TA4 zaterdag 28 december 2013DE TELEGRAAF

Een avatar als verdachte.Rechercheurs wordenstraks geconfronteerdmet een slimme digitaleopponent voor het trai-nen van geavanceerde

verhoortechnieken. Uitgerust metsensoren en geavanceerde psycholo-gische modellen is deze virtual hu-man een harde noot om te kraken.

Avatar in verhoorkamer

De acteur van vlees en bloeddie bij de Nederlandse politienog altijd wordt gebruikt als’verdachte’, is in het Ameri-kaanse leger enkele jaren gele-den al aangevuld met een vir-tueel exemplaar. Met opmer-kelijke resultaten. Hoogstetijd dus voor onze eigen digita-le crimineel.

Universiteit Twente-pro-movendus Merijn Bruijnesontwikkelt in het kader vanhet nationale onderzoekspro-ject COMMIT binnen de vak-groep Human Media Interacti-on (HMI) deze avatar waarmeenu ook de Nederlandse recher-cheurs hun ondervragings-technieken kunnen verbete-ren. De wetenschapper ont-ving recentelijk een ’Best Pa-per Award’ voor eenpublicatie van zijn onderzoek.

„Het trainen van recher-cheurs in verhoorsituaties is,mede door het inschakelenvan betaalde acteurs, kostbaaren tijdrovend. Mijn virtual hu-man bestaat in feite uit nietveel meer dan een software-pakket, aangevuld met senso-ren als webcams en micro-foons.”

Hij kan dan wel stukkengoedkoper zijn, maar dat bete-

vormt zeker een belangrijkeaanvulling. Politiestudentenworden hierdoor efficiënter

veel overwicht onder druk tezetten. Politiemensen moetendat leren. De simulatie helptom na te bootsen hoe een ge-sprek ontploft als je dat ver-keerd doet."

Volledig ’bulletproof’ is deavatar nog niet. „Bij een on-dervraging zijn de interpreta-ties van lichaamshouding engedrag in de verhoorruimteook belangrijke factoren. Desensoren die dit kunnen detec-teren, zijn nog niet inge-bouwd, simpelweg omdat wedaar de tijd niet voor hebbengehad. Uiteraard zal de ’vol-wassen’ virtual human ookover deze zintuigen beschik-ken."

Het is niet de bedoeling datdeze avatar de geavanceerdeverhoortraining van de politiecompleet vervangt. „Maar het

kent niet dat deze avatar eendomme tegenstander is. Brui-jnes: „Ik bouw een virtuelepersoon die in staat is socialeinteracties op te zetten metmensen. Met webcams en mi-crofoons meet hij de verhoor-technieken van de leerling-on-dervrager. Hij maakt daarbijgebruik van spraakherken-ning, redenering en graphics.De ondervrager kan bijvoor-beeld intimiderend, afwach-tend of sympathiek overko-men. Dat heeft uiteraard ge-volgen voor de reactie van devirtuele verdachte, wiens’softwarebrein’ continu leertvan de vraagstelling."

De verhoorder kan zelf kie-zen om een bepaalde gespreks-kant op te gaan. „De recher-cheur kan bijvoorbeeld expresfouten maken en daarvan le-ren. Als een gesprek ontspoorten er ’niet-coöperatieve ge-sprekken’ ontstaan, kan je erook voor kiezen terug te gaannaar een eerder moment. Opdie manier kan je zien wat bij-voorbeeld een agressieve on-dervragingsmethode of het‘pappen en nathouden’ ople-vert.”

Het systeem is deels geba-seerd op het communicatie-model van ’Leary’s Rose’.„Dat model toont dat het somsbeter is om onderdanig te zijn,in plaats van de ander met

MARK VELDKAMP

Rechercheurtraint opdigitaleverdachte

TELEGRAAF BEWERKING: REDACTIE ILL

getraind. Een training met eenvirtuele agent zorgt ervoor datagenten beter voorbereid zijn

op de oefeningen met de ac-teur. Ook kunnen politiemen-sen na de training hun skillsonderhouden door met de vir-tuele agent te oefenen.”

De politie is nauw betrok-ken bij het onderzoek van dewetenschapper en wil de tech-niek, die geschikt is voor aller-lei sociale trainingen, graaginzetten. Bruijnes: „Ik denkdat dit soort virtual humans

de toekomst heeft.Dat geldt voor allesociale trainingen.In de Verenigde

Staten zijn dit soort simula-ties al heel normaal. Het

Amerikaanse leger gebruiktze om te communiceren metmensen uit andere culturen,zoals Afghanen. Het is hoedan ook een waardevolle toe-voeging.”

■ LEARY’S ROSE

Een communicatiemodel dat isvoortgekomen uit psychologischonderzoek (1957) van de Ameri-kaanse psycholoog TimothyLeary naar de werkingvan gedrag. Het mo-del zou laten zienwelk gedrag doorbepaald gedrag wordt opge-roepen en hoe gedrag te beïn-vloeden is. Op deze wijze kun-nen gedragspatronen geanaly-seerd worden en het eigen ge-drag bewust ingezet worden omde ander te beïnvloeden.De Roos van Leary typeert gedragen verduidelijkt de werking vandat gedrag op anderen. Het gaatbij het model uitsluitend over deinteractie tussen mensen; nietover hoe mensen qua karakter

zijn. Daarbij stelt Leary dat iedermens elke gedraging uit de roosin zich heeft en op gezette tijdenbinnen specifieke situaties inzet.

Meer over deze onderwerpen enander wetenschapsnieuws opWWW.KENNISLINK.NL

WETENSCHAP

WET

ENSC

HA

P@

TELE

GR

AA

F.N

L

VRAAGWaarom hebben zeer be-

smettelijke ziekten niet toteen wereldwijde uitroeiingvan de mens geleid? Ebolabijvoorbeeld is toch vooriedereen dodelijk?

ANTWOORDBij uitbraken van dodelij-

ke infectieziekten sterft nietiedereen die besmet is. Bijuitbraken van het ebolavi-rus bijvoorbeeld overleeft

uiteindelijk 10 tot 50%van de patiënten de in-fectie. Een belangrij-ke reden hiervoor isdat mensen genetischvan elkaar verschil-len.

Sommige mensenzijn op basis van hungenetische eigen-schappen minder ge-voelig voor bepaaldevirussen en bacteri-en. Zij overlevenniet alleen de infec-tie, maar geven deze

eigenschappen ookweer door aan hun na-geslacht. Recent gene-tisch onderzoek heeftde factoren achter-haald die ooit bescher-ming boden tegen depest, een bacteriële in-fectieziekte waaraan

in de veertiende eeuw maarliefst een derde van de Euro-peanen is bezweken.

Gelukkig beschikken wetegenwoordig over geavan-ceerde technologieën omadequaat te reageren op uit-braken van (nieuwe) dodelij-ke infectieziekten. Een mon-diaal netwerk van gezond-heidsorganisaties en onder-zoekers houdt deontwikkelingen in het veldnauwlettend in de gaten.Nieuwe virussen worden ra-zendsnel geïdentificeerd engeïnfecteerde personenkunnen al in een vroeg stadi-um worden opgespoord metbehulp van nieuwe, gevoeli-ge diagnostische tests. Hier-door kunnen ze snel behan-deld worden en maken zemeer kans te overleven.

Indien nodig kunnen zie-ke en geïnfecteerde perso-nen in quarantaine wordengeplaatst om verdere ver-spreiding te voorkomen. Zolukte het in 2003 de dreigingvan een wereldwijde epide-mie van het sars-coronavirustijdig de kop in te drukken.

Prof. dr. Frank vanKuppeveldMoleculaire virologieUniversiteit UtrechtTwitter: @UniUtrecht

Heeft u ook een vraag opwetenschappelijk gebied,dan kunt u deze sturen naarwetenschap@telegraaf.nl

GENETISCHEVERSCHILLENONZEREDDING

VRAA

G H

ET U

NIV

ERSI

TEIT

UTR

ECH

T

RUIMTE PIET SMOLDERS

Aan het eind van weereen jaar wil er nog weleens een gedachte bij

ons opborrelen die niks temaken heeft met onze dage-lijkse beslommeringen. Devluchtigheid van de tijd, zoalswij die beleven, springt daar-bij het meest in het oog. Maarbijna even voor de hand lig-gend is de vraag: wat is debetekenis van de mens bin-nen tijd en ruimte?

Het heelal bestaat ongeveer13,7 miljard jaar. Zon en aar-de zijn 4,5 miljard jaar oud enprimitief leven op aarde ont-stond nadat onze planeetvoldoende was afgekoeld,ongeveer 4 miljard jaar gele-den. Het leven verscheeneerst in de zee, daarna op hetland en ten slotte in de atmo-sfeer. En nu zijn wij begon-nen in de ruimte door te drin-gen. Maar welke betekenisheeft het menselijk experi-

ment op kosmische schaal?Miljarden en miljoenen jarenzijn moeilijk voorstelbaar.Laten we daarom in gedach-ten de leeftijd van het heelalterugbrengen tot drie jaar.Zo’n periode kunnen wijmakkelijk overzien.

Als het heelal drie jaar oud

is, dan zijn zon en aarde (ende overige planeten) een jaargeleden ontstaan. Niet langerdan de eerste maand was deaarde ’woest en ledig’. Hetleven ontstond in de zee,veroverde uiterst langzaamhet land en pas drie wekengeleden was er sprake vanzoogdieren! De veelbespro-ken dinosauriërs ontstondentwee weken terug. Ruim vijfdagen geleden stierven ze uit,waarschijnlijk omdat eenenorme meteoriet insloeg, diezeventig procent van allelevensvormen op aarde uit-wiste. Eén klein ratachtigzoogdiertje overleefde enresulteerde in de verre aap-achtige voorouders van demens, een uur of vier gele-den. Minder dan een halfuurgeleden leerde de mens metvuur omgaan. Nauwelijksmeer dan een minuut geledenhield hij op met jagen en ging

landbouw bedrijven en kortdaarna samenscholen in ste-den. En ten slotte slechts éénseconde geleden begon deindustriële revolutie, die onzemoderne maatschappij ople-

verde.Dit verhaaltje maakt één

ding duidelijk: wij zijn nogmaar héél kort aanwezig ophet aardse toneel. De dino’s,door ons vaak beschouwd als

een minder succesvolle dier-soort, hebben het 100 miljoenjaar volgehouden op dezeplaneet. Homo sapiens, dewijze (?) mens, bestaat hoog-uit 100.000 jaar.

Zijn wij een succesvol ex-periment van de natuur?Daar kunnen we niks zinnigsover zeggen. Wij bestaan nogmaar een oogwenk. We zijnzeker nog bezig met evolutie,maar welke kant die op gaat isonduidelijk.

Er zijn grote gevaren dieonze soort bedreigen: eenkosmische inslag op de aarde,milieurampen, gewapendeconflicten. Alleen als we aldie problemen eensgezind hethoofd bieden, zullen we onskunnen verspreiden in hetheelal. Zo zullen we mis-schien een nieuwe stap in deevolutie maken: die van ho-mo sapiens naar homo cosmi-cus: de kosmische mens.

De nieuwe ruimtetelescoop Gaia, vorige week gelanceerd, moet de ei-genschappen, afstanden en snelheden van ten minste een miljard sterrenin ons Melkwegstelsel driedimensionaal in beeld brengen. FOTO: ESA

Homo cosmicus: volgende stap in evolutie?

Dit jaar kwamen neurowe-tenschappers tot de ontdek-king dat er tijdens de slaapeen grote opruimactieplaats heeft in de hersenen.De onderzoekers brachtenbij muizen in beeld dat tij-dens de slaap een netwerkvan kanaaltjes door de her-senen extra open gaat staanzodat er veel meer hersen-vloeistof door heen stroomt.Deze golf ruimt afvalproduc-ten op waaronder stoffendie verdacht worden bij Alz-heimer het brein te ‘verstop-pen’. Hiermee is nog niet ge-zegd dat slaaptekort een rolspeelt bij deze ziekte voegtScience er aan toe.

Elk jaar selecteert het gere-nommeerde wetenschappe-lijke tijdschrift Science debelangrijkste ontwikkelin-gen van het afgelopen jaar.Een selectie uit de genomi-neerden en de winnaar:

DOORBRAKEN VAN 2013

Goedkoop en gemakkelijk teproduceren, dat zijn de belang-rijke voordelen van een nieuwemateriaalsoort voor zonnecel-len. Een kind kan de was doen:grondstoffen oplossen, men-gen, uitstrijken en laten opdro-gen. Het resultaat: dunne laag-jes van zogenaamde perovskiet-kristallen. Voor zonnecellen vanbijzonder hoge kwaliteit. Scien-ce koos het nieuwe materiaalvanwege de spectaculaire voor-uitgang in de efficiëntie waar-mee het zonlicht omzet in elek-triciteit. Vier jaar geleden eenschamele vier procent, nu al vijf-tien.

SIMPELEZONNECEL

In februari is de bron vankosmische straling eindelijkgevonden; het zijn explo-deren sterren, oftewelsupernova’s. Wetenschap-pers stelde dat vast met deFermi-ruimtetelescoop.Kosmische straling bestaatvooral uit protonen diemet gigantische energieënop de aarde af komen. Omte bepalen waar ze van-daan komen keken ze nietnaar de protonen zelf maarnaar specifieke lichtdeel-tjes afkomstig van de bronvan kosmische straling.

KOSMISCHESTRALING

Eenmaal van de schrik be-komen werden er al snelnieuwe toepassingen ge-

vonden. Maar de ’uitvinders’van toen konden niet bevroe-den dat hun vuurwerk zo’nvlucht zou nemen. In Chinawerd het knalvuurwerk al ge-bruikt om boze geesten te ver-drijven en in de middeleeu-wen vonden wij Europeanendat je het explosief heel goedkon gebruiken in de oorlogs-voering.

Opmerkelijk genoeg is desimpelste vuurwerktelg, het

rotje, nog altijd razend popu-lair. Het bestaat uit niets meerdan buskruit verpakt in eenkartonnen kokertje. Steek delont aan en er vindt een reactieplaats waarbij veel koolstofdi-oxide en stikstof vrijkomt.Door de omzetting van vastestoffen in gassen neemt dedruk in het kokertje toe, totdathet met een flinke knal uit el-kaar spat.

De pyrotechnische meng-sels (ofwel ‘sassen’) in sier-vuurwerk zijn niet alleen be-

doeld om een zo hard mogelijkknal te geven. Ze zorgen vooralook voor kleuren, vonken,rook en fluitende geluiden. Demeeste kleuren die bij vuur-werk te zien zijn, ontstaandoor emissie van licht doormetalen of metaalverbindin-gen. Ook geluiden ontstaandoor verbranding van stoffen.De schelle fluit van de gillendekeukenmeiden wordt veroor-zaakt door een mengsel vanchloraat en benzoaten. Hetverbrandt laagje voor laagje,waardoor de reactieproductenin korte pulsen vrijkomen. Alsdie door een smal kartonnenpijpje geleid worden, ontstaatde schelle fluittoon.

De meer dan 20 miljoen kilovuurwerk die jaarlijks in Ne-derland en België de lucht ingaat, levert de nodige troep op.90% is vast afval: papier, hout,kunststof en klei. De overige10% bestaat uit roet, zwaveldi-oxide, stikstofoxiden en stof-deeltjes in de lucht en giftigemetalen zoals koper, anti-moon, strontium en barium in

de grond en het water.De Nederlandse organisatie

voor Toegepast Natuurweten-schappelijk Onderzoek (TNO)heeft daarom gezocht naar al-ternatieven. Barium kan wor-den vervangen door boorver-

bindingen. Volgens TNO krijgje dan dezelfde groene kleur.Verbindingen van calcium enlithium leveren respectieve-lijk oranje en roze op en zijndus een alternatief voor de ro-de strontiumkleur.

Metingen hebben uitgewe-zen dat de koperconcentratiein januari nauwelijks ver-hoogd is. We hebben dus meerlast van de rode papiertjes opstraat dan van de chemischereacties in de lucht.

CHEMISCHE WONDERTJES IN DE LUCHTAntropologen denken dathet Chinese vuurwerk mo-gelijk bij toeval is ontdekt inBangladesh. Bij het berei-den van voedsel werd bijgebrek aan zout regelmatigsalpeter gebruikt als smaak-versterker. Als dit explosie-ve goedje per ongeluk nietin de kookpan maar in openvuur viel, ontbrandde hethevig.

Vuurwerkbij toevalontdekt

Buskruit metbolletjes (sterren)die zorgen voor de kleuren

Langzaam brandendelont

Stok geeft stabiliteittijdens de vlucht

Buskruit voorde vlucht

Vlot brandend lontKartonnenomhulsel

TEGENTEGEN SAMENSAMENaanvallendaanvallend

ONDERONDER

BOVENBOVEN

opstandigopstandig

teruggetrokkenteruggetrokken volgendvolgend

leidendleidendconcurrerendconcurrerend

helpendhelpend

meewerkendmeewerkend

Een holografischbeeld van een

virtuele verdach-te is nog een

brug te ver.Aankomend

rechercheursmoeten het

voorlopig nogmet een beeld-

scherm doen.

WAAROM WE SLAPEN

AFWEERCELLEN TEGEN KANKERDe doorbraak van 2013 volgensScience: het versterken van heteigen afweer-systeem van depatiënt om destrijd aan tegaan metkanker in hetlichaam. Al inde jaren tachtigontdektenFranse wetenschappers eennieuwe receptor aan de buiten-kant van een bepaald typeafweercel, de T-cel. Tumor-immunoloog James Allisonbedacht dat deze receptor eenremmende werking heeft opafweercellen en ontwikkeldeeen antistof. Jaren later bleekdat deze antistof het afweersys-teem weer in staat stelt omtumorcellen op te ruimen.