Maand: juli 2020

Diep in de klauwen van de COVID-19 pandemie is de eerste helft van 2020 op zijn zachtst gezegd interessant geweest. Maar terwijl Nederland, en de rest van de wereld, probeert om te gaan met het nieuwe coronavirus, werken High Tech Institute en trainingspartner BCN er hard aan om weer over te gaan tot de orde van de dag. Tenminste, zoveel mogelijk.

We kunnen gerust zeggen dat het coronavirus het leven zoals we dat kennen heeft veranderd. Vergaderingen via Zoom, Skype en Teams zijn de norm geworden nu grote aantallen mensen thuiswerken en groepen en bijeenkomsten vermijden. Nu de overheid de pandemische maatregelen begint af te zwakken en de economie weer op gang probeert te krijgen, lopen bedrijven over een koord vol veiligheidsprotocollen in een poging om weer aan het werk te gaan – zij het niet helemaal terug naar normaal. Een bedrijf dat deze weg heeft afgelegd is Business Centre Nederland (BCN), dat multifunctionele locaties biedt voor zakelijke evenementen, vergaderingen, testen en diverse trainingen.

BCN zou herkenbaar moeten zijn voor deelnemers van de technische en professionele trainingen van High Tech Institute, aangezien de locatie Eindhoven de thuisbasis is van het overgrote deel van de trainingen van High Tech Institute. Maar toen het coronavirus toesloeg en groepsbijeenkomsten werden verboden, gooide dat meteen roet in het eten voor de trainingskalender van 2020.

“Op 16 maart waren we genoodzaakt onze deuren voor 11 weken te sluiten,” vertelt Ton ten Haaf, Operationeel Manager van BCN. “Begin juni gingen we weer open, maar omdat er enige onzekerheid was over wat we konden verwachten en omdat we in het begin maar maximaal 30 gasten per dag konden verwelkomen, hebben we ons aangepast aan de behoeften van onze klanten en ons ook gericht op virtuele klaslokalen in plaats van fysieke. Op dit moment is onze belangrijkste focus echter het plannen en voorbereiden om mensen veilig terug te krijgen in de fysieke setting, omdat we verwachten dat de aantallen in september en daarna zullen toenemen.”

Ton ten Haaf, operationeel manager BCN Eindhoven.

Nieuw normaal

Als je de afgelopen maanden ergens bent geweest, heb je waarschijnlijk gemerkt dat bedrijven nieuwe voorzorgsmaatregelen nemen om de mogelijke verspreiding van virussen te beperken. En terwijl de wereld probeert weer een beetje normaal te worden, heeft BCN gewerkt aan een veiliger ‘nieuw normaal’. “Zodra we in maart onze deuren moesten sluiten, begonnen we aan een periode van 11 weken van intensieve planning en communicatie met onze klanten. We zijn meteen begonnen met het opstellen van verschillende protocollen om mensen zo veilig mogelijk te houden zodra ze terugkeerden,” beschrijft Jenny Rennenberg, accountmanager bij BCN.

“Het begint al tijdens het reserveringsproces, ruim voordat iemand arriveert. We communiceren met onze klanten om de specifieke aantallen en behoeften te bepalen, zodat we geschikte accommodaties kunnen maken – vooral de 1,5 meter afstand. Iets anders wat we doen is alle gasten van tevoren het kamernummer laten weten, zodat ze zich meteen kunnen melden bij de trainingsruimtes en niet in de rij hoeven te staan in de lobby.”

Dit zijn niet de enige verschillen die bezoekers en trainingsdeelnemers zullen opmerken wanneer ze naar BCN komen. “We hebben ook de in- en uitgangen gesplitst. Normaal gesproken gebruikt het in- en uitgaande verkeer dezelfde ruimte, maar nu hebben we tape, pijlen en borden geplaatst om bezoekers door verschillende gangen en trappen te leiden om contact te voorkomen,” zegt ten Haaf. “We moedigen mensen aan om de trap te gebruiken, maar als ze de lift nodig hebben of liever gebruiken, vragen we ze om dat één voor één te doen, want de ruimte is erg smal.”

Tape, pijlen en borden helpen om bezoekers door verschillende gangen en trappen te leiden om contact te vermijden.

Persoonlijk en online

Een andere voorzorgsmaatregel die BCN heeft genomen is dat de zalen nu zijn opgezet in een “examen”-stijl, met rijen en kolommen van tafels die elk minimaal 1,5 meter uit elkaar staan. “Hoewel we nog steeds de intimiteit van de u-vormige opstelling kunnen bieden, betekent het aanhouden van de afstandsmaat van 1,5 meter dat de capaciteit iets lager is. Door gebruik te maken van de examenopstelling kunnen we meer mensen ontvangen. Het komt echt neer op de behoeften van de klant,” zegt Rennenberg. Met BCN’s aandacht voor gezondheid en veiligheid en de implementatie van alle noodzakelijke voorzorgsmaatregelen, is er gewoon niet dezelfde ruimte als voorheen. In totaal kan het trainingscentrum in Eindhoven nu nog maar ongeveer 130 van de normale capaciteit van 280 personen herbergen.

“Dat is een behoorlijke klap, in termen van wat we normaal gesproken aankunnen,” zegt ten Haaf. “Maar met de onzekerheid van het virus zijn er nog steeds mensen die zich ongemakkelijk voelen bij het reizen en het bijwonen van persoonlijke trainingen. Om beter aan hun behoeften te voldoen, werken we samen met onze klanten om bijeenkomsten te organiseren die zowel hier op locatie als online in de virtuele wereld kunnen plaatsvinden, zodat we het beste van beide werelden bieden. Dus ik zou zeggen dat we het eigenlijk best goed doen.” “Ja, en als er behoefte is aan een evenement of training voor grotere aantallen mensen, kunnen we meerdere ruimtes gebruiken die verbonden zijn met tv’s, en sprekers of trainers kunnen vanuit elk van de ruimtes langskomen en uitzenden,” voegt Rennenberg toe.

Bijvullen

Ondanks het feit dat BCN bijna drie maanden dicht moest en de zomervakantie een langzame periode was, ziet het er naar uit dat het een sterk jaar zal hebben – zelfs op hetzelfde niveau als 2019. “We hebben al een paar in-person trainingen kunnen hervatten en de feedback die we krijgen van onze klanten en deelnemers is zeer bemoedigend,” vertelt Rennenberg. “Tot nu toe zijn de reacties erg positief. We merken dat de meeste mensen echt de voorkeur geven aan de fysieke lessen boven de virtuele, en we horen dat bezoekers blij zijn dat ze dit soort dingen eindelijk weer op locatie kunnen doen, vooral met alle maatregelen die we hebben genomen.”

Dat sentiment is natuurlijk zeer welkom en lijkt waar te zijn. Sinds de bredere versoepeling van de nationale coronamaatregelen begin juli bellen de klanten van BCN non-stop. “Een uitdaging waar we doorheen moesten werken is de planning. De meeste van onze klanten boeken lang van tevoren, zelfs tot volgend jaar,” benadrukt Rennenberg. “Nu krijgen we veel telefoontjes van mensen die tijdens de shutdown moesten annuleren en die nu in de tweede helft van dit jaar een nieuwe afspraak willen maken. Dat heeft nogal wat planning en aanpassingen in de planning gevergd, maar tot nu toe vinden we dat het heel goed gaat en we verwachten een sterke afsluiting van 2020.

Dit artikel is geschreven door Collin Arocho, tech redacteur van Bits&Chips.

Diep in zijn hart is Stefan Bäumer een optiekfanaat. Hij heeft een grote passie voor lesgeven omdat hij graag kennis verspreidt en, zoals hij zegt, het houdt hem scherp. Met onverminderd enthousiasme geeft hij al jaren de optiektraining“Moderne optica voor optische ontwerpers” aan het High Tech Institute. De training is pittig – alle aspecten van optica komen aan bod – maar ook zeer waardevol, vertellen deelnemers hem na afloop.

Een van de leuke dingen van de optica, vindt Stefan Bäumer, is het visuele. “Als je in het laboratorium een opstelling maakt met een licht- of laserstraal en lenzen, kun je met je visitekaartje de straal volgen en zien wat ermee gebeurt en hoe het een beeld vormt. Ik vind het erg leuk dat je het effect meteen visueel kunt zien,” zegt hij enthousiast. Hij werkt graag in het veld omdat optica het hart van het optische (meet)systeem is en zowel de functies als de tolerantie van het systeem bepaalt.

“In de toekomst zullen we meer en meer evolueren naar end-to-end modellering,” zegt Stefan Bäumer, docent aan het High Tech Institute.

Bäumers ervaring met optica gaat ver terug. Al tijdens zijn master natuurkunde, die hij volgde aan de Washington State University, was er een link. Ook tijdens zijn PhD aan de Technische Universiteit van Berlijn was hij betrokken bij optica aan het Optisch Instituut.

Na zijn promotie begon Bäumer zijn carrière bij Philips in Eindhoven. Hier begon hij als optisch ontwerper bij CFT en later bij Philips High Tech Plastics. Daarna werkte hij acht jaar als senior optisch systeemontwerper bij Philips Applied Technologies en Philips Research. Na korte tijd, als senior principal engineer bij Philips Lighting, vroeg TNO hem of hij hun team wilde versterken. Dat deed hij graag; zo kon hij zijn licht opsteken bij een andere organisatie. Na een carrière van zeventien jaar bij Philips stapte hij over naar de optische groep bij TNO in Delft.

Bäumer werkt nu bijna acht jaar als senior optisch ontwerper bij TNO. Sinds 2015 maakt hij ook deel uit van de groep van principal scientists, die mede het technisch beleid bepalen. Als principal scientist is Bäumer medeverantwoordelijk voor de aansturing van het optisch onderzoek bij TNO.

Vooruitgang

Om te kunnen bepalen welke kant het op moet met TNO Optiek, is het zeker handig dat Bäumer al lang in het vak zit. Daardoor is hij goed op de hoogte van de ontwikkelingen. “Eigenlijk zijn er een aantal belangrijke ontwikkelingen die hebben geleid tot een sterke groei in de optica. De nauwkeurigheid waarmee je optische systemen kunt modelleren is enorm toegenomen. Ook de integratie met andere disciplines is sterk verbeterd. Daarnaast is het maken van optische elementen verbeterd, omdat de fabricagetechnologie enorme sprongen voorwaarts heeft gemaakt. Tot slot zijn er nu ook nabij-infrarode mogelijkheden voor detectoren en lichtbronnen, die bijvoorbeeld in medisch onderzoek worden gebruikt,” legt Bäumer uit.

Vergaande technologische ontwikkelingen op het gebied van het ontwerpen van optische systemen hebben de prestaties van allerlei simulatieprogramma’s de afgelopen jaren inderdaad aanzienlijk verbeterd. Ook de optica profiteert hiervan. “Vroeger werkte ik met vrij rudimentaire optische ontwerpprogramma’s waarmee je systemen kon modelleren en een lay-out kon maken. Er was nog veel handmatig werk,” zegt Bäumer. “Tegenwoordig kun je veel sneller en nauwkeuriger modelleren. Je kunt allerlei fenomenen in je simulaties opnemen, zoals nanostructuren en diffractie. Ook de integratie met andere disciplines zoals thermische disciplines, mechanica en de verbeterde communicatie tussen softwaresystemen van de verschillende disciplines hebben tot vooruitgang geleid.”

Zeker is dat de geavanceerdere productietechnologieën die nu beschikbaar zijn, de optische ontwikkelingen enorm hebben versneld. Dit is deels te danken aan draaibanken met een veel hogere precisie – met diamantdraaien kun je ongelooflijk nauwkeurige optische oppervlakken maken, inclusief vrije-vorm oppervlakken – en nieuwe technieken zoals magneto-reologische afwerking (MRF) en ion beam figuring (IBF). Met deze technieken kunnen opticiens optiek ontwerpen met veel betere specificaties. Dit heeft de afgelopen tien jaar ook geleid tot de opkomst van de vrije vorm optica. Deze tak van het vakgebied ontwerpt nieuwe optische elementen die geen translatie- of rotatiesymmetrie hebben over de optische as. Dit biedt ruimte voor betere prestaties, miniaturisatie en nieuwe optische functionaliteiten.

Stefan Bäumer: “Ik wil mijn studenten graag een goede optische basiskennis meegeven, waardoor ze een goede inschatting kunnen maken van wat er mogelijk is met optische systemen. En natuurlijk ook waar de grenzen van haalbaarheid liggen.” Foto: TNO.

Bäumer voorspelt dat we in de toekomst steeds meer in de richting van end-to-end modellering zullen gaan. Bäumer: “Daarmee bedoel ik dat we de systeemprestaties, van bron tot detector, onder alle omstandigheden gaan voorspellen met behulp van onder andere high-performance computing, zoals dat gebeurt met ray tracing (berekenen hoe lichtstralen zich gedragen in het optische systeem, AB) via grafische kaarten. Dit is een techniek die ze al gebruiken in de filmindustrie, maar die ook steeds meer terrein wint in de wetenschap. Ik verwacht ook dat er meer aandacht zal komen voor computationele optica. Omdat er steeds meer rekenkracht beschikbaar komt, zullen er meer mogelijkheden zijn om een beter compromis te vinden tussen optische hardware en gegevensverwerking via software. Hierdoor zullen er andere keuzes worden gemaakt in optische systemen. Ook zullen nanogestructureerde oppervlakken en materialen steeds meer hun toepassing vinden in de optica. Voor optica in het algemeen zullen ontwikkelingen op het gebied van kwantum een heel nieuw domein ontsluiten.”

Totaaloverzicht

Met al zijn kennis over optische systemen en de ontwikkelingen op dit gebied kan Bäumer zijn studenten veel vertellen en laten zien tijdens de trainingen. De training‘Moderne optica voor optische ontwerpers‘ behandelt alle basisprincipes van optica. “Het is belangrijk voor cursisten om te begrijpen hoe dingen werken en welke principes erachter zitten. Hoe beïnvloeden elektromagnetische golven en diffractie optische systemen? Wat zijn de polarisatie-effecten? Deze vragen passeren allemaal de revue,” benadrukt Bäumer.

Het feit dat deze opleiding een overzicht geeft van het hele gebied van de optica maakt hem uniek. Er zijn echter veel specialistische optiekopleidingen, die inzoomen op een specifiek gebied zoals niet-lineaire optica of optisch ontwerp. Wat deze opleiding echter uniek maakt, is dat het hele domein van de optica aan bod komt. Een team van maar liefst zeven gekwalificeerde docenten, elk werkzaam op het gebied van optica en gespecialiseerd in een specifiek deelgebied, zorgt voor een kwalitatief hoogwaardige opleiding.

“Juist de breedte en de hoeveelheid huiswerk die studenten hebben, maakt het een zware opleiding. Maar dat huiswerk is de sleutel om vertrouwd te raken met de leerstof. Als ik na afloop met de studenten praat en ze vraag wat ze ervan vonden, zeggen ze dat het zwaar was, maar dat ze veel geleerd hebben,” benadrukt Bäumer. “De training is ook erg inspannend voor mij. Elke training vergt veel voorbereiding en er is veel nawerk, maar ik leer er ook elke keer weer van en dat houdt me scherp. Ik wil mijn studenten een goede optische basiskennis meegeven, waardoor ze een goede inschatting kunnen maken van wat er mogelijk is met optische systemen. En natuurlijk ook waar de grenzen van haalbaarheid liggen.”

Dit artikel is geschreven door Antoinette Brugman, freelance journalist en medewerker vanhet tijdschrift High-Tech Systems .

Een pionier in het ontwerpen van micro-elektromechanische systemen (MEMS) met een bijkomende passie voor alles wat mechanisch is, een pragmaticus en een zeer goede leraar. Dat is professor Bob Puers in een notendop. Hij werd in 2018 verkozen tot docent van het jaar voor zijn uitstekende MEMS-opleiding.

Een merkwaardige cursus met overweldigende feedback van de cursisten – zo beschrijft Bob Puers de MEMS-training die hij in 2018 gaf aan een groep van vijftien industriëlen uit Pakistan. Puers: “Het werd in China gehouden vanwege moeilijkheden met de uitwisseling van Pakistani. De cursisten waren allemaal enorm leergierig. Die gretigheid heb ik erg gewaardeerd en ook de bijzonder goede interactie met de groep. We hebben veel gediscussieerd op een heel hoog niveau.”

In hun feedback zeiden de cursisten over Puers: “Het was een uitstekende training, zowel qua inhoud als presentatie. De trainer was uitzonderlijk in het beantwoorden van gestelde vragen” en “De manier van lesgeven van de professor is buitengewoon goed.” Deze positieve feedback resulteerde in een reviewscore van 9,8 uit 10 en de titel “Docent van het jaar 2018.” Puers is bescheiden over zijn bijdrage en wijst erop dat alle lof waarschijnlijk te danken is aan toevallige omstandigheden. Maar als hij zijn manier van lesgeven en zijn kennis over micro-elektromechanische systemen (MEMS) uitlegt, is het makkelijk te begrijpen hoe hij de titel heeft verdiend.

Bob Puers heeft zijn promovendi altijd gestimuleerd om fysiek een apparaat te bouwen.

De wetenschapper

Puers’ MEMS-ervaring gaat terug tot zijn studie elektrotechniek. Hij was erg geïnteresseerd in onderzoek en had een speciale passie voor alles wat mechanisch was. Toen hij in contact kwam met Raoul Vereecken, een uroloog aan het Universitair Ziekenhuis in Leuven, raakte hij betrokken bij de ontwikkeling van draagbare, implanteerbare medische elektronica. Hij zette zijn carrière in dit domein voort en startte in 1988 zijn eigen onderzoeksgroep aan de KU Leuven. Al snel beschikte hij over een eigen cleanroom om apparaten te fabriceren zoals druksensoren, versnellingsmeters en flowsensoren.

In zijn onderzoek richtte Puers zich op de toepassing van medische implanteerbare elektronica en de ontwikkeling van technologie om sensoren te produceren – hij is altijd gemotiveerd geweest om apparaten te ontwikkelen en werkt op een pragmatische manier om dit te realiseren. Als Puers weet dat een bepaald principe werkt, verdiept hij zich niet te veel in de details van de theorie, maar gebruikt hij deze kennis om het in de praktijk te brengen en nieuwe apparaten te maken. En omdat hij een man van de praktijk is: hij heeft zijn promovendi altijd gestimuleerd om fysiek een apparaat te bouwen. Zoals Puers het zegt: “Mijn promovendi mochten niet weg zonder iets op tafel achter te laten.”

Puers vervolgt: “In onze cleanroom heb ik met onze groep onderzoekers lithografie- en applicatietechnieken ontwikkeld. We maakten meer geavanceerde mechanische structuren – op miniatuurschaal. Het hele proces van het ontwikkelen van een heel kleine mechanische structuur, deze integreren in een elektronische component – om het mechanische signaal om te zetten in een elektronisch signaal – en er uiteindelijk een sensor van bouwen – dat fascineert me nog steeds.”

Er zijn veel ontwikkelingen geweest in het vakgebied van Puers. “In 1985 was onze groep een van de eersten die versnellingsmeters ontwikkelde. Deze apparaten waren destijds baanbrekend. Tegenwoordig worden versnellingsmeters tegen ongelooflijk lage kosten geïntegreerd in commerciële producten zoals smartphones en auto’s. Er zijn heel wat apparaten waar wij de basis voor hebben gelegd, ideeën die later door de industrie zijn overgenomen. We moesten dus meerdere keren op zoek naar nieuwe onderzoeksdomeinen.”

De ontwikkelingen op het gebied van MEMS gaan nog steeds door. De huidige trends zijn verregaande miniaturisatie en een zeer laag energieverbruik. Dit is logisch, want veel sensoren worden toegepast in draagbare medische toepassingen en moeten dus zo energiezuinig mogelijk zijn.

De leraar

Als werknemer van de KU Leuven maakte lesgeven deel uit van Puers’ takenpakket.

Hij begon als docent biomedische elektronische systemen. Later gaf hij ook les in MEMS-productietechnologie. Deze cursussen vormen nog steeds de basis van zijn opleiding MEMS-systemen aan het High Tech Institute.

“Het is een uitdaging om mensen te onderwijzen en enthousiast te maken voor wetenschapsgebieden die je zelf fascinerend vindt,” legt Puers uit. “Je krijgt ze nooit allemaal geïnteresseerd. Slechts ongeveer een derde tot de helft van de universiteitsstudenten raakt enthousiast over het onderwerp, de anderen doen alleen wat ze verteld wordt. High Tech Institute-stagiairs zijn echter altijd mensen met specifieke interesses die mijn enthousiasme delen. Ze hebben meestal al enige ervaring, dus we hebben veel gedetailleerde en specifieke discussies tijdens de cursussen. Ik vind die interactie erg leuk.

Puers begon zijn MEMS-training voor High Tech Institute in 2009 – als specialist werd hij gevraagd om mensen te onderwijzen over MEMS. Zijn doel is om zijn cursisten kennis te laten maken met het domein. “Ik wil dat ze meer weten over alle technieken die in de loop der jaren zijn ontwikkeld om micromechanische systemen te maken. Ik leg de mogelijkheden en onmogelijkheden van MEMS uit, waarbij ik inzoom op systeemniveau. Ongeveer de helft van de MEMS-training besteed ik aan de instrumenten die we tot onze beschikking hebben om een sensor of actuator te bouwen. Dit zijn allemaal noodzakelijke technieken, zoals etsen, hechten, verpakken en coaten. In het tweede deel van de training leer ik de cursisten over allerlei succesvolle toepassingen, zoals flow- en druksensoren, optische systemen en medische implantaten. Uiteindelijk moeten de cursisten weten wat mogelijk en wat bijna onmogelijk is. Ik wil dat ze kunnen beoordelen hoe realistisch nieuwe concepten zijn.”

Zijn enorme MEMS-ervaring, waarbij hij vanaf het allereerste begin betrokken was, maakt Puers tot een kundig docent. Maar hij weet zich ook goed af te stemmen op zijn publiek. “Ik beantwoord altijd vragen die tijdens de cursus opkomen. Soms kan ik dat meteen doen omdat ik het antwoord uit ervaring weet. Als ik het antwoord niet weet, kom ik er de volgende cursusdag op terug. Ik anticipeer graag op vragen en feedback in mijn training. Lesgeven is een evolutieproces. In elke nieuwe cursus gebruik ik de ervaring van vorige cursussen, zodat mijn intellectuele bagage als docent voortdurend wordt verrijkt. Op die manier verfijn ik mijn cursussen voortdurend en pas ze aan aan mijn publiek en hun voorkennis.”

Dit artikel is geschreven door Antoinette Brugman, tech-redacteur van Bits&Chips.