Design voor een onbekende wereld

Straks worden tal van producten met het internet verbonden, maar niemand weet hoe ze met elkaar zullen ‘praten’. “We kunnen veel inspiratie halen uit de opbouw van de natuur.”

We maken een sprong naar de toekomst, waarin uw gordijnen, de plantenbak en de koelkast uitgerust zijn met sensoren en chips. Zo kunnen ze, als onderdeel van het internet der dingen, gegevens naar elkaar sturen. Dat kan tot conflicten leiden. Als de zon schijnt, laat de plantenbak de gordijnen weten dat ze open moeten. Maar de koelkast gaat daar niet mee akkoord, want de koeling zal dan meer elektriciteit verbruiken. Zo staan uw slimme gordijnen plots voor een dilemma.

Ook de ontwerpers van al die slimme producten weten niet precies wat er zal gebeuren als al die hoogtechnologische thermostaten, auto’s, koffiezetapparaten en andere producten via het internet met elkaar worden verbonden. Dat er nog geen duidelijke standaard is voor het internet der dingen is één zaak, maar de vraag is vooral hoe je zo’n complexe technologische omgeving vormgeeft.

Inspiratie uit de natuur

“Ontwerpers moeten vooruitkijken. Wij ontwerpen vaak producten die er pas over vijf jaar zullen zijn. Hoe kunnen we voorspellen wat er dan gaat gebeuren?”, zegt Joannes Vandermeulen van het designbureau Namahn, dat behoort tot het platform Hybrio Design (zie kader). “Dat is onmogelijk. Ontwerpers gebruiken enkele methodes, waarmee we de toekomst op een evolutieve manier kunnen ontdekken en een aantal hypotheses ontwikkelen. We nemen zo laat mogelijk beslissingen.”

Volgens Kristel Van Ael van Namahn kunnen we de werking van het internet der dingen het beste vergelijken met de natuur. “Je weet ook niet hoe de dieren, de bomen en de planten op elkaar reageren, maar meestal lukt dat wel. We kunnen veel inspiratie halen uit de manier waarop de natuur is opgebouwd.” Ook in de natuur moeten de verschillende actoren samenwerken, zonder dat ze centraal worden aangestuurd.

Hoe kunnen softwareontwerpers de natuur imiteren? “Er zijn algemene principes, zoals voldoende variëteit, openheid in bepaalde voortplantingsmechanismen of fractale systemen”, legt Kristel Van Ael uit. “Wij zoeken naar een set van designmethodes die ervoor zorgen dat het systeem zichzelf kan organiseren en veerkrachtig is. Als er iets kapot gaat, kan het systeem uit zichzelf opveren zonder dat de mens er continu mee bezig moet zijn.”

Veerkrachtige ontwerpen zijn een must. De designers zijn er zeker van dat er dingen fout zullen lopen met zo’n ingewikkeld systeem. Het komt erop aan daar bij de ontwerpen rekening mee te houden, zodat de producten de problemen kunnen oplossen. Daarvoor zijn goede softwareregels nodig. Vandermeulen geeft het neergestorte vliegtuig van Air France als voorbeeld van hoe slecht ontworpen software levens kan kosten. Het stortte in 2009 neer tussen Parijs en Rio de Janeiro. Het vloog door een gebied met turbulentie en de automatische piloot schakelde zichzelf uit omdat buizen bevroren.

“Er was dus een conflict tussen de automatische en de echte piloot”, legt Vandermeulen uit. “Een van de regels van samenwerken is dat je, voor je de verantwoordelijkheid uit handen geeft, die persoon brieft. De automatische piloot gaf van de ene seconde op de andere de verantwoordelijkheid aan de piloten. Zij waren daar niet klaar voor. Drie minuten later was iedereen dood.”

Om machines onderling en machines en mensen te laten samenwerken, moeten designers nieuwe technieken gebruiken. Paradoxen inbouwen in de ontwerpen, is daar een voorbeeld van. “De hypothese is dat hoe beter je een antwoord kunt geven op paradoxen in je ontwerp, hoe veerkrachtiger je oplossingen zijn”, zegt Van Ael.

Verkeer

De designers verwachten dat alle ontwerpen de werkmethode van softwarebedrijven zullen nabootsen. Softwareontwikkelaars ontwerpen op een zeer wendbare manier. Ze maken een prototype, testen het uit en gebruiken de feedback van echte gebruikers om hun ontwerp te verbeteren. Roel Verbeeck, van de softwarespecialist Ixor, geeft een voorbeeld van hoe je op kleine schaal snel een verschil kunt maken. “We maakten een aan het internet gekoppeld toestel dat we naast de warmtekrachtcentrales in de serres van tomatenboeren zetten”, zegt Verbeeck. Als Luminus elektriciteit nodig had, kon het meteen zien in welke serres er capaciteit was en elektriciteit bijtanken.

Het verkeer blijkt een dankbaar domein te zijn voor het internet der dingen. Roel Verbeeck: “Op een plek in de stad komen auto’s en trams bij elkaar. Wij hebben een systeem gemaakt dat detecteert wanneer er file is. Zo kunnen de verkeerslichten worden aangestuurd. Naargelang van de strategie van de politie worden de verkeerslichten geblokkeerd voor auto’s en krijgt de tram voorrang, of omgekeerd.” Het handige aan het systeem is dat je geen nieuwe borden hoeft te plaatsen als de nieuwe gemeenteraad het beleid verandert.

Benny Debruyne, fotografie Wim Kempenaars