uitvindingen

Stephanie Kwolek ontwikkelde door een onconventionele inval de sterkste vezel in mensenheugenis.

Vrouwelijke uitvinders

Vrouwen maken de helft van de wereldbevolking uit, maar erg veel bekende vrouwelijke uitvinders zijn er niet. Koren op de molen van vrouwenhaters, maar in feite blijken vrouwen verrassend veel uitvindingen gedaan te hebben. Denk aan de cirkelzaag en het Melitta koffiefilter. Hier kregen ze echter zelden credit voor, omdat tot begin vorige eeuw in de westerse wereld getrouwde vrouwen geen eigen bezit mochten hebben.

Hier een kort overzicht van belangrijke uitvindingen door vrouwen.

Cirkelzaag – Tabitha Babbitt (jaren tien negentiende eeuw). Babbitt leefde in een egalitaire, maar celibataire Quakers gemeenschap in de Verenigde Staten. Ze zag haar mannelijke collega’s ploeteren met handzagen en bedacht: dat kan slimmer. In die tijd was de stoommachine nog maar net uitgevonden, dus Babbitt gebruikte haar spinnerswiel om de cirkelzaag mee aan te drijven. Had Babbitt een eeuw eerder in de Republiek der Zeven Verenigde Nederlanden geleefd, dan hadden houtzaagmolens met cirkelzagen wellicht de toekomst van Nederland als zeemacht verzekerd.

Stephanie Kwolek ontwikkelde door een onconventionele inval de sterkste vezel in mensenheugenis.
Stephanie Kwolek ontwikkelde door een onconventionele inval de sterkste vezel in mensenheugenis.

Lichtkogels – Martha Coston (vijftiger jaren negentiende eeuw). Voor de uitvinding van radiocommunicatie konden schepen alleen door lichtsignalen met elkaar communiceren. Martha Coston, de weduwe van Benjamin Coston, vond in de nalatenschap van haar man een ruwe, niet werkende beschrijving van het concept van een lichtkogel. Decennia van ploeteren en experimenteren volgden, waarna een vuurwerkshow in New York haar de langgezochte oplossing voor heldere signaalkleuren bracht.  Ze vroeg en kreeg patent – op naam van haar overleden echtgenoot, want vrouwen mochten geen bezittingen hebben. Ze verkocht de gebruiksrechten voor haar patent aan de Amerikaanse marine, die haar maar een schijntje betaalde van het geld waar ze recht op had, vermoedelijk omdat ze een vrouw was. Gelukkig bleken de internationale licentienemers alsmede zakelijke Amerikaanse klanten riderlijker, waardoor ze toch nog redelijk bemiddeld kon leven. Haar uitvinding heeft duizenden mensen het leven gered.

Afwasmachine – Josephine Cochrane (einde negentiende eeuw). Josephine Cochrane was erg rijk en kon haar afwas dus door dienstboden laten doen. Helaas sprongen deze niet erg zorgvuldig om met haar geliefde porselein. Gefrustreerd besloot ze een mechanische oplossing te vinden voor haar probleem. Met succes. De al eerder uitgevonden afwasmachine was weinig praktisch, maar Cochrane pakte het systematisch aan. Ze ontwierp de bekende rekken en de roterende sproeikop, die de borden en kopjes schoonspoelt. Haar vrienden en vriendinnen waren diep onder de indruk en bestelden extra exemplaren bij haar. Ook restaurants schaften het apparaat massaal aan omdat ze hiermee veel personeel konden besparen. De gemiddelde heer des huizes wilde er niet aan – dat kon moeder de vrouw immers ook zelf wel. Dat veranderde pas toen in de jaren vijftig steeds meer vrouwen gingen werken.

Kernsplijting – Lise Meitner – jaren dertig twintigste eeuw. Vrouwenhaters: opgelet, dit is jullie kans om elke discussie mee te winnen. Een vrouw is verantwoordelijk voor het ontwikkelen van zowel kernenergie als de atoombom. Lise Meitner was de eerste vrouwelijke hoogleraar natuurkunde in Duitsland. Als jodin was ze niet erg populair bij de nazi’s, maar door haar Oostenrijkse nationaliteit ontsnapte ze aan zuiveringsmaatregelen. Als eerste realiseerde ze dat de enorme hoeveelheden energie die bij radioactief verval ontstaan, het gevolg zijn van de omzetting van massa in energie, de bekende formule E=MC^2.  Meitner voorspelde dat er een kettingreactie zou ontstaan als uraniumkernen met neutronen zouden worden gebombardeerd en dat hieruit zowel heel veel energie kon worden gewonnen als een verschrikkelijk massavernietigingswapen kon worden gefabriceerd. Een race tussen de nazi’s en de Amerikanen ontstond als gevolg, die uiteindelijk door de Amerikanen werd gewonnen.

Nystatine – Rachel Fuller Brown and Elizabeth Lee Hazen (jaren veertig twintigste eeuw). Brown en Hazen werkten beide voor de Newyorkse afdeling van de Amerikaanse federale gezondheidsdienst. Anders dan de toevallige ontdekking van bijvoorbeeld penicilline, zochten beide vrouwen systematisch en proefondervindelijk naar een schimmeldodend medicijn. Hiervoor gebruikten ze grondmonsters, die door Hazen in New York City werden getest op activiteit tegen schimmels. Positief testende grondmonsters stuurde ze door naar Brown in Albany, die ze uitkamde op aanwezige organismen. Zodra Brown een kandidaat had gevonden, stuurde ze deze terug naar Hazen die de test verifieerde. De meeste ontdekte middelen bleken giftig voor mensen, tot het tweetal in 1950 op een effectieve, overigens ook behoorlijk giftige, stof stuitte. Ze besloten deze naar de staat New York te noemen, vandaar de naam nystatine. Dit bleek de eerste effectieve behandeling tegen gist- en schimmelinfecties, een tot dan toe bijna onbehandelbaar medisch probleem. Beiden weigerden elke persoonlijke beloning voor hun werk, dat vermoedelijk toch duizenden levens heeft gered.

Tipp-Ex – Bette Nesmith Graham (vijftiger jaren  twintigste eeuw). Wie nog met een ouderwetse typemachine heeft gewerkt weet wat voor een ellende typfouten zijn. Bette Graham, die haar middelbare school niet af heeft gemaakt, werkte als secretaresse bij een grote Texaanse bank. Een erg goede typiste was ze niet, waardoor ze na een verkeerde aanslag vaak haar werk moest weggooien. Ze wist dat schilders hun mislukte werk overschilderen, en kwam zo op het idee om dat ook met getypte tekst te doen. Ze ontwikkelde een mengsel van tempera verf met kleurstof die, na veel experimenteren, het brouwsel exact de kleur gaf van het papier. Haar collega’s waren razend enthousiast. Haar baas wat minder, dus ontsloeg hij haar. Graham zat hier niet meer mee, want ze vroeg en kreeg patent en werd multimiljonair met haar Liquid Paper.

Eerste compiler en de programmeertaal COBOL – Grace Murray-Hopper (vijftiger jaren twintigste eeuw). Hopper, een van de eerste vrouwen bij de marine, kreeg de opdracht de Harvard Mark I computer te programmeren. Ze schreef een handleiding die door veel mensen na haar werd gebruikt. Ze ontwikkelde ook de eerste compiler ter wereld, een programma dat high-level programmeercode omzet in door de computer leesbare machinecode, en ontwikkelde later de programmeertaal COBOL, waarop in de jaren tachtig en negentig van de twintigste eeuw ongeveer tachtig procent van de bank- en verzekeringswereld, alsmede de softwarebackbone van grote bedrijven draaide. COBOL dwingt programmeurs tot gestructureerd werken, waardoor veel mannelijke programmeurs de taal haten, maar wel veel minder ‘bugs’ (term uitgevonden door Hopper) creëren.

Kevlar – Stephanie Kwolek (zestiger jaren twintigste eeuw).  Kwolek wilde bijklussen bij chemiegigant DuPont om voor haar studie medicijnen te betalen. Ze bleef echter hangen en in 1961 stuitte ze op een polymeer, die zich niet vertalkte in alle richtingen, maar keurig rechte ketens vormde. Ze vermoedde dat dit wel eens een zeer sterke substantie kon zijn en kreeg – na heel wat soebatten – de operator van een spinmachine zo ver dat deze haar brouwsel in vezelvorm zou proberen te spinnen. Dit lukte en het resultaat vormde veruit de sterkste vezel tot dusver, vijf keer zo sterk per kilogram als staal. Kevlar is spreekwoordelijk sterk en wordt verwerkt in kogelwerende vesten en reddingskabels.

De kleinste autopiloot tot nu toe maakt veel kleinere vliegtuigjes mogelijk. Bron: TU Delft

TU Delft ontwikkelt kleinste open source drone tot nu toe

Bestuur je eigen spionagebromvlieg. De Technische Universiteit Delft is erin geslaagd om de kleinste autopiloot voor microvliegtuigjes te ontwikkelen. Dat meldt de website van de universiteit.

De kleinste autopiloot tot nu toe maakt veel kleinere vliegtuigjes mogelijk. Bron: TU Delft
De kleinste autopiloot tot nu toe maakt veel kleinere vliegtuigjes mogelijk. Bron: TU Delft

Bromvliegrobot
Onderzoeker Bart Remes en zijn team van het Micro Aerial Vehicle Laboratory, dat onderdeel is van de faculteit Lucht- en Ruimtevaarttechniek van de Technische Universiteit Delft, hebben’s werelds kleinste open-source autopiloot ontwikkeld voor kleine onbemande vliegtuigjes. “Klein” is hier erg klein. Bij de afmetingen van deze vliegtuigjes moet je denken aan die van grote insecten, enkele centimeters.

Minder gewicht
Gewichtsbesparing is met vliegtuigen en zeker bij minidrones heel erg belangrijk. Het energieverbruik van een vliegtuig hangt rechtstreeks af van het gewicht. Een kleinere en lichtere autopiloot staat deze kleine vliegende robots toe om langer achter elkaar te vliegen. Ook kan er meer nuttige lading meegenomen worden. Dan kan je bijvoorbeeld denken aan kleine camera’s. Dit maakt ze geschikter om te worden gebruikt in reddingsoperaties of natuurlijk spionageactiviteiten.

Technische details
’s Werelds kleinste autopiloot voor Micro Aerial Vehicles, zoals deze minivliegtuigjes officieel heten, wordt Lisa/S genoemd. De autopiloot, een klein printplaatje met elektronica, weegt 1,9 g, meer dan 30 g minder dan zijn voorganger. De autopiloot heeft afmetingen van 2 bij 2 cm.

Bart Remes, projectmanager van het Micro Aerial Vehicle Laboratory aan de TU Delft: “We hebben nieuwe software ontwikkeld, Superbitrf, die de autopiloot verbonden houdt met een grondstation en tegelijkertijd met een normale afstandsbediening.” Deze combinatie van functies maakte het mogelijk om de autopiloot veel kleiner te maken.

Open source
Het onderzoeksteam heeft er voor gekozen om Lisa/S open source te maken. Dit maakt het mogelijk voor gebruikers om het te testen en met suggesties te komen om de autopiloot te verbeteren. Door alle details online beschikbaar te maken worden MAVs ook makkelijk toegankelijk voor iedereen.

“Ons doel is om MAVs even populair te maken als pc’s of smartphones, aldus Remes. Boeren kunnen er enkele gebruiken om gewassen mee te inspecteren bijvoorbeeld. Onze droom is dat iedere brandweerman een MAV bij zich draagt in zijn borst zakje om te gebruiken voor inspecties van in elkaar gestorte of brandende gebouwen zodat hij niet naar binnen hoeft te gaan.”

Meer informatie:
TU Delft onderzoekers bouwen de kleinste automatische piloot ter wereld, TU Delft nieuws (2013)
Software on the autopilot: open source autopilot paparazzi
Hardware: het printplaatje wordt verkocht door 1bitsquared.com vanaf januari 2014 voor $230
Onboard software paparazzi
Telemetry module superbitrf

An Original Maker

Een leuke documentaire voor de Willie Wortels onder ons.

Paul Elkins has always loved to doodle; when he turned 8 years old his mother bought him his first serious sketch pad and he has since filled 25 more books with his designs. Elkins redesigned the world around him with his drawings of mini submarines, backpack helicopters, gas vapor carburetors and turbo-powered skateboards.

Unlike the work of other dreamers, Elkins’ designs didn’t remain trapped on the page. Inspired by a tinkering father, and uncle, he has turned dozens of his whimsical ideas into a reality that defies description. There’s his Mochet velocycle pedal car, 7-pound Coroplast foldable kayak, rapid deployment Coroplast shelter for Ice fishing or Emergencies, bicycle camper, to name just a few.

Today, the Internet has made it easier to become a maker, but when Elkins first started tinkering he had to rely on magazines like Popular Mechanics and Mother Earth News and the occasional library book to find similar concepts to build upon.

Check out the other Kirsten Dirksen’s documentaries: We the Tiny House People and Log Cabin Simplicity: Recrafting Pioneer Tiny Homes.

Weet iemand of er in Nederland ook clubs zijn van dit soort uitvinders die elkaar daar een beetje kunnen inspireren en helpen? Tips zijn van harte welkom in de reacties!

Deze bizarre antenne is ontworpen door een computer. Hij bleek effectiever dan door mensen ontworpen antennes.

Evolutie vervangt uitvinders

We staan ​​aan de vooravond van een nieuw tijdperk in de geschiedenis van het uitvinden. Dat is de implicatie van software die automatisch technologie kan “evolueren” en ontwerpen maakt die vaak geen mens zou kunnen bedenken. Evolutionaire software leidt al tot een transformatie op uiteenlopende gebieden als robotmotoriek, computerbeveiliging en medicijnontwikkeling.

Genetische algoritmen, het populairste type evolutionaire algoritmes, bootsen natuurlijke selectie na door het beschrijven van een ontwerp als een soort genoom, opgebouwd uit segmenten. Elk segment beschrijft een parameter van de uitvinding, variërend van de vorm, materiaaleigenschappen zoals elektrische weerstand of moleculaire verwantschap bij een chemische stof. Door willekeurig veranderen sommige segmenten – of “muteren” hen – het algoritme verbetert het ontwerp. De beste resultaten worden vervolgens met elkaar “doorgefokt” om de prestaties verder te verbeteren.

Deze bizarre antenne is ontworpen door een computer. Hij bleek effectiever dan door mensen ontworpen antennes.
Deze bizarre antenne is ontworpen door een computer. Hij bleek effectiever dan door mensen ontworpen antennes.

Tot nu toe had de gemiddelde desktop computer niet de rekenkracht om miljoenen generaties door te rekenen en de ongewenste mutanten uit te ziften. Dat is nu veranderd, dus genetische algoritmen zijn nu klaar om onderzoek en ontwikkeling diepgaand te veranderen, aldus John Koza aan de Stanford Universiteit in Californië, een pionier in het gebruik van genetische algoritmen in engineering en design. Hij heeft ontwerpen voor een efficiënte radio-antennes op deze manier “gefokt” (zie afbeelding). Wat echt interessant is, zegt hij, is dat het niet altijd duidelijk waarom de geëvolueerde uitvinding werkt: geen mens zou op zijn bizarre antennes in zigzagvorm zijn gekomen. Bovendien kan software worden ingesteld op het ontwerp rond bestaande octrooien. Opmerkelijk is dat de voorspellingen van Koza, gedaan in 2003(1), nu inderdaad nauwkeurig uitkomen: ook een gemiddelde desktop computer kan nu evolutionaire hardware ontwikkelen.

Evolutionair uitvinden slaat aan op allerlei gebieden, zegt Robert Plotkin, die in  zijn in 2009 verschenen boek The Genie in the Machine de opkomst van de techniek heeft beschreven. Farmaceutische onderzoeksbedrijven worden bijvoorbeeld steeds grotere gebruikers. Evolutionaire algoritmen ontwikkelden technieken om receptoren te bereiken waar nog geen mens aan had gedacht. De techniek is ook gebruikt om de looptechniek van robots te verbeteren. “De meeste van de ontwikkelde uitvindingen zijn niet per se spectaculair  – maar ze maken deel uit van een gestage stroom van verbeteringen,” zegt Hod Lipson, een roboticus aan de Carnegie Mellon University in Pittsburgh, Pennsylvania. “Al deze technieken samen versnellen innovatie straks zeer sterk.”

Eén ding verwacht Lipson voorlopig nog wel: uitvinders zullen niet snel toegeven dat ze een evolutionair programma het denkwerk hebben laten doen en liever zelf de eer opstrijken.
Zelf aan de slag met evolutionair programmeren? EpochX is ontwikkeld door onderzoeker Tom Castle van de universiteit van Kent(2).

Bronnen
1. John R. Koza, Martin A. Keane en Matthew J. Streeter, Evolving Inventions, Scientific American (2003)
2. EpochX, open-source genetisch programmeren

Hete magma bevat heel veel warmteenergie. Die wordt pas bechikbaar als de magma als lava aan de koele oppervlakte komt.

Visie plus energie plus materie is rijkdom

De atomen waar wij over beschikken zijn precies dezelfde als die van de neolithische jagers die vele duizenden jaren geleden door de Nederlandse bossen zwierven. Toch zijn we nu met meer dan honderd keer zoveel en hebben we toch, een enkele uitzondering daargelaten, een prettiger en gezonder leven dan deze jagers. Het geheim: de informatie volgens welke de atomen zijn gerangschikt. Kooldioxide is op dit moment het meest gehate gas ter wereld, maar splits de CO2 moleculen in koolstof en zuurstof, pers daarna de koolstof onder hoge druk en temperatuur samen  en er ontstaat de kostbaarste edelsteen ter wereld.

In de wereld om ons heen liggen ongelofelijke rijkdommen opgesloten. In de bodem, het water en de lucht schuilen paleizen, dure auto’s, luxe plezierjachten. We hoeven alleen maar de atomen op een andere manier te rangschikken. Waarom zijn we dan niet allemaal erg rijk?

Energie
Een eerste verklaring die op zich in de buurt komt, is vrije energie. Niet elke joule is gelijk geschapen. Zo zijn er joules waar je heel veel mee kunt: de kilowatturen uit een stopcontact bijvoorbeeld (een kilowattuur is 3,6 miljoen joule of 3,6 MJ). Met restwarmte kan je daarentegen bijna niets. In theorie bevat bijvoorbeeld een kuub water op kamertemperatuur zo’n 93 kilowattuur aan warmte-energie. Het probleem: die energie zit rotsvast opgesloten in het water. Pas als je een koud reservoir hebt rond het absolute nulpunt kan je die energie in het water nuttig gebruiken (bijvoorbeeld door er een Stirlingmotor op te laten draaien).

Hete magma bevat heel veel warmteenergie. Die wordt pas bechikbaar als de magma als lava aan de koele oppervlakte komt.
Hete magma bevat heel veel warmteenergie. Die wordt pas bechikbaar als de magma als lava aan de koele oppervlakte komt.

Kortom: waar het om gaat, is vrije energie. Elektriciteit uit het stopcontact en bewegingsenergie van een groot voorwerp bestaan  bijna helemaal uit vrije energie. Dat wil zeggen dat je makkelijk, bijna zonder verlies, de draaiing van een wiel in elektriciteit kan omzetten (zoals in een dynamo gebeurt) of andersom (met een elektromotor). Met die vrije energie kan je atomen uit elkaar trekken en op een andere manier in elkaar puzzelen. Gevaarlijk chemisch afval?  Verhit het tot tweeduizend graden en alles valt in atomen uit elkaar. Met heel veel meer energie kan je zelfs nieuwe atomen, bijvoorbeeld goudatomen, uit andere atomen maken of uit het niets (materie en antimaterie). Een jager kon beschikken over tweehonderd watt vermogen: zijn eigen lichaam. Alleen al een doorsnee scheurijzer op de snelweg verbruikt tweehonderd keer meer. Omdat we over veel meer vrije energie beschikken dan de jagers uit de steentijd kunnen we nu een veel luxer bestaan leiden. Kortom, er bestaat een woord voor magie: vrije energie. Maar wat ontbreekt er nog aan?

De belangrijkste grondstof: visie, een praktische droom

De Venus van Milo zat al die tijd al in het marmer. Het enige wat de beeldhouwer deed was alle marmer weghalen die niet thuishoorde in zijn visie.
De Venus van Milo zat al die tijd al in het marmer. Het enige wat de beeldhouwer deed was alle marmer weghalen die niet thuishoorde in zijn visie.

Je kan pas een bepaald voorwerp scheppen als je het voor je ziet. Getalenteerde beeldhouwers zien het beeld dat ze willen hebben al voor zich. Het enige wat ze daarna doen is de overbodige steen weghalen. In de klei van de Lek of de Maas bevinden zich miljoenen potentiële bakstenen of luxueuze kleitegels te wachten tot iemand zijn of haar visie tot realiteit maakt. Onze steentijdjager kon zich onmogelijk voorstellen hoe een auto of wasmachine er uit ziet, maar op een wegrennend paard zitten in plaats van er achteraan te rennen, of gekiemde tarwe niet weg te gooien maar te poten wel. Zo ontwikkelde zich onze techniek haperend, stapje voor stapje zoals een blinde die in het duister rondtast. Af en toe is er een meerbegaafde die in staat is verder te kijken en nieuwe mogelijkheden te zien. Uiteraard lijkt in het begin het nieuwe ding erg op het bestaande (de eerste auto’s leken op een koets zonder paarden er voor en de eerste fabrieken met elektromotoren hadden één enorme motor die alle machines in de fabriek aandreef – zoals dat met een logge stoommachine wel moet).

Een blok marmer kan pas in de Venus van Milo veranderen als een beeldhouwer het beeld in de rots ziet. Zo kan een stuk woestijn pas in een groen lustoord of in een rij zonnepanelen veranderen als iemand zich voorstelt dat ze kunnen bestaan. Alleen door een indrukwekkende opstapeling van visies – van die van de uitvinder van het wiel tot die van de modernste kwantumtechniek – zijn we gekomen waar we nu zijn. Kortom: een opmerkelijk soft concept – de visie – ligt ten grondslag aan alle harde technische ontwikkelingen. Visie over de wezenlijke aard van de materie. En visie om die inzichten te vertalen in realiteit. Elk nieuw idee, elk nieuw inzicht verandert de wereld fundamenteler dan een aardbeving. Bij elk nieuw inzicht, mits niet vergeten, is er geen weg meer terug. Er is geen manier meer om mensen te laten denken dat de aarde plat is of dat bij verbranding van hout flogiston vrijkomt in plaats van dat het hout reageert met zuurstof. De uitvinder heeft een grotere en verder reikende invloed op de wereldgeschiedenis dan welke religieuze figuur ook.

Een vruchtbaar klimaat voor nieuwe visies
Wij bestaan uit sterrenstof en allen zullen wij op een dag tot sterrenstof wederkeren. Alles wat van ons over zal blijven – naast een metafysische schim – zijn onze ideeën. Alleen omdat in de tienduizend jaar sinds het ontstaan van de landbouw onze visies explodeerden in omvang en aantal hebben we bereikt waar we nu staan. Het grootste deel van de menselijke geschiedenis was de vooruitgang mondjesmaat.

Slechts in enkele gebieden vond een snelle wetenschappelijke vooruitgang plaats. Dit waren gebieden waar vrijheid, dreiging, individualisme, materialisme tegelijk met abstract denken en optimisme heersten. Optimisme laat het denkraam van visionaire dromers enorm groeien. In het brein van iemand die denkt dat over een paar jaar de wereld vergaat zal geen droom rijpen om een groot droomkasteel te bouwen. Omgekeerd is er ook angst voor een dreigend gevaar die de verbeelding vleugels geeft. Zoals het koloniseren van de maan om aan de verwoesting van de wereld te ontkomen. De wetenschappelijke vooruitgang tijdens de Tweede Wereldoorlog en de Koude Oorlog (en anno nu, de angst voor de concurrentie) was en is zeer hoog.De instroom van nieuwe ideeën, bijvoorbeeld uit andere (sub) culturen uit de rest van de wereld is over het algemeen een verrijking. Tenzij deze ideeën de vrijheid inperken en een domper leggen op de geestelijke vrijheid.

Uitvinders zijn individualisten, eigenwijze mensen die de vrijheid moeten hebben hun afwijkende ideeën te ontwikkelen en uit te voeren. Dit kan alleen in een klimaat waar een zekere vrijheid heerst om af te wijken van de norm. Materialisme – het losstaan van materie en geest – en abstract denken – voor het generaliseren van praktische kennis – zijn beide nodig om de wetenschappelijke methode te kunnen toepassen. En voor uitvinders om te kunnen beschikken over een groot repertoire aan natuurkundige werkingsprincipes om in hun uitvindingen te verwerken.

Ook minder praktische ideeën zijn bruikbaar. Muziek, computerspellen, ontwerpen, nieuwe manieren om samen te leven – zolang ze mensen er maar toe aanzetten meer uit zichzelf te halen, er flow, een virtueuze cirkel ontstaat.

Europa, het nieuwe uitvindersparadijs?
Europa, een klein continent,  wordt steeds meer weggedrukt in de marge van de wereldgeschiedenis. De supermachten China en de VS proberen Europa te overheersen en ook Rusland bemoeit zich steeds meer met de kleine landtong ten westen van de Karpaten. De dreiging dat Europa door machtige buurstaten onder de voet gelopen zal worden neemt toe. In plaats van een eigen Europese supermacht op te richten die alles zal verstikken, is het denk ik beter onze kracht te zoeken in verscheidenheid. Zolang we maar in vrede met elkaar leven.

Hoe klein Europa ook is, we kennen een opmerkelijke verscheidenheid aan culturen met elk eigen sterke en zwakke punten. Als iedere cultuur zich op zijn of haar sterke punten concentreert, vormen de verschillen een enorme generator van nieuwe ideeën. Laten we alsjeblieft niet ons mooie continent om zeep helpen met nog meer eenheidsworst. Laat de Sardijnen vooral happen in hun wormenkaas en de Spanjaarden stierengevechten houden. Wij verzekeren ze wel.

Elektronisch afval wordt massaal in Afrikaanse landen gedumpt. Een weinig elegante en uiterst milieuvervuilende "oplossing".

Radio verandert in zaklamp

Programmeerbare elektronica zou ideaal zijn. Met één druk op de knop verandert bijvoorbeeld een keukenmixer in een boormachine. Je hoeft maar één apparaat te hebben dat je voor alles kan gebruiken. Is het mogelijk? Het antwoord: ja, al moeten er nog een paar technische barrières worden genomen.

De Wet van de Toenemende Kapotte Elektronica

Elektronisch afval wordt massaal in Afrikaanse landen gedumpt. Een weinig elegante en uiterst milieuvervuilende "oplossing".
Elektronisch afval wordt massaal in Afrikaanse landen gedumpt. Een weinig elegante en uiterst milieuvervuilende `oplossing'.
Deel uit maken van de welvaartsmaatschappij betekent in de praktijk dat je tegen wil en dank opgescheept raakt met steeds meer elektronische wrakken in variërende staat van ontbinding. Weliswaar worden steeds meer apparaten programmeerbaar – al is dat meer een vloek dan een zegen bij bijvoorbeeld video- en dvd recorders – maar het ene apparaat in het andere omzetten lukt alleen met heel veel creativiteit (een gloeilamp als strijkbout bijvoorbeeld).

Programmeerbare schakelingen
Dit terwijl de elektrische schakelingen van apparaten uit maar enkele soorten onderdelen bestaan: weerstanden, diodes, transistoren, spoelen en wellicht een ingewikkelder chip zoals een geïntegreerd circuit. Kortom: verander de onderlinge verbindingen tussen die onderdelen en je hebt een compleet nieuwe schakeling, dus apparaat. Vervang de weerstanden door memristors (programmeerbare weerstanden) en de mogelijkheden worden nog veel groter.

In principe kan dat. Wat je nodig hebt is het elektronische equivalent van een spoorwegwissel: een relais. Zet een relais in een bepaalde stand en het ‘onthoudt’ de stand. Op die manier kan je de eigenschappen van, zeg, een dvd-speler veranderen in die van een versterker. Wellicht is het hier slimmer de hele schakeling op een aparte printplaat te bakken en dan tussen printplaten te schakelen. Elektronische apparaten bestaan voornamelijk uit lucht. Ruimte genoeg dus, als aan warmteafvoer gedacht wordt.

Met deze handige uitvinding kan je een gehaktmolen aandrijven met een handboor. Voor als je na het klussen honger hebt, zeg maar.
Met deze handige uitvinding kan je een gehaktmolen aandrijven met een handboor. Voor als je na het klussen honger hebt, zeg maar.

Broodrooster wordt haarföhn
De meeste huishoudelijke apparaten zitten niet erg ingewikkeld in elkaar. Het principe van een gloeilamp, strijkbout, broodrooster, contactgrill, elektrische kookplaat en een haardroger is gelijk: een hete gloeispiraal met temperatuurregeling. Bij een föhn zit er nog een motor met ventilatortje bij. Met andere woorden: als je een strijkbout dubbel zou kunnen klappen heb je een contactgrill of een broodrooster. Als je hete lucht langs het oppervlak laat stromen met een elektromotortje heb je een haarföhn. Verzin iets waarmee je het contactoppervlak van vorm kan laten veranderen en je hebt een vier-in-een huishoudelijk apparaat.

Deze truc kan je ook gebruiken voor andere apparaten. Een keukenmachine aandrijven met een handboor is minder gek dan het klinkt: beide maken gebruik van een sterke ronddraaiende elektromotor. Je zou op die manier zelfs kleine wasjes kunnen doen: ouderwetse wasmachines (tafelmodel) werkten zo.

Geheugenmetaal en kunstmatige pezen

Zes afstandsbedieningen voor één enkel multimediasysteem. Dat moet toch slimmer kunnen...
Zes afstandsbedieningen voor één enkel multimediasysteem. Dat moet toch slimmer kunnen...
Wel moeten eventueel mechanische onderdelen mee veranderen in een nieuwe vorm. Voor een deel kan je dat oplossen met hulpstukken. Helaas raken die doorgaans zoek, dus een creatieve uitvinder zal wat beters proberen te verzinnen. Denk aan geheugenmetaal (metaal dat terug kan springen in zijn oude vorm), Transformer-achtige vormverandering, wellicht het door middel van extreem sterke koolstofvezels straktrekken van met vloeistof gevulde stijfwandige onderdelen zodat ze met deze kunstmatige pezen van de ene vorm in de andere springen.

Nooit meer een afstandsbediening zoeken
De meest voor de hand liggende toepassing is wel de echt universele afstandsbediening. Sla in het apparaat alle eigenschappen (display, infrarood- en radiofrequenties) van alle ooit gefabriceerde afstandsbedieningen op (of beter: zet ze op een website waar gebruikers ze op een USB stick kunnen downloaden), monteer er een drukgevoelig schermpje op (zoals dat op Iphone’s zit) waar de knoppen van de afstandsbediening in kwestie op worden getoond en het gefriemel met zes of zeven afstandsbedieningen is eindelijk verleden tijd.