht. Nemag ontving deze week zelfs een prestigieuze award, een prijs die het International Bulk Journal uitreikt aan de meest innovatieve technologie voor vrachtafhandeling. Op het eerste oog verschilt de nieuwe grijper weinig van de bestaande grijpers. Alle grijpers hebben twee schelpen met een scharnierpunt in het midden en een sluitmechanisme. “Het gaat erom dat je zoveel mogelijk materiaal per schep kunt meenemen”, zegt Schott. “Die hoeveelheid wordt beperkt door de kraan die op de kade staat, die maar een bepaald gewicht omhoog kan tillen. Kies je een hele zware grijper, dan dringt ‘ie weliswaar dieper in het materiaal, maar kan per greep niet zoveel meenemen. De ideale grijper is dus zo licht mogelijk en graaft zich toch goed in. Het is een soort van trade-off van massa en kracht”. Maar waar begin je met het verbeteren van een vertrouwde grijper in de conservatieve wereld van de bulk-, op- en overslag? “Sinds 2007 gebruikt Schott de discrete elementen software als onderdeel van een innovatieve ontwerpmethode. Sinds de komst van deze techniek begrijpen we voor het eerst wat er precies gebeurt tijdens het grijpen van materiaal. Het stelt ons in staat om korrels ijzererts en de grijper te modelleren, hun gedrag tijdens het oppakken in een simulatie te bekijken en zo te bepalen of dat leidt tot een optimale vulling van de grijper. Dat laatste deden we eerst met de bestaande grijper bij Tata Steel in IJmuiden voor het valideren van het model”. Dankzij de software kunnen Schott en haar team berekenen hoeveel kracht er precies nodig is voor het grijpen van zoveel mogelijk ijzererts-korrels . “Om de grijper te kunnen bewegen, moet je bovenaan de kabels trekken. Dan probeert de grijper te sluiten, maar door de weerstand van het ijzererts zal dat steeds langzamer gaan. Om dezelfde snelheid te houden, moet je dan harder aan de kabels trekken”, zegt Schott. Om de dynamica van de grijper samen met het ijzererts goed te begrijpen, koppelde ze deze met het discrete elementen model. Het verschil tussen de bestaande en de nieuwe grijper zit ‘m in het totale ontwerp: zowel het nieuwe mechanisme als de nieuwe schelpvorm zorgen ervoor dat de verhouding tussen de uitgeoefende krachten en de vulling van de grijper optimaal is. Daardoor wordt een schip uiteindelijk in tien procent minder tijd gelost. En wat blijkt? Waar ontwerpers tot nu toe met trial en error een nieuw concept probeerden, voldoet de nieuwe grijper van Nemag voor het eerst aan alle voorspellingen die de TU Delft deed op basis van de door hen gevalideerde modellen, testen en simulaties. “Dat is nog niet eerder aan bod gekomen in de wetenschappelijke literatuur”, zegt Schott. “We hebben hier dan ook de vlag uitgehangen, omdat het wetenschappelijk gezien de kroon is op ons werk. Bovendien vind ik het als wetenschapper gaaf dat ons onderzoek leidt tot een concrete verbetering voor een Nederlands bedrijf dat wereldwijd de markt bedient”. Het is al een flinke efficiëntieslag. Naast de productiviteit die met 10 procent toe is genomen, weegt de grijper 15 procent minder. Daardoor zijn minder schaarse grondstoffen nodig. Bovendien liggen schepen minder lang in de haven te wachten en te lossen, wat voor een aanzienlijke emissiereductie zorgt. Maar het kan nog optimaler. De ambitie van Schott is om in de toekomst nóg sneller te lossen door een dynamische grijper te maken die zichzelf aanpast. Bovendien gaat het niet alleen om de grijper, maar ook om de kraan waar de grijper met kabels aanhangt. “We hebben nu alleen het grijperontwerp aangepast, want bovenin de kraan konden we nog geen dingen veranderen”, zegt Schott. “Maar eigenlijk zouden we niet alleen de grijper, maar ook de interactie met de kraan willen optimaliseren. Momenteel werkt er een promovendus aan het ontwikkelen van modellen voor andere soorten bulkmateriaal. De eigenschappen van materiaal, zoals korrelvorm, textuur en stijfheid, zorgen er namelijk voor dat elk materiaal zich anders ‘gedraagt’. Dit heeft invloed op de stroming binnen in de grijper. Denk aan droog zand dat gemakkelijker stroomt dan nat zand. Door de analyse van allerlei soorten substanties kunnen we de grijper nog verder ontwikkelen. Uiteindelijk willen we uiteraard een grijper die voor alle producten en onder alle omstandigheden optimaal presteert. Lees het persbericht van Nemag: ‘ Nederlandse grijperfabrikant Nemag wint prijs voor innovatie’.

Denken en praten als arts én technoloog

Denken en praten als arts én technoloog Eerste lichting bachelors Klinische Technologie Nieuwe technologieën zoals 3D-printen of sensor-chips veranderen de geneeskunde. Maar ook de operatielamp of stethoscoop kan nog beter, laten de eerste bachelors Klinische Technologie zien in hun meesterproef. Ze willen het leven van chirurgen, artsen en patiënten makkelijker maken met nieuwe techniek. Chirurgisch polslicht De brainwave kwam toen ze met de groep aan het sparren waren over hun eindopdracht, vertelt Tessa van Hartingsveldt, kersverse BSc in Klinische Technologie. Ondanks speciale operatielampen klagen chirurgen over te weinig licht. Hun eigen hoofd en handen zorgen voor schaduw. Van Hartingsveldt: “We bedachten dat licht ook van onder de handen kan komen.” Het resulteerde in een prototype van het chirurgisch polslicht: een reeks led-lampjes onder de pols. Eerste tests laten zien dat ze inderdaad meer licht brengen, precies waar het nodig is. De TU Delft, Universiteit Leiden en Erasmus Universiteit scholen sinds drie jaar gezamenlijk studenten in geneeskunde én techniek, in de bacheloropleiding Klinische Technologie. Dat gebeurt op verzoek van de zorg. Medische technologie is steeds belangrijker in ziekenhuizen, revalidatieklinieken en verzorgingstehuizen. “Dat is ook nodig vanwege vergrijzing, personeelstekort en stijgende zorgkosten”, stelt Arjo Loeve docent en onderzoeker Biomechanical Engineering aan de TU Delft en coördinator van de eindprojecten. “Een operatiekamer zonder klinisch technicus zal een zeldzaamheid worden. Die zorgt ervoor dat alle techniek optimaal wordt ingezet.” Tweetalig Als klinisch technoloog moet je echt een duizendpoot zijn, vervolgt Loeve. “Je hebt een brugfunctie tussen technologie en geneeskunde. Dat betekent dat ‘harde techniek’ je moet boeien, maar ook dat je grondige kennis hebt van geneeskunde en de taal van artsen spreekt.” In de eindprojecten, een soort meesterproef komen al die eisen samen. Zo verdiepte een groep studenten zich in geluidstechniek om de klassieke stethoscoop te ‘isoleren’. Na een groot ongeluk of ramp kan het omgevingslawaai namelijk oorverdovend zijn, probeer dan maar eens een zwakke hartslag of longruis te ontdekken. Een andere groep verdiepte zich in botreplica’s uit de 3D-printer. Waar in de productie ontstaan eventuele vormafwijkingen en hoe groot zijn die? De studenten gingen aan de slag met scantechnieken, 3D-printers, meettechnieken en statistiek en ontwikkelde een testmodel om de diverse technieken te beoordelen. Ysbrand Willink: “De afwijkingen blijken zeer klein, een paar tiende millimeter, en ontstaan vooral in de printer.” Paul Roos: “Kaakchirurgen kunnen de modellen zeker gebruiken bij de voorbereiding van de operatie, maar voor forensisch onderzoek zijn ze niet geschikt. Het verschil tussen een zaag- of mes-spoor op een bot verdwijnt bij een replica. De ‘kopieën’ zijn eventueel wel geschikt als vervangend bot.” Het stoffelijk overschot kan dan misschien worden overgedragen aan de nabestaanden terwijl bewijsmateriaal bewaard blijft. Geisoleerde stethoscoop Onderzoek isoleren stethoscoop in dode kamer ‘Alledaagse’ problemen Klinisch technologen moeten ook contact kunnen leggen met patiënten, benadrukt Lex Linsen, hoofd Studentenonderwijs Huisartsgeneeskunde bij Erasmus MC. Linsen is bedenker en coördinator van het vak ‘Van inleving naar innovatie’. Studenten ontmoeten een chronische patiënt en bedenken hoe ze hem of haar kunnen helpen. Linsen: “Het gaat dan niet om een revolutionaire dwarslaesie-operatietechniek maar juist om hulp bij hele alledaagse, hinderlijke problemen. Innovatie niet omdat het kan, maar omdat het moet.” Linsen benaderde patiëntenverenigingen met de vraag of mensen met een chronische aandoening zouden willen meewerken. Zo trokken studenten Paul Roos en Amne Mousa een dagje op met een leeftijdsgenoot met hydrocefalie (‘waterhoofd’). Ze leerden onder andere dat deze patiënten een paar maal per jaar naar het ziekenhuis moeten omdat de druk in de hersenen oploopt of juist afneemt. Dan moet de afvoersnelheid van de drain worden aangepast. Elke keer weer moet daarvoor een klein gaatje in de schedel worden geboord. Roos en Mousa presenteerden een mogelijke oplossing: plaats een druksensor in het klepje van de drain dan is het boren niet meer nodig. “Geniaal”, vindt Linsen. “En dat vonden ook de neurochirurgen. Die zeiden meteen: waarom hebben we dat zelf niet bedacht.” De smart-drain is er nog niet, benadrukt Linsen. Het gaat om een idee, een eerste ontwerp. Maar hopelijk komt er een prototype en uiteindelijk een bruikbare slimme drain. Pioniers Op 12 oktober krijgen [kregen] de ruim veertig studenten Klinische Technologie, die hun studie nominaal doorliepen, hun diploma. Hoe was het om de allereerste lichting te zijn? Van Hartingsveldt: “Omdat je de allereerste bent, zijn er nog geen oefentoetsen. En in het begin stonden we regelmatig voor een dichte collegezaal. Het roosteren met drie reserveringssystemen bij drie universiteiten liep nog niet soepel. Maar er was ook veel mogelijk juist omdat we de eersten waren. Zo mochten we bijvoorbeeld meekijken bij een openhartoperatie. Echt heel bijzonder.” Willink: “Ook voor docenten is alles nieuw. Ze staan daarom echt open voor ideeën en kritiek. Je vormt zo je eigen opleiding een beetje mee.” Een opleiding door drie partners levert ook voor docenten interessante contacten op, zegt Loeve. “Ik praat met artsen en onderzoekers die ik voorheen niet tegenkwam. Dat heeft al tot nieuwe samenwerking in het onderzoek geleid.” Overigens ook met instellingen buiten de Medical Delta. Onder de eindprojecten waren ook opdrachtgevers van het AMC en Jeroen Boschziekenhuis. Loeve: “Mijn oproep voor projectideeën heeft via-via veel mensen bereikt, ook ambulancediensten en revalidatiecentra. Dat is alleen maar mooi.” En de reacties op het onderzoekswerk zijn lovend, vertelt Loeve. “Artsen zijn echt verrast en onder de indruk van wat deze studenten in korte tijd bedenken en uitvoeren.” Van Hartingsveldt: “Voor sommige artsen was het wel wennen dat een niet-arts zich ermee bemoeit. Maar ik kwam vooral enthousiasme tegen in de ziekenhuizen en mensen die graag met ons wilden praten en meewerkten aan ons onderzoek.” Delft-Leiden-Rotterdam De bacheloropleiding Klinische Technologie leidt een nieuw soort medisch professional op. Een academicus met grondige medische én technische kennis, die een brug slaat tussen de techniek en arts en patiënt. De opleiding startte in het studiejaar 2013-2014 met honderd studenten per jaar die via een selectieprocedure worden toegelaten. De Technische Universiteit Delft is penvoerder van de opleiding. Partners zijn Universiteit Leiden (LUMC) en de Erasmus Universiteit Rotterdam (Erasmus MC). Zorginstellingen binnen de Medical Delta werken mee. De eerste veertig bachelors haalden op 12 oktober 2017 hun diploma op. Het vervolg: Technical Medicine Bachelors Klinische Technologie Paul Roos en Ysbrand Willink starten in september met de nieuwe driejarige masteropleiding Technical Medicine. Deze tweetalige MSc-studie zorgt voor verdere verdieping in geneeskunde én medische technologie. Er zijn twee specialisaties: Imaging & Intervention gericht op beeldtechnieken en Sensing & Stimulation gericht op het volgen en bewaken van de gezondheidstoestand van patiënten. Wie een BSc Klinische Technologie op zak heeft, kan ook kiezen voor een master in een van de twee basisdisciplines: geneeskunde of biomedische techniek. Voor een vervolg in geneeskunde is een schakeljaar vereist. Tessa van Hartingsveldt overweegt doorstroom naar de master Biomedische Techniek. “De technische kant spreekt me toch het meest aan. Maar ik neem eerst een tussenjaar: werken en reizen.”

Golven voorspellen op zee

Golven voorspellen op zee Ze was alvast het dek op gelopen, degene die met een vlaggetje in elke hand moest zwaaien naar de helikopterpiloot, om hem te laten weten wanneer hij precies zijn voertuig op het schip kon zetten. Op datzelfde moment haakte de kraanmachinist zijn haak op de plek waar hij de fundering voor een offshore windmolen kon optillen. Straks zou hij ‘m behoedzaam overboord zetten op de daarvoor aangewezen plek op de zeebodem. Ook het loodsbootschip lag gereed om een van de kleine bootjes overboord te zetten, waarmee later op de dag een vrachtschip de haven binnengeloodst kon worden. Alle drie bekeken ze de app die in de maritieme sector van 2030 al een tijdje gemeengoed is: de golvenradar. Dankzij dit technische snufje, ontwikkeld door Peter Naaijen, docent Ship and Offshore Hydromechanics aan de Technische Universiteit Delft, kan iedereen op zee zien of er de komende vijf minuten golven in de buurt zijn en hoe het schip daarop zal reageren. Het elegante aan deze nieuwe techniek is, dat vrijwel alle schepen al een navigatieradar hebben. Naaijen analyseert die radardata, waarin informatie zit over waar watergolven zich bevinden en hoe hoog die zijn. Dankzij zijn innovatie is het een stuk veiliger geworden om op zee offshore operaties te verrichten. Peter Naaijen image: Jort van der Jagt Tot op zekere hoogte zijn golfcondities op zee nu al voorspelbaar, alleen zijn die voorspellingen niet zo specifiek. “Je hebt daar niet zoveel aan, want je wil precies weten waar en wanneer die golven zijn”, zegt dr.ir. Peter Naaijen. Met die kennis kunnen namelijk ongelukken in de offshore industrie worden verminderd: helikopters crashen niet meer op schepen, omdat het dek onverwachts dichterbij komt en zware lasten kunnen voortaan van het ene op het andere schip gezet worden zonder te botsen en schade te veroorzaken. Daarnaast hoeven installateurs van windmolens niet meer te wachten tot de zee weer rustig is en al helemaal niet meer terug te varen naar de kust, omdat de golven te hoog zijn om te kunnen werken. Het is zelfs mogelijk om in slecht weer een moment te vinden dat het even rustig is. Dit bespaart enerzijds downtime , tijd die schepen aan wal moeten blijven en zorgt anderzijds ervoor dat schepen niet meer onverrichter zake uitvaren. Dit bespaart zowel tijd als geld, maar ook brandstof. “De marges in de windindustrie zijn klein”, zegt Naaijen, “je wint heel veel uren als je niet meer hoeft te wachten en je op meer uren per dag en meer dagen per jaar je offshore operaties kunt uitvoeren”. Het voorspellen van golven kun je het beste vergelijken met het voorspellen van regen. “Vergelijk het met een weerbericht dat voor Nederland dertig procent kans op regen voorspelt, dan weet je ook niet precies waar en wanneer die regen gaat vallen. Een buienradar is veel plaats- en tijd-specifieker en daarom vaak zinvoller om een nat pak te voorkomen. Onze golfradar is daarom goed te vergelijken met die buienradar. Tijdens mijn promotieonderzoek heb ik aangetoond dat het mogelijk is om 2,5 minuut van tevoren te voorspellen hoe hoog de golven rondom een schip zullen zijn”, zegt Naaijen. Of en wanneer een schip uitvaart wordt bepaald aan de hand van de sea state , een soort kengetal om de heftigheid van de golven aan te geven, net zoals beaufort een kengetal is voor de windsterkte. “Stel dat een golf van drie meter hoogte de uiterste limiet is voor een operatie die twee minuten duurt. Bij een sea state 4 zal zo’n schip dan niet uitvaren, omdat de kans dat een golf van drie meter hoog voorbij komt dan veel te groot is”, legt Naaijen uit. “Maar in de praktijk blijkt dat 93 procent van de tijd bestaat uit intervallen van tenminste twee minuten, tijdens welke die drie meter hoogte niet wordt overschreden! Dus als je exact weet wanneer die hoge golven optreden, kun je dat moment vermijden en blijft er nog ruim voldoende tijd over om je klus veilig te klaren. Je kunt dus potentieel enorme besparingen halen doordat schepen bij hogere sea states vaker uit kunnen varen en minder lang aan wal hoeven te wachten”. moeilijkheden bij werkzaamheden aan boord door hoge golven Hoe werkt zo’n golfradar precies? De meeste schepen beschikken nu al over alle hardware om golven te voorspellen, voor de technologie is dus geen grote investering vereist. “We gebruiken de navigatieradar van het schip zelf. Op dit moment geeft die aan waar andere boten zijn en waar de kust precies is, zodat het schip daar niet tegenaan vaart”, zegt Naaijen. “Maar eigenlijk ontvangt de radar nog veel meer informatie, namelijk waar alle golven in het water zich bevinden”. Dat zit zo: een radar zendt electromagnetische golfjes uit die botsen tegen watergolven aan, zodat de antenne ze weer ontvangt. Op dit moment wordt die informatie weggefilterd, omdat ze voor de kapitein niet interessant zijn. “Wij tappen die ruwe radardata juist af, zodat we ze met allerlei slimme algoritmes kunnen analyseren. Eigenlijk gebruiken we dus een afvalproduct”. Inmiddels is Naaijen met een oud-studiegenoot het bedrijf Next Ocean gestart en kreeg hij van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) subsidie om de golvenradar app daadwerkelijk te ontwikkelen. “Partijen uit de industrie zoals Boskalis en Allseas hebben me aangemoedigd om mijn onderzoek te vertalen naar een product, omdat daar in de offshore wereld veel vraag naar is”, zegt hij. De eerste afnemer is al bekend: het bedrijf Allseas is de eerste die haar schepen gaat uitrusten met de Next Ocean Wave Predictor. “We noemen onze software zo, maar eigenlijk is het meer een ship motion predictor ”, zegt Naaijen met een trotse glimlach. Eind 2017 verwacht hij de software klaar te hebben. In 2018 zouden offshore medewerkers op schepen ook op mobiele apparaten moeten kunnen zien hoe hoog de golven zijn, zodat ze weten wanneer ze hun werk het beste kunnen uitvoeren”.

Een spannende nagelknipper

Een spannende nagelknipper Engineering for forensics Een goede nagelknipper kan het verschil betekenen tussen een moordenaar achter de tralies of op vrije voeten. “Je kunt nog zulke hightechapparatuur in je forensisch laboratorium hebben staan, als je er niet het juiste bewijsmateriaal in stopt, vind je nooit de dader.” Wattenstaafjes, plakband en pincet zijn belangrijk gereedschap voor forensisch onderzoekers. Bewijsmateriaal verzamelen op de plaats delict is handwerk. “Low-tech. En daar is niets mis mee”, benadrukt onderzoeker Arjo Loeve, Delfts projectleider Engineering for Forensics bij ME. Loeve houdt van technologie maar ook van eenvoud. “Hoe eenvoudiger een instrument, hoe makkelijker het te gebruiken en schoon te maken is. En hoe kleiner ook de kans op besmetting.” Maar low-tech betekent zeker niet dat het werk eenvoudig is. Forensisch onderzoekers moeten onder tijdsdruk snelle keuzes maken. Waar zijn sporen te vinden? Hoe stellen we ze veilig? De plaats delict kan immers een drukke snelweg zijn, een krappe kelderruimte of een strand bij laag tij. Ervaring en deskundigheid spelen een belangrijke rol. Loeve: “Juist daarom denk ik dat engineering nog veel kan bijdragen. Door betrouwbaardere of snellere instrumenten te ontwikkelen, maar ook door modelering. Wat is bijvoorbeeld de meest efficiënte volgorde om sporen te verzamelen in een bepaalde setting?” Polyestervezel van textiel met sporenmateriaal Stempel met plakband voor het verzamelen van sporen Loeve, opgeleid als biomedical engineer , belandde min of meer bij toeval in het forensisch onderzoek. “Ik had een boeiend gesprek op een verjaardagsfeest met iemand van het NFI.” Het gesprek leidde tot een gezamenlijk onderzoeksproject. Ze wilden antwoord op de vraag hoe groot de kans is op DNA-versleping bij lichamelijk onderzoek na een zedendelict. Versleping is het onbedoeld en onopgemerkt ‘meenemen’ van DNA van de ene plek naar de andere tijdens het onderzoek. Loeve experimenteerde met waarheidsgetrouwe modellen in het laboratorium, en schrok van de bevindingen. Met de klassieke methode–speculum en wattenstaaf–is de kans op versleping meer dan zestig procent. “Terwijl of je dader-DNA op of in het slachtoffer aantreft, uiteindelijk het verschil tussen vrijspraak en veroordeling kan zijn.” Hoog tijd dus voor een nieuwe methode. “We ontwikkelden een ring met een soort plastic zakje eraan dat het wattenstaafje afschermt. In de negentig tests in het laboratorium zagen we geen enkele maal versleping. We hopen dat het snel in de praktijk gaat worden getest.” Al snel volgden er meer onderzoeksprojecten. Loeve probeert bijvoorbeeld samen met het AMC en NFI de schatting van het tijdstip van overlijden van slachtoffers preciezer te maken. “Nu is er vaak een marge van uren. Met nieuwe sensoren (TU Delft) en rekenmodellen (AMC) die het lichaamsgewicht en allerlei omgevingsfactoren meewegen, denken we dat terug te kunnen brengen tot onder een half uur.” Ook ontwikkelt Loeve handzame instrumenten voor forensisch onderzoekers die een luchtdicht pak moeten dragen omdat de plaats delict gevaarlijk is. Sommige van de onderzoeksprojecten hebben duidelijk raakvlak met Loeves biomedische onderzoek. Een voorbeeld is een studie naar het shakenbabysyndroom, de schade die baby’s oplopen door heftig schudden. Loeve: “Om mensen te kunnen vrijpleiten of juist veroordelen is meer kennis nodig over welke schade ontstaat bij schudden en welke door bijvoorbeeld vallen. Dat helpt overigens ook om betere voorlichting te geven aan ouders.” Loeve gebruikt hierbij kennis uit al langer lopend onderzoek naar hoe en wanneer botten breken. “Ik merk steeds vaker dat onze medische en forensische onderzoeksprojecten raakvlakken en zelfs overlap hebben.” Series zoals CSI en NCIS waren een groot succes. Hoe spannend is Loeves ‘ crime lab’ ? “Wij doen zelf geen onderzoek op een plaats delict of in echte zaken. Ik praat wel veel met forensisch onderzoekers en lees casusrapporten om een goed beeld te krijgen van de praktijk.” Het gaat dan nooit om lopende zaken, benadrukt Loeve. “En geloof me sommige details had ik liever niet geweten. Wie denkt dat serieschrijvers teveel morbide fantasie hebben, vergist zich.” De dossierkennis mag schokkend zijn, triest en heftig, het drijft Loeve ook juist. “Het maakt wel duidelijk dat je bijdraagt aan iets belangrijks. Het is helaas nodig wat wij doen.” Nodig is bijvoorbeeld de nieuwe nagelknipper die Loeve samen met zijn studenten en het NFI ontwierp. Het prototype is uitgebreid in het laboratorium beproefd en wordt momenteel doorontwikkeld. “Een nagelknipper klinkt weinig sexy of spannend”, grinnikt Loeve. Maar onder nagels kun je DNA-sporen aantreffen van dader of slachtoffer. Of materiaal dat iets verklapt over recente activiteiten of de omgeving waar hij of zij was. De nieuwe Delftse nagelknipper maakt het mogelijk nagels te knippen van een verstijfde vuist zonder dat de vingers gebogen hoeven te worden. De nagel kan bij het knippen niet wegspringen. En het knipbekje is snel verwisseld voor een schoon exemplaar. Zo kun je linker- en rechterhand makkelijk apart knippen. Loeve: “De wetenschap dat iets met de linker- of rechterhand gedaan is, kan cruciaal bewijs zijn.” Wat was er technisch het lastigst? “Er was niet echt een eurekamoment. We hebben stapje voor stapje het ontwerp aangepast totdat het aan alle vereisten voldeed. Een zo eenvoudig mogelijk instrument, snel en goed te reinigen en waarmee je in alle situaties aan twee handen genoeg hebt.” Bij de ontwikkeling van een nieuw instrument is het vooral belangrijk om ideeën los te kunnen laten en goed te luisteren naar wat echt nodig is, stelt Loeve. “De eenvoudigste oplossing blijkt uiteindelijk vaak de beste.” Arjo Loeve Co van Ledden Hulsebosch Center De Delftse faculteit ME is sinds vorig jaar officieel partner in het CLHC, het Co van Ledden Hulsebosch Center. Dit onderzoekconsortium in de Forensische wetenschappen werd in 2013 gestart door wetenschappers van de Universiteit van Amsterdam, het Amsterdam Medisch Centrum (AMC) en het Nederlands Forensisch Instituut (NFI). Het is vernoemd naar de eerste Nederlandse forensisch wetenschapper Co van Ledden Hulsebosch die in 1929 medeoprichter was van de International Academy of Criminology . Loeve is coördinator vanuit Delft: “Het CLHC brengt extra contacten en expertise. Zo’n consortium is prettig: korte lijntjes naar allerlei wetenschappers en bijeenkomsten waar je nieuwe mensen spreekt en problemen kunt delen.” Lowlands Crime Lab 175 maal werd er tijdens Lowlands 2016 een ‘moord’ gepleegd voor de wetenschap. Dat gebeurde in een Crime Lab ingericht door de Hogeschool van Amsterdam, TU Delft, Politie en het NFI. Meer dan zeshonderd festivalgangers brachten een bezoek. Bijna tweehonderd smoorden met een kussen een etalagehoofd met beschilderde handen, wat 175 kussens met ‘smoorsporen’ opleverde. Voordat de moordenaars los gingen op het etalagehoofd, hadden ze eenzelfde sloop netjes om een kussen gedaan, ook met geschilderde handen. Arjo Loeve was erbij: “We onderzoeken zo of er een herkenbaar verschil is tussen gewone afdruksporen op hoofdkussens en sporen veroorzaakt door geweld.” Online cursus Forensic Engineering Forensisch onderzoek vind je op veel meer plaatsen dan je zou denken. Zo worden forensisch ingenieurs ingeschakeld voor het analyseren van allerlei situaties waarbij technische systemen (lijken te) hebben gefaald. Zoals bij de gaswinning in Groningen, neerstortende vliegtuigen of patiënten in ziekenhuizen die besmet worden door bacteriën die worden overgedragen via chirurgische instrumenten. Samen met Karel Terwel (Civiele Techniek) en Michiel Schuurman (Lucht & Ruimtevaart) zet Arjo Loeve een Massive Open Online Course op. Deze gratis cursus “Forensic Engineering – Learning from Failures” vind je op www.edX.org en start medio oktober.