I/O Magazine > December 2016

4

DROMEN uITwERKEN METIcT-ExPERTSDoor Enith Vlooswijk Foto’s Elodie Burrillon

investeringsagenda

5

Waarvan dromen Nederlandse wetenschappers? De KNAW besloot het ze zelf te vragen en daagde zeuit om voorstellen in te dienen voor grootschaligeonderzoeksfaciliteiten met een grensverleggendeffect op hun vakgebied. Dat leidde uiteindelijk tot deAgenda Grootschalige Onderzoeksfaciliteiten. Opval-lend aan de dertien ‘droomprojecten’ is de belang-rijke rol die de ICT erin speelt. Of het nu gaat omapparatuur voor het ontrafelen van teksten voor taal-en geschiedkundig onderzoek, of een vrije-elektro-nenlaser die de nanowereld kan filmen: zonder state-of-the-art hard- en software zijn de projectenonmogelijk.

Een van de belangrijkste aanbevelingen in de agendabetreft dan ook het betrekken van ICT-experts bij deprojecten vanaf het allereerste stadium. ‘Er zijn ont-zettend veel aspecten waarover je moet nadenken,’vertelt Ewine van Dishoeck, astrofysicus bij de Univer-siteit Leiden en als commissievoorzitter betrokken bij

‘Betrek iCt-experts in een vroeg stadiumbij de ontwikkeling van nieuweonderzoeks faciliteiten. Dat kan veel tijden geld besparen.’ Dit is een van debelangrijkste aanbevelingen in deagenda Grootschalige Onderzoeks -faciliteiten, een adviesrapport van deKnaW. astrofysicus Ewine van Dishoeck:‘Om over alle iCt-aspecten vroeg na tekunnen denken, moet je op de hoogte zijnvan state-of-the-art iCt-technologieën.Dat laat je niet over aan een bioloog.’

de opstelling van de agenda. ‘Welke hardware is nood-zakelijk? Hoe sla je data op en hoe maak je die dataslim toegankelijk? Hoe kun je verschillende databaseszo op elkaar afstemmen, dat de gegevens eenvoudig tecombineren zijn? Kun je op die data een semantische

analyse uitvoeren om objecten en visuele patronen teherkennen? Als je dat soort analyses wilt uitvoeren, heb je al snel ongelooflijk veel computerkracht nodig.Om over al die aspecten vroeg na te kunnen denken,moet je op de hoogte zijn van state-of-the-art ICT-tech-nologieën. Dat laat je niet over aan een bioloog.’

Anticiperen op toekomstige vragenDe KNAW-agenda betreft nadrukkelijk ‘droomprojecten’,waarvan nog niet duidelijk is of ze ooit de status vanconcrete plannen zullen bereiken. Is het in die fase welzo vanzelfsprekend om al aan te kloppen bij ICT-experts? ‘Lange tijd lag die samenwerking inderdaadniet voor de hand,’ zegt Kees Aarts, politicoloog aan deRijksuniversiteit Groningen en eveneens betrokken bijhet opstellen van de agenda. ‘De praktijk was vaak datwetenschappers zelf een grote onderzoeksfaciliteitopbouwden. Op een gegeven moment liepen ze dantegen een probleem aan waarvoor ze de hulp inriepenvan ICT’ers. Hun reactie was dan altijd: Als jullie ons ineen veel eerder stadium bij het project hadden betrok-ken, hadden we de opbouw van de faciliteit positiefkunnen beïnvloeden.’

Als voorbeeld van hoe het beter kan, noemt hij hetdroomproject Molecuul, Mens en Maatschappij (M3).Het doel van dit project is om data van grote cohort -studies op het gebied van mens en maatschappij tecombineren met de resultaten van studies naargezondheid en het menselijk genoom. Dit moet leidentot nieuwe inzichten in hoe moleculen mensen beïn-vloeden gedurende hun hele levensloop, hoe ze desamenleving en processen van sociale ongelijkheidmede vormgeven en, omgekeerd, hoe de samenlevingonze biologische opbouw beïnvloedt.

Het voorstel voorziet in een goed raamwerk voor data-verzameling en -beheer, zodat data die op een zekermoment zijn verzameld op een later tijdstip opnieuw te gebruiken zijn om nieuwe vragen te beantwoorden.‘Als onderzoekers zijn wij altijd geneigd op zoek te gaannaar data die één onderzoeksvraag op een bepaaldmoment beantwoorden,’ licht Aarts toe. ‘Als je zulkeprojecten, die op dit moment nog niets met elkaar temaken hebben, slim opzet, kun je met dezelfde data inde toekomst nog veel meer vragen beantwoorden. Datis op het eerste gezicht een rare exercitie, iets bouwenwaarvan nu nog niet duidelijk is welke functies het overtwintig jaar kan vervullen. Juist daarom is de inbrengvan informatici goed. Concrete vragen, waar ik alswetenschapper mee bezig ben, kunnen zij goed abstra-heren tot informatieverwerking op een hoger niveau.’

ParadoxNiet alle ‘droomprojecten’ zullen uitmonden in een concrete faciliteit. Waar het schip voor elk projectstrandt, hangt onder meer af van politieke prioriteitenen internationale ontwikkelingen in het betreffendevakgebied: als een ander land een vergelijkbare onder-zoeksfaciliteit blijkt te hebben, kan dit de urgentie vaneen Nederlandse tegenhanger minder groot maken.Ook technologische ontwikkelingen kunnen de projec-ten maken of breken, vertelt Aarts. ‘Bij sommige projec-ten wordt enorm intensief gebruik gemaakt van derekencapaciteit van computers. Als die veel sterkerstijgt dan we nu kunnen voorzien, kan het zijn datonderdelen van die faciliteiten eenvoudiger zijn te realiseren dan we nu denken.’

Juist in de ICT volgen de ontwikkelingen elkaar razend-snel op. De ‘droomprojecten’ betreffen lange-termijn-plannen, die op zijn vroegst over twintig jaar resulterenin bruikbare faciliteiten. Dat maakt het zo vroeg moge-lijk beramen van ICT-oplossingen een paradoxale zaak,geeft de politicoloog toe. ‘Het is heel lastig om te voor-spellen waar die ontwikkelingen naartoe gaan, maarjuist daarom is het belangrijk dit over te laten aan ICT-experts. Zij hebben nog enigszins een idee van welkekant hun vakgebied opgaat.’

Zij weten bovendien hoe een blauwdruk zo flexibel isop te bouwen, dat aanpassingen op een later momentnog mogelijk zijn. Dat dit geen onbegonnen zaak is,weet Van Dishoeck uit eigen ervaring. ‘Bij de natuur -wetenschappen is er een traditie van lange-termijn -projecten voor nieuwe faciliteiten. Neem Herschel, degrootste infrarode ruimtetelescoop van Europa. Ik wasin 1982 als promovenda bij de eerste workshops om demissie te definiëren. In 2009 werd de telescoop gelan-ceerd en in 2011 publiceerden we, op grond van dewaarnemingen, een artikel in Science over de oor-sprong van water op aarde. Het is heel belangrijk omvanaf het begin veel te investeren in human capital: de ontwikkeling van zo’n grote faciliteit leent zich uitste-kend voor de training van studenten en promovendi.Dat geldt niet alleen voor astronomen, maar ook voor

I/O Magazine > December 2016

6

‘als je projectenslim opzet, kun je met dezelfde

data in detoekomst nog

veel meer vragenbeantwoorden’

Kees aarts

de experts op het gebied van software devices en dataanalyse. Zo stimuleer je vernieuwingen in software enhardware. Veel wetenschappelijke vernieuwing ontstaattrouwens, doordat allerlei mensen samenwerken aaneen grote faciliteit.’

Voordenken voorkomtnadenkenPas over een jaar of vijf wordt duidelijk welke droom -faciliteiten werkelijkheid zullen worden. Zolang duurtnamelijk de voorbereidende R&D-fase, waarin de onder-zoekers hun plannen uitwerken, prototypes maken enwellicht uiteindelijk afzien van de hele onderneming.Hoewel buitenstaanders dit zouden kunnen interprete-ren als vrijblijvende luchtfietserij, benadrukt Van Dis-hoeck hoe belangrijk het is om juist in deze fase tijd,geld en energie te investeren. ‘Mensen denken vaak: omgeld te besparen, slaan we die R&D-fase over en gaanwe direct bouwen. Je komt dan meestal bedrogen uit.Als je niet eerst een goed ontwerp maakt, een prototypebouwt en reviews vraagt van onafhankelijke buiten-staanders, wordt het project later alleen maar duurder.Dat zie je wel aan de ICT-debacles bij de overheid. Dezeeerste fase kost geld, maar je kunt er misschien wel der-tig procent aan kosten mee besparen.’

Verschillende droomfaciliteiten kunnen eigenlijk alleendoorgaan als ze in internationaal verband worden ontwikkeld. Is het niet logischer om deze beginfase lekker aan andere landen over te laten en aan te hakenals de faciliteit inmiddels een Europees project is geworden? Van Dishoeck is erg stellig in haar antwoord.‘De ontwikkeling van dit soort faciliteiten is als een rijdende trein, waar je op twee manieren in kunt komen.Je kunt afwachten en op de rijdende trein springen alsdie het station al heeft verlaten, maar dan is de richtingal door anderen bepaald. Misschien heeft de faciliteitdan helemaal niet de specificaties die we als Nederlandwillen voor ons onderzoek. Als je wilt dat het projectprecies wordt toegerust op wat wij ermee willen doen,dan moet je in de machinekamer gaan zitten en zelf sturen.’

investeringsagenda

7

GEDROOMDE ONDERZOEKS -FAcIlITEITEN

De KNAw-Agenda Grootschalige Onder-zoeksfaciliteiten geeft aan welke groot-schalige onderzoeksfaciliteiten na 2025nodig zijn voor vernieuwend weten-schappelijk werk aan de grenzen vanonze kennis. Na een oproep aan allewetenschappelijke disciplines ontving deKNAw 48 inzendingen, waar uiteindelijk13 ‘droomprojecten’ uit overbleven. Zebestrijken samen een breed spectrumvan de wetenschap: van een flexibelesemantische infrastructuur voor digitaletekstanalyse en een multifunctioneelonderzoeksplatform voor oceaanonder-zoek, tot een faciliteit voor radioastrono-mie. De KNAw-agenda is samen met de Natio-nale Roadmap voor Grootschalige Onder-zoeksfaciliteiten aan het ministerie vanOcw aangeboden. Terwijl het KNAw-document over gedroomde faciliteitengaat, bevat de roadmap, opgesteld doorNwO, een reeks concrete plannen. Hetuitwerken van de volledige agenda kostvolgens de KNAw tenminste een miljardeuro.

DREAMED RESEARcHFAcIlITIES

what do scientists dream of? The DutchRoyal Academy decided to ask them andchallenged scientists to submit proposalsfor large-scale research facilities with aground breaking impact in their field.This led to the Dutch Academy’s Agendafor large Scale Research Facilities,consisting of thirteen ‘dream projects’.IcT plays an important role in all theprojects that will now be developedfurther. Involving IcT experts from thevery first stage is therefore one of themain recommendations in the agenda.

‘Veel weten -schappelijkevernieuwing

ontstaat doordatmensen

samenwerken aaneen grote faciliteit’

Ewine van Dishoeck