Erik J.G. van de Linde...in Japan, Zuid-Korea en de VS, Daan Archer, Peter Wijlhuizen en Mark van...

Quick scan robotica, onderwijs en arbeid

Erik J.G. van de Linde


2

Publicatie van de Stichting Toekomstbeeld der Techniek

in opdracht van de ministeries van OCW en SZW

Januari 2010

© Copyright Stichting Toekomstbeeld der Techniek 2010

www.stt.nl

Foto omslag: Scientific American, januari 2009


3

Science fiction gaat voor, de techniek volgt

“Intelligentie kan niet zonder gevoel bestaan – dat is een belangrijke vaststelling

wanneer men een verhaal over robots schrijft. Want iets kunstmatigs kan nooit gevoel

hebben omdat die eigenschap niet vervaardigd kan worden. […]

Science fiction gaat voor en de techniek volgt – dat is nu eenmaal de logische gang

van zaken, en het bewijst tevens dat er gevoel nodig is om uitvindingen te doen.

Zolang het toekomstbeeld beïnvloed wordt door gevoel, kan er weinig verkeerd gaan.”

Uit het voorwoord van Marten Toonder

in ‘Techniek verlegt grenzen, als u begrijpt wat ik bedoel’.

Uitgegeven bij het 150-jarig bestaan van

het Koninklijk Instituut van Ingenieurs,

Stichting Toekomstbeeld der Techniek, 1997.


4

Inhoud

Inhoud ......................................................................................................................................4

Samenvatting ...........................................................................................................................5

Inleiding ....................................................................................................................................7

1. Achtergrond..........................................................................................................................9

1.1. Innoveren met robotica......................................................................................................9

1.2. Industriële revolutie .........................................................................................................10

1.3. Wat is een robot? ............................................................................................................13

2. Robotica en onderwijs ........................................................................................................19

2.1. Een flexibel en adaptief onderwijssysteem .....................................................................19

2.2. Leren met, over en voor robotica ....................................................................................20

2.3. Naar een onderwijsmatrix van niveaus en invalshoeken ................................................21

2.4. Kansen voor beroepsonderwijs .......................................................................................28

2.5. Universitaire multidisciplines ...........................................................................................30

2.6. Het domein robotica en het palet van opleidingen in het hoger onderwijs ......................34

2.7. Onderwijs en robotica in enkele koploperlanden.............................................................36

2.7.1 VS..................................................................................................................................36

2.7.2 Japan.............................................................................................................................39

2.7.3 Zuid-Korea.....................................................................................................................41

2.7.4 Europa...........................................................................................................................44

3. Robotica en arbeid .............................................................................................................47

3.1. Doemdenken en realiteit .................................................................................................47

3.2. De race tussen scholing en technologie..........................................................................48

3.3. Verschuivingen in de arbeidsmarkt .................................................................................50

3.4. Nieuw Luddisme..............................................................................................................56

4. Aanknopingspunten voor een nationale strategie ..............................................................59

4.1. Observaties en aandachtspunten....................................................................................59

4.2. Strategische vragen ........................................................................................................64

5. Conclusies..........................................................................................................................66

5.1. Conclusies ‘onderwijs’ .....................................................................................................66

5.2. Conclusies ‘arbeid’ ..........................................................................................................67

6. Bijlagen...............................................................................................................................68

6.1. Geïnterviewde en geraadpleegde personen ...................................................................68

6.2. Literatuur .........................................................................................................................69

6.3. Bronnen van figuren voor zover niet vermeld in de tekst ................................................72

6.4. Over de auteur ................................................................................................................73

6.5. Tabellen...........................................................................................................................74


5

Samenvatting

Wereldwijd kan steeds meer robotica worden aangetroffen bij bedrijven en instellingen, in de

openbare ruimte en steeds vaker ook in de huiselijke omgeving. De meeste robots van nu

zijn mechatronische apparaten en vormen een logische doorontwikkeling van mechanisatie

en automatisering. Maar er zijn en komen ook heel nieuwe robots. Nieuw is bijvoorbeeld dat

ze zich dichtbij mensen gaan bewegen, buiten de industriële omgeving, en diverse complexe

taken kunnen uitoefenen in plaats van maar één nauwkeurig gedefinieerde taak. Nieuw is

ook dat robots niet meer typisch uit de ingenieurshoek komen, maar allerlei kennis en

componenten uit uiteenlopende disciplines in zichzelf en in hun functioneren combineren.

Robotica werpt een aantal vraagstukken op. Deze quick scan kijkt naar vraagstukken rond

onderwijs en arbeid. Bijvoorbeeld hoe mensen kunnen leren om zich voor te bereiden op

werken en leven met robots. En hoe we robots voor het onderwijs zelf kunnen inzetten.

Deze quick scan geeft een caleidoscopisch perspectief op de ontwikkelingen. Soms is het

beeld eenduidig. Zo blijkt in de praktijk dat roboticaonderwijs baat heeft bij roboticalectoraten

en dat samenwerking tussen hbo-opleidingen en universitaire studies met

roboticaprojectonderwijs gesteund wordt door contacten tussen lectoren en hoogleraren en

door het betrekken van ‘kenniskringen’ van de lectoren. Goede voorbeelden zijn te vinden bij

Wageningen Universiteit en Research Centrum, maar er zijn er meer. Zo zijn er rond de

technische universiteiten in onder andere Twente en Eindhoven zogenaamde ‘innovatie-

ecosystemen’ in ontwikkeling. Deze aan biologische systemen ontleende term wil aangeven

dat netwerken van bedrijven, kennisinstellingen en ook scholen er lokaal in slagen een

stabiele gemeenschap te vormen waarin transdisciplinair wordt gewerkt en die bevordert dat

mechanismen zoals selectie, competitie, coöperatie en adaptatie ervoor zorgen dat een regio

zich ontfermt over nieuwe thema’s, zoals robotica. Zulke ecosystemen werken lokaal zoals

vraag en aanbod op de markt. Maar soms toont het beeld zoveel facetten dat er eerst orde

moet worden geschapen alvorens er een activiteitenagenda kan worden opgesteld. Een

markt werkt alleen met de juiste marktregels die in grote lijnen het speelveld bepalen en met

de juiste spelers. Daarom besluit deze quick scan met een aantal strategische vragen. Nader

onderzoek kan onder andere worden verricht voor de totstandkoming van een brede

nationale roadmap waarin ook vraagstukken over roboticaonderwijs en de toekomstige

arbeidsmarkt worden opgenomen. Steeds komen strategische vragen neer op de vraag of

programmatische aansturing van het onderwijs de robotica in Nederland ten goede zou

komen, dan wel of het beter zou zijn de structuur van het onderwijs zodanig in te richten en

te bewerktuigen dat de sector zelf waar nuttig en nodig kansen pakt. Of zouden de kansen

dan blijven liggen? En hoe staat het met de ervaringen in het buitenland?


6

Op het roboticaseminar van 6 november 20091 werd van gedachten gewisseld over een

strategische agenda voor de komende jaren waarvoor de onderhavige quick scan voor het

thema onderwijs en arbeid een opmaat vormde. De aanwezigen onderschreven drie

stellingen die uit de quick scan voortkwamen en het belang van het faciliteren van innovatie-

ecosystemen voor de adaptatie van robotica. Dat betekent dat er breed draagvlak is voor het

ontwikkelen van zo’n strategische agenda waarbij alle spelers betrokken zouden moeten zijn.

Men zag het in mei 2009 gelanceerde samenwerkingsverband RoboNed als een goede en

vanzelfsprekende aanzet tot een partij om de roadmap te produceren. De bevindingen van

het seminar zijn in de tekst en in de conclusies van deze quick scan verwerkt.

1 Organisatie: EVD, TWA-Netwerk, SenterNovem, het Rathenau Instituut, in samenwerking met STT en gefinancierd door OCW en EZ.


7

Inleiding

Deze quick scan gaat over robotica, onderwijs en arbeid. Robotica is een sterk opkomend

multidisciplinair thema. De kansen en bedreigingen ervan werden onder meer uiteengezet in

de Horizonscan (COS, 2007) en het essay ‘Robotica’ in de essaybundel ‘IJsberenplaag op

de Veluwe’ (COS, 2006), beide geleid door de toenmalige Commissie van Overleg

Sectorraden van het ministerie van OCW. Het cluster ‘robotica & interconnectiviteit’ werd in

de Horizonscan vooral in de schijnwerpers gezet vanwege de gesignaleerde convergentie

van nanotechnologie, biotechnologie, informatica en cognitie (NBIC) en de oplossingen die

dit zou kunnen bieden voor demografische ontwikkelingen met een tekort aan jonge

arbeidskrachten en een overschot aan ouderen, vooral met het oog op de zorgsector. In de

Horizonscan werden voor- en nadelen van dit cluster voorzien en er werd een lans gebroken

voor nationale strategieontwikkeling, met onder andere ‘leren en werken met robotica’ als

speerpunt van aandacht. Robotica werd letterlijk in het centrum van de aandacht geplaatst

met behulp van een diagram (zie Figuur 1) dat aangeeft dat robotica in veel sectoren en

thematische gebieden een rol gaat spelen en die sectoren en thema’s ook verbindt.

Labour/ industry

Convergingtechnologies

Upcoming EconomiesCompetitioncooperation

Energy

Nano

Control Society

Orwell 1984

Changing(National)Economy

Education

Bio

Info

Ambient technology

Social Science &Psychology

LeisureHappinessconsumers

Rare materialsCogni

RoboticsRobotics

demography

Figuur 1. Robotica stond in het centrum van de aandacht in de Horizonscan. Bron: COS, 2007.

Op 5 en 6 november 2009 vonden er in Den Haag achtereenvolgens een grote conferentie

en een expertseminar plaats over robotica. De organisatie was in handen van een

voorbereidingsgroep.2 Op 5 november werd aan de hand van een breed uitgeworpen net

door de Technisch Wetenschappelijk Attachés (TWA’s) en door genodigden uit binnen- en

buitenland een overzicht verstrekt van de wereldwijde stand van zaken. Op 6 november

bogen 80 deelnemers zich over de vraag welke strategie Nederland moet hanteren om in te

spelen op de ontwikkelingen in de robotica. Om die vraag te ordenen waren er vier

invalshoeken: ‘economie’, ‘onderzoek en innovatie’, ‘onderwijs en arbeid’, en ‘maatschappij’.

Per invalshoek werd een inleiding verzorgd. Als achtergrond voor de inleiding over onderwijs

2 Organisatie: EVD, TWA-Netwerk, SenterNovem, het Rathenau Instituut, in samenwerking met STT en gefinancierd door OCW en EZ


8

en arbeid is deze quick scan geproduceerd door de Stichting Toekomstbeeld der Techniek

(STT) op verzoek van het ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschappen (OCW) en

het ministerie van Sociale Zaken en Werkgelegenheid (SZW). De quick scan is geschreven

op basis van vraaggesprekken met personen uit de wereld van onderwijs, onderzoek,

bedrijfsleven en arbeid. Ook is er gebruik gemaakt van literatuur, rapporten en web search.

STT is de geïnterviewden dankbaar voor hun inzichten. Deze dank geldt ook voor de TWA’s

in Japan, Zuid-Korea en de VS, Daan Archer, Peter Wijlhuizen en Mark van den Brandt, van

wie de teksten zijn terug te vinden in de desbetreffende paragraaf. De quick scan is tot stand

gekomen onder begeleiding van Victor van Rij van het ministerie van OCW, Rik Dillingh van

het ministerie van SZW, en Hans van der Veen en Pierre Morin van STT.

Remke Klapwijk (Haagse Hogeschool) heeft in het eindstadium van de quick scan een

onafhankelijke peer review uitgevoerd. Haar kanttekeningen zijn onder dankzegging in deze

versie verwerkt.

De opdracht voor de quick scan luidde in het kort:

Globale schets van de ontwikkelingen rond robotica, impact op de samenleving en de

gevolgen voor arbeidsmarkt en opleiding.

Beeld van de (verwachte) ontwikkelingen op diverse onderwijsniveaus met nadruk op

v(b)o, mbo, ho en met aandacht voor leren voor, met en over robotica […].

Beeld van de ontwikkelingen op het gebied van educatie en robotica in een aantal

koploperlanden (bijvoorbeeld Korea en Japan3).

Tipje van de sluier voor de toekomst: welke visies en verwachtingen leven er in het veld

over de door robotica veranderende arbeidsmarkt […].

Aanzet tot strategische vragen en actiepunten als input voor de conferentie.

De quick scan werd in enkele weken uitgevoerd in de periode augustus – oktober 2009,

inclusief de verzorging van de inleiding op het seminar door de auteur. Op sommige plaatsen

zijn de resultaten van het seminar van 6 november meegenomen, vooral in paragraaf 2.6. en

in hoofdstuk 4. Het kwalitatieve karakter van de quick scan, de selectie van geïnterviewden

en de wijze waarop de interviews zijn verwerkt (geen citaten) vormen een reflectie van de

brede scope en de randvoorwaarden.

3 In de quick scan is als extra land de VS meegenomen plus een kort overzicht over Europa als geheel. Andere landen zijn buiten beschouwing gebleven. Toch kunnen elders ook aansprekende voorbeelden worden gevonden. Met name Duitsland verdient het om als gidsland in de nabije toekomst nader te worden bestudeerd.


9

1. Achtergrond

1.1. Innoveren met robotica

Met het oog op de focus in deze quick scan op ‘leren en werken’ is het van belang om eerst

een paar opmerkingen over innoveren te maken, omdat daarmee de samenhang tussen

onderwijs, arbeid en robotica kan worden geïllustreerd. Innoveren is in essentie de kunst van

het realiseren van nieuwe combinaties van veelal bestaande en soms nieuwe kennis en

componenten. Combinaties die succesvol zijn op de markt. Dit begrip van innovatie, dat

commercieel succes als conditie stelt en dat onderstreept dat combinaties belangrijker zijn

voor innovatie dan het genereren van nieuwe kennis, is afkomstig van de Oostenrijkse

econoom Joseph Schumpeter. Hij heeft de term innovatie zo’n honderd jaar geleden op de

kaart gezet.

Innovatie is een belangrijk speerpunt van Nederland. Zo belangrijk dat het Innovatieplatform

in het leven is geroepen onder leiding van de minister-president.

Innoveren is dus in essentie de competentie om succesvolle combinaties te realiseren. Om

dat te kunnen is het noodzakelijk dat de individuen en teams die ze bedenken op de hoogte

zijn van afzonderlijke kennis en componenten, en zich een beeld kunnen vormen van de

integratiemogelijkheden.

Robotica is bij uitstek een multidisciplinair veld dat tot stand komt door de combinatie en

integratie van uiteenlopende kennis en componenten, niet alleen in technische zin zoals bij

het combineren van mechanica en elektronica tot mechatronica, maar ook in de zin van het

‘matchen’ van vraag en aanbod, zoekend naar verbetering van rendement en productiviteit

en naar kwaliteitsverbetering, bijvoorbeeld met het oog op duurzaamheid.

Robotica is verder een excellent thema voor onderwijsvernieuwing en om studenten mee te

boeien. In het ideale geval volgt onderwijs de ontwikkelingen in bedrijven en universiteiten op

de voet. Uit interviews blijkt dat de ontwikkelingen in robotica zo snel gaan dat het onderwijs

onvermijdelijk wat achter loopt. Maar een beetje achterlopen is geen probleem en inherent

aan het ‘volgende’ karakter van het onderwijs. Het zou wel zorgelijk zijn als het onderwijs

helemaal niet bij de ontwikkelingen zou aanhaken. Want dan haken de studenten af. De

praktijk laat gelukkig diverse aansprekende ‘good practices’ zien. Waar robotica in of bij het

curriculum zit, slaat vaak een vonk over, zo blijkt uit interviews. Diezelfde vonk kan helpen de

innovatie en het ondernemerschap te ontsteken die nodig zijn voor een concurrerende en

duurzame economie en samenleving. Roboticaonderwijs brengt naast een forse dosis

techniek ook over hoe uiteenlopende soorten van kennis, technologie en vraag en aanbod

kunnen worden samengebracht tot een succesvolle toepassing. Roboticaonderwijs kan,


10

idealiter in projectteams, studenten werkenderwijs leren samenwerken en leren praktisch vat

te krijgen op verrassende en vernieuwende samenstellingen van verschillende vakken en

invalshoeken. Dit is althans de verwachting die docenten uitspreken. Figuur 2. Robotica brengt leren, werken en innoveren bij elkaar.

robotica

leren werken

innoveren

De vraag of onderwijs voorop kan lopen bij innovatie en vernieuwing wordt vaak gesteld. Het

antwoord hangt af van de visie die men op onderwijs heeft. Die visie kan uiteenlopen van

analytisch tot creatief ofwel van reagerend tot initiërend. Figuur 2 geeft aan dat er

samenhang is tussen leren, werken en innoveren. De tijd dat leren en werken strikt

gescheiden fasen in een mensenleven besloegen, ligt achter ons. Er is sprake van

wisselwerking, omdat werken en leren steeds verder verweven raken en omdat informeel

leren (‘on the job training’) steeds belangrijker en noodzakelijker wordt. Aangezien innovatie

volgens Schumpeter’s definitie bij uitstek door bedrijven wordt gerealiseerd, kunnen die als

leidend in het innovatieproces worden aangemerkt. Daartegenover staat dat bedrijven zich

qua rendement niet altijd kunnen permitteren om al te ver voor de muziek uit te lopen.

Nieuwe kennisontwikkeling blijft daardoor voor een deel op het terrein van kennisinstellingen,

die immers minder onderhevig zijn aan marktwerking.

1.2. Industriële revolutie

Robot! Het woord heeft bekendheid gekregen door de Tsjechische schrijver Karel Čapek. In

het Tsjechisch verwijst ‘robot’ naar zwaar en eentonig werk onder onaangename condities.

Čapek’s toneelstuk ‘Rossum’s universele robots’ uit 1920 gaat over industrieel gefabriceerde

wezens die het zwoegen van de mens overnemen. Dat aantrekkelijke vooruitzicht wordt

akelig verstoord doordat de robots uiteindelijk alles overnemen, inclusief de mens zelf.

Robots die mensen overnemen! Het thema ‘van wensbeeld naar schrikbeeld’ is onderwerp

van veel spannende literatuur en films, steeds als een variatie op het toneelstuk van Čapek,

van ‘Frankenstein’ tot ‘The Matrix’ – een moderne uitwerking ervan.

In de realiteit nemen automaten en machines tot nu toe wel veel werk uit handen, maar

maken ze mensen niet overbodig. Twee eeuwen geleden begon dat met de overgang naar

een industriële samenleving. Waar eerst arbeid werd ondersteund door werktuigen en

mechanisatie, stond nu productie door machines in fabrieken centraal, en mensen werden


11

ingezet in dienst daarvan. Een cruciale stap was de uitvinding van de lopendebandproductie

waardoor menselijke handelingen qua inhoud en tijdschema steeds sterker gedicteerd

werden door het productieproces. Energie en kracht werden niet langer geleverd door

mensen of dieren, maar industrieel opgewekt. Stoommachines, en vervolgens de

verbrandingsmotor en de elektromotor – nog maar een eeuw geleden – brachten de

economie in een verdere versnelling. Auto’s, schepen, treinen en vliegtuigen ontsloten

landen en continenten.

Niet alles en iedereen werd in deze ontwikkelingen meegesleurd. Sommige vormen van

arbeid, ambachten en beroepen zijn in essentie niet veranderd. Maar over het geheel

genomen heeft arbeid door technologie een fantastische transitie doorgemaakt. Aanvankelijk

betekende industrialisatie voor velen een soort nieuwe slavernij. Maar allengs werd het werk

minder saai, langdurig, zwaar, vies en gevaarlijk – hoewel de opvattingen over zulke

kwalificaties in de tijd verschuiven en lastig grijpbaar zijn. Gemiddeld wordt er per capita, in

uren gemeten, steeds minder gewerkt. Maar de productiviteit, in economische termen, neemt

steeds verder toe. En er is veel nieuwe en interessante arbeid bijgekomen, bijvoorbeeld in de

dienstverlening en in de vrijetijds- en entertainmentsector. Figuur 3. Melkrobot.

Elektrische, mechanische, pneumatische en hydraulische systemen werden steeds

verfijnder, zodat handarbeid kon worden geautomatiseerd. Om te beginnen eenvoudige

monotone handelingen, zoals het rooien van aardappelen, het oogsten van graan en het

melken van koeien.

De eerste golf

Met de introductie van de micro-elektronica verschoof het aandachtspunt van automatisering

langzaam van handarbeid naar hoofdarbeid en van producten naar diensten.

Mechatronische systemen (combinaties van sensoren, actuatoren, regelsystemen en

energiesystemen) bleken betrouwbaar en rendabel genoeg om taken te verrichten die

voorheen als typisch menselijk werden beschouwd. Door miniaturisatie, standaardisatie en

steeds slimmere software werden zulke systemen ook praktisch inzetbaar. In de textiel, een

van de eerste sectoren waarin mechanisatie en industrialisatie grote veranderingen tot


12

gevolg hadden, werd handarbeid steeds verder naar de achtergrond gedrongen. In het

bankwezen werd het betaalverkeer geautomatiseerd, en in de telecommunicatiesector

werden de telefonistes vervangen door geautomatiseerde centrales. Dergelijke taken zijn

inmiddels zo complex dat ze zelfs niet meer door mensen kúnnen worden verricht.

In het industriële productieproces is de zwoegende mens als arbeidsfactor nu grotendeels

vervangen door machines, automaten en robots. Auto’s bijvoorbeeld worden vrijwel niet

meer door mensen vervaardigd. Alleen bij de assemblage van kant-en-klare onderdelen zijn

nu nog mensenhanden nodig. Hetzelfde geldt bijvoorbeeld voor de voedingsindustrie, de

verpakkingsindustrie, de farmaceutische industrie, de logistiek en de agrarische sector. Het

gevolg is dat de productie betrouwbaarder, duurzamer, hoogwaardiger en goedkoper is

geworden. In de dienstensector wordt om dezelfde reden ook veel arbeid vervangen. Robots

kunnen vierentwintig uur per dag werken en continu dezelfde kwaliteit afleveren, er geldt

geen Arbo-wet voor, en hun inzet kan gemakkelijker fluctueren met de marktvraag dan die

van mensen. Bovendien komen er nog andere factoren bij, zoals een toenemend tekort aan

arbeidskrachten als gevolg van vergrijzing en ontgroening. Ook in het huishouden heeft de

trits van mechanisering-automatisering-robotisering het werk verlicht. ‘Maandag wasdag’ is

verleden tijd en kolen hoeven niet meer met de hand in de kolenkit te worden geschept want

een draai aan de thermostaat volstaat. In de keuken viert techniek hoogtij in magnetrons en

zelfontdooiende koelkasten.

We zijn niet alleen gebruikers van machines, automaten en robots, we produceren en

onderhouden ze ook. Nederland kent in het zogenaamde ‘hightech systems cluster of

-sleutelgebied’ een indrukwekkend aantal sterke bedrijven die zich richten op zowel ‘low cost

automation’ als ‘high tech automation’ in uiteenlopende toepassingsgebieden zoals

productie- en kantoorautomatisering, transport, ‘automotive’, maritiem, voeding. Ook in

onderzoek staan we ons mannetje, zoals in het ‘Point One’ onderzoeks- en

innovatieprogramma, en in de veel kleinere innovatiegerichte onderzoeksprogramma’s

‘Precisietechnologie’ en ‘Mens-Machine Interactie’. Figuur 4. Wasmachinerobot van Toyota.


13

1.3. Wat is een robot?

Robotics: the next transformative technology “Robotics is a set of ideas and technologies that will transform our lives by enabling computers to interact intimately with the physical world. The transformational potential of robotics is already evident. Robots now perform almost all welding and painting tasks in the automotive industry. Robotics is also beginning to impact health care. Telerobotic systems […] are performing heart and prostate surgery, resulting in shorter recovery times and more reliable outcomes. The potential in rehabilitation is even greater.” Prof.dr. Henrik I. Christensen KUKA Chair of Robotics, Director Robotics and Intelligent Machines, Georgia Institute of Technology

De tweede golf

Na de eerste golf van industriële robots in fabrieksautomatisering en de automatisering van

logistieke en diensteninfrastructuren zoals warenhuizen, mainports en telecom, post en

zakelijk betalingsverkeer, staan we nu voor de tweede robotgolf: sociale robots. De tweede

golf, waartoe sommigen ook de ‘persoonlijke robots’ rekenen, verschilt van de eerste op vier

punten:

1. De robot is niet op één plaats gefixeerd en moet kunnen functioneren in niet speciaal op

robots afgestemde omgevingen, met en rond mensen.

2. Sociale robots zijn autonoom of semi-autonoom en kunnen hun doen en laten zelf

afstemmen op basis van sensoren en lerende algoritmen.

3. In de tweede golf komen allerlei technieken en kennis uit verschillende disciplines

samen. Enerzijds betekent het een verdergaande convergentie van ‘ingenieursvakken’

als mechanica, elektronica (mechatronica), elektrotechniek en technische software,

anderzijds ook van bètavakken als biologie, chemie en natuurkunde, en van bèta,

gamma en alfa.

4. Waar industriële robots worden ingezet voor veelal centraal georganiseerde

grootschalige productie en omvangrijke professionele diensten, worden sociale robots

ingezet voor een waaier aan gedecentraliseerde ondersteunende activiteiten.

De convergentie van disciplines die de tweede golf van robotica kenmerkt, wordt benadrukt

en voorzien in uiteenlopende verkenningen uit binnen- en buitenland en is het praktische

gevolg van miniaturisatie, interconnectiviteit, en onbegrensde toepassingsgebieden, inclusief

de huiselijke en openbare omgeving. De Nederlandse multinational Philips gebruikt Engelse

termen als ‘ubiquitous intelligence’ en ‘ambient intelligence’ om deze trend te schetsen.

Apparaten worden slimmer, doordat ze tegen lage kosten kunnen worden voorzien van

‘embedded systems’ die met elkaar kunnen communiceren. Precies een van de

aandachtsgebieden van Point One. Interconnectiviteit – het verbinden van mensen,

producten, processen en diensten met ICT – is een rechtstreeks gevolg van de

voortschrijdende ontwikkeling in micro-elektronica en digitale netwerken. Figuur 5 en 6 geven

daarvan een indruk.


14

Figuur 5. De prijs-prestatieverhouding van computers en enkele biologische equivalenten. Bron: Robotics Institute, Carnegie Mellon University.

Amerikaanse onderzoekers hebben een computerbrein gebouwd dat ongeveer hetzelfde vermogen heeft als de hersenen van katten Onderzoekers van IBM gebruikten 147.456 processors en 144 terabyte aan geheugen om een zogenaamde cerebrale cortex na te bouwen. Dat hersendeel is zowel bij mensen als dieren verantwoordelijk voor alle denkprocessen in het brein. Het nieuwe computerbrein heeft volgens de wetenschappers een vermogen dat vergelijkbaar is met dat van kattenhersenen. Het systeem bootst tot in detail na hoe een miljard zenuwcellen in de cerebrale cortex samenwerken om gedachten te kunnen vormen, zo meldt IBM. Voorlopig wordt de computer voornamelijk gebruikt om te bestuderen hoe denkprocessen in een biologisch brein werken. Maar volgens de onderzoekers kunnen ‘computerhersenen’ in de toekomst mogelijk zelfstandig gedachten vormen en bijvoorbeeld gegevens analyseren. “De digitale en fysieke werelden smelten steeds meer samen en de computer raakt steeds meer verweven met het dagelijks leven”, aldus onderzoekster Josephine Cheng op de website van IBM. Het is daarom onvermijdelijk dat we een meer intelligent computersysteem zullen creëren dat ons kan helpen om grote hoeveelheden informatie te analyseren op ongeveer dezelfde manier als wij dat doen met onze hersenen.” Het ‘kattenbrein’ van IBM kan alleen nog erg simpele taken uitvoeren. Zo is het systeem in staat om eenvoudige tekeningen te analyseren en vervolgens te bepalen wat er op staat. De supercomputer werkt ook niet echt snel. Het systeem is ongeveer 100 keer langzamer dan een biologisch kattenbrein. IBM hoopt rond 2019 een computerbrein te hebben gebouwd dat hetzelfde denkvermogen heeft als menselijke hersenen. Bron: www.nu.nl, Martijn Eerens

Van 1970 tot 1990 liepen de kosten van computers terug met een factor duizend.

Tegelijkertijd maar vooral daarna nam de kracht van computers enorm toe met ruwweg een

verdubbeling per anderhalf jaar volgens de Wet van Moore4. De cognitieve eigenschappen

van robots van de tweede generatie kunnen die van eenvoudige zoogdieren benaderen,

4 Gordon Moore was oprichter en CEO van Intel Corporation.

http://www.nu.nl/


15

vooral als het lukt om robots te laten leren. Een derde generatie zou kunnen denken als

eenvoudige primaten en een vierde generatie zou ons denken evenaren en kunnen

overstijgen. Zulke kwalificaties van robotgeneraties zijn louter indicatief. In de praktijk vindt er

een continue en geleidelijke ontwikkeling plaats. De ontwikkelingen zijn reëel en actueel (zie

tekstbox op deze pagina).

Met de stapsgewijze ontwikkeling van de pc naar Web 1.0, Web 2.0 en verder, ontlenen we

tegelijkertijd aan de technische semantiek zoals ‘HTML’ en ‘JAVA’ en aan de sociale

semantiek zoals ‘weblogs’ en ‘Wiki’s’ de overtuiging dat beide ontwikkelingen gelijk op gaan

en elkaar versterken.

Op de vraag wat een robot precies is en wanneer de overgang van de eerste naar de tweede

roboticagolf en verder precies plaats vindt, zijn veel antwoorden mogelijk. Een werkgroep

van de International Standards Organisation (ISO) die zich buigt over roboticastandaardisatie

heeft in twee jaar nog geen definitie van sociale robots kunnen geven. Sommigen vinden een

volautomatisch landend verkeersvliegtuig geen robot, en een speelgoedbeestje dat reageert

op stem en aanraking wel. Is een auto met een automatische achteruitparkeerinstallatie een

robot? Waarom heet een koffieautomaat geen ‘koffierobot’? En waarom verdient een

onbemande metro dat predicaat wel?

Figuur 6. De ontwikkeling van technische en sociale netwerken. Bron: Radar Networks & Nova Spivack.


16

Soms kun je met een eenvoudige robot al veel bereiken. Een voorbeeld is de Paro, een

robot speelgoedzeehond, die in staat is de nodige attentie bij bijvoorbeeld demente

bejaarden te realiseren.

Figuur 7. Zeehondrobot ’Paro’. Bron: Paro cd.

Veel mensen denken bij robots aan een bewegende machine die op een mens of dier lijkt. In

films en boeken wordt dat meeslepend voorgesteld. Maar in de realiteit lijkt het er meer op

dat zodra robots functioneel zijn, je ze nauwelijks meer ziet en ze nergens op lijken. De

vraag is of dat bij sociale robots anders gaat worden. Sommigen denken bij sociale robots

aan een ober-achtige verschijning met een dienblad. De gerobotiseerde butler bestaat als

concept inderdaad, evenals robotvissen, -vogels, -slangen, -olifanten, -honden, en -spinnen.

Het technologisch proberen te imiteren van onszelf en van de natuur is een boeiende en

leerzame activiteit die bijvoorbeeld in landen als Japan en de VS tot grote hoogte is

gestegen. Dat er van biologische systemen veel te leren valt, staat vast. Het aantal

voorbeelden van op biologische systemen geïnspireerde onderzoeksprogramma’s en

robotica is groot en groeit snel. Maar of dat tot succesvolle producten leidt, is onderhevig aan

de tucht van de markt en aan natuurwetten. Een auto heeft wielen en geen benen, een

straaljager beweegt zich niet klapwiekend voort en een containerschip komt met een schroef

beter vooruit dan met een staart. Figuur 8. ‘Slangrobot’ voor het inspecteren van pijpen. Bron: Universiteit Twente en Demcon.

Dat laat onverlet dat de natuur vaak het goede voorbeeld geeft en dat het technologisch

imiteren ervan (‘biomimetics’) tot verrassende resultaten kan leiden. Luchtvaart biedt

daarvan een uitstekende illustratie, want als het voorbeeld niet door vogels was gegeven,


17

was de mens waarschijnlijk nooit gaan vliegen. De eerste vliegtuigen hadden dan ook

vleugels die sterk leken op die van vogels. Momenteel vindt er veel onderzoek plaats naar

het vliegen van insecten, wat aerodynamisch heel anders verloopt dan het vliegen van

vogels. Het is niet ondenkbaar dat binnenkort insectachtige robots rondvliegen.

In de praktijk bestaat robotica vaak voor een groot deel uit onopvallende informatica in

producten, processen en diensten: ‘embedded systems’. Naast de term embedded systems

is ook de term ‘embodied systems’ in opkomst. Terwijl bij embedded systems intelligentie

wordt toegevoegd aan objecten om die objecten slimmer te maken, wordt bij embodied

systems een object toegevoegd aan intelligentie om ermee te kunnen communiceren.

Embodied systems kunnen virtueel zijn, zoals in het geval van een Avatar. Een Avatar is de

visuele representatie van een levend persoon in de virtuele ‘digitale’ wereld, maar dat kan

ook een reële representatie zijn, zoals in het geval van een robot. Voor deze quick scan is

het verschil relevant, omdat robots als embodied systems een potentiële functie hebben bij

de verhoging van de kwaliteit van onderwijs en opleiding. Bij RoboCup bijvoorbeeld, waarbij

wedstrijden tussen voetballende robots worden georganiseerd, zien de deelnemende teams

in één oogopslag het effect van veranderingen die ze in de robotprogrammering aanbrengen. Figuur 9. Robotvlieg. Bron: Universiteit van Harvard.

Robotica is overal om ons heen als een logische doorontwikkeling van technisch vernuft,

gedreven door wilskracht, nieuwsgierigheid en vraag en aanbod. Het is technisch mogelijk

geworden, doordat modulen voor sensoriek, motoriek, energie en besturing en de koppeling

daartussen binnen handbereik zijn gekomen met uiteenlopende standaarden en platforms.

Die ontwikkeling staat aan het begin van een lange en steile curve. Met steeds

geavanceerder platforms komt de focus steeds sterker te liggen op de functionaliteit van de

robot en de vraag hoe deze het beste kan worden gerealiseerd. Het denken daarover uit zich

het meest in software-inspanningen – in robotprojecten wordt meer inspanning aan software

besteed dan aan hardware, zowel in het bedrijfsleven als in het onderwijs.


18

De derde en vierde golf

Terwijl we aan het begin staan van de tweede robotgolf, de sociale robots, is het verleidelijk

ook een derde golf en mogelijk een vierde golf te overpeinzen. Een derde golf zal zich

vermoedelijk karakteriseren door verdergaande convergentie van disciplines, de

zogenaamde NBIC-convergentie van nanotechnologie, biotechnologie, informatietechnologie

en de cognitieve wetenschappen, zoals deze voor het eerst in 2002 werd beschreven door

de National Science Foundation en later onder andere door STT (Van Doorn, 2006).

Bovendien komen bij deze ontwikkelingen nog het effect van miniaturisatie en de kunst om

het energiegebruik van zulke minirobots te minimaliseren.

Hoe een robot van een vierde generatie eruit gaat zien kan op dit ogenblik het beste worden

overgelaten aan de fantasie van kunstenaars. Zulke robots zouden zichzelf ook kunnen

repareren en vermenigvuldigen. Het is denkbaar dat ze veel goeds kunnen doen, zoals het

beschermen van ons lichaam tegen ziekmakende indringers. Maar ook hier loert de zorg om

de hoek dat zulke robots de realisatie van het schrikbeeld van Čapek dichterbij brengen.

Futurologen noemen een steeds verdergaande fusie tussen mens en technologie, of tussen

natuur en technologie, met termen als Cyborg en androïde die tot de verbeelding van velen

spreken. Futuroloog Ray Kurzweil zegt het zo: “Singularity is near.” Daarmee bedoelt hij dat

uiteindelijk technologie en natuur zo innig versmelten dat het onderscheid tussen beide er

niet meer toe doet. Door exponentiële ontwikkelingen in chiptechnologie en informatica zal

het door technologie gefaciliteerde en geïnstrumenteerde menselijk brein onze huidige

intellectuele vermogens overtreffen. De vraag of ons onderwijssysteem daarop kan inspelen,

komt in de volgende paragraaf aan de orde.

Robotics is pivotal Robotics is likely to be a pivotal element when targeting social challenges such as the aging population, the creation and retention of high quality, socially inclusive employment, external and internal security threats and dealing with the economic disparity arising from the recent and future EU enlargements. dr. Horst J. Kaiser, EUROP president, juli 2009 in innovatieagenda EUROP / CARE


19

2. Robotica en onderwijs

2.1. Een flexibel en adaptief onderwijssysteem

Het Nederlandse onderwijssysteem is sinds de schoolstrijd geëvolueerd naar een

ingewikkeld en gebalanceerd stelsel van primair, secundair en tertiair onderwijs met daarin

allerlei lagen, kolommen, clusters en ketens. Het aanleren van competenties kan soms beter

in projectteams plaatsvinden, terwijl vakkennis soms beter beklijft bij individueel onderwijs.

Leerlingen en studenten doorlopen het systeem op basis van factoren als leeftijd, capaciteit,

inzet en talent. Het aantal onderwijsrichtingen dat zij kunnen kiezen en het aantal

kwaliteitsniveaus is steeds groter geworden. Er zijn signalen dat daarin een plafond is bereikt

of zelfs overschreden. Onderwijs vormt door al deze mogelijkheden steeds meer een

aantrekkelijk keuzepalet. Met andere woorden: het aanbod (school, docent) en de vraag

(markt, leerling) bepalen uiteindelijk welke modulen er in het individuele lespakket zitten.

Daar is niets mee mis, maar de kunst daarbij is om fragmentatie in het totale pakket te

voorkomen en integratie te bevorderen.

Uiteenlopende nationale en Europese onderwijsstrategieën streven ernaar om kennis en

competenties naar een hoger niveau te brengen, passend bij de overtuiging dat onze

samenleving en economie steeds kennisintensiever worden. Er zijn algemene

uitgangspunten voor zulke strategieën, zoals de vaststelling dat een bepaald percentage van

het BNP aan onderwijs besteed zou moeten worden. Maar ‘throwing money at a problem’

biedt niet altijd het beoogde resultaat. Daarom is ook specifiek beleid nodig om de kwaliteit

van het onderwijs te bevorderen, bijvoorbeeld in de beroepsonderwijskolom. Voorbeelden

van specifiek beleid in de beroepsonderwijskolom zijn:

Aansluiting tussen onderwijsinstellingen en arbeidsmarkt.

Invoering van competentiegericht beroepsonderwijs.

Doorstroming van het vmbo naar mbo naar hbo.

Tegengaan van voortijdige schooluitval.

Regionale samenwerking ten behoeve van ontwikkeling en gebruik van kennis.

Kwaliteitszorg in internationaal perspectief.

Bevordering van toegankelijkheid.

In het gehele hoger onderwijs is recent de bachelor/masterstructuur ingevoerd. Daardoor zijn

niveaus onderling en internationaal beter vergelijkbaar, waardoor ook de internationale

certificatie is geharmoniseerd, de doorstroming is gefaciliteerd en doorlopende leerlijnen

zichtbaar kunnen worden gemaakt. Een andere vernieuwing is dat bij het hbo lectoren

kunnen worden aangesteld. Daar wordt veel gebruik van gemaakt. Het concept van

‘kenniskringen’ rond de lectoren biedt daarbij de praktische uitvoering van de noodzakelijke

regionale aansluiting bij bedrijven en instellingen.


20

Door de complexe modulaire structuur kan het onderwijs in principe flexibel blijven en zich

aanpassen aan veranderende omstandigheden, zo blijkt uit interviews. Zo’n veranderende

omstandigheid is de opkomst van nieuwe combinaties van vakken, multidisciplines. Robotica

en mechatronica zijn daar aansprekende voorbeelden van. Uit diverse gesprekken blijkt dat

voldoende enthousiaste leerlingen zich aanmelden waar specifieke docenten zijn aangesteld

of lectoren die met kenniskringen de nodige combinaties leggen tussen vakgebieden, markt

en onderwijs.

Het Nederlandse onderwijsstelsel wordt door veel gesprekspartners in staat geacht om in te

springen op kansen. Interviews met docenten en lectoren die kansen zien en daadwerkelijk

robotica of een soortgelijk vak behartigen, geven dan ook enthousiast aan dat het prima kan.

Maar interviews met personen die vanuit een helikopterview het mbo en hbo als geheel

overzien, geven aan dat er nog veel kan verbeteren.

2.2. Leren met, over en voor robotica

Het is voor deze quick scan inzichtelijk om bij de beschouwing van onderwijs, opleiding en

robotica een onderscheid te maken tussen leren met robotica, over robotica en voor robotica.

Bij ‘leren met’ wordt bedoeld dat robotica wordt ingezet om het leerproces te bevorderen. Bij

‘leren over’ wordt bedoeld dat robotica het object van het leren is. Bij ‘leren voor’ wordt

bedoeld dat de student wordt voorbereid op werk waarbij robots worden gebruikt,

onderhouden of gefabriceerd. Het onderscheid tussen deze drie categorieën dient slechts ter

illustratie; in de praktijk lopen de categorieën in elkaar over. Essentieel is dat deze

invalshoeken in een doorlopende leerlijn aan bod kunnen komen, zodat leerlingen en

studenten zich kunnen bekwamen met een snelheid en op een niveau passend bij hun

capaciteiten en talenten en aansluitend bij de behoeften in de markt. In een doorlopende

leerlijn is het vo/vmbo/mbo funderend voor de arbeidsmarkt of voor vervolgonderwijs bij het

hbo (ontwikkeling toepassingen) of wo (conceptontwikkeling), waarbij vanuit elk van deze

niveaus aansluiting kan worden gevonden op de arbeidsmarkt en bij innovatieprocessen.

HBO ontwikkeling toepassingen

VO/VMBO/MBO voorbereiding arbeidsmarkt of vervolgonderwijs

Arbeidsmarkt & innovatie

WO conceptontwikkeling

Figuur 10. Aansluiting van onderwijsniveaus op elkaar en op arbeidsmarkt en innovatie.


21

2.3. Naar een onderwijsmatrix van niveaus en invalshoeken

Om doorlopende leerlijnen verder te ontwikkelen en om daarbij oog te houden voor de

verschillende invalshoeken van leren over, met, en voor robotica kan de onderstaande matrix

wellicht houvast bieden5.

Leren vo/vmbo/praktijkonderwijs mbo hbo wo ve bedrijfsopleidingen

over 1 2 3 4 5

met 6 7 8 9 10

voor 11 12 13 14 15

Tabel 1. Matrix van leer-invalshoeken en onderwijsniveaus.

Ter illustratie zijn enkele van de cellen van deze matrix hierna indicatief ingevuld met

leerdoelen:

1. Leren over toepassingen van robotica in het dagelijks leven.

2. Leren over onderhoud, regelsystemen, verkoop.

3. Leren over ontwikkeling van toepassingen.

4. Transdisciplinaire benadering, onderzoek en ontwikkeling.

5. Specifieke niches.

6. Onderwijsondersteunende leermiddelen en demo’s.

7. Vakoverstijgend projectonderwijs.

8. CAD/CAM en stages.

9. Robotica als onderzoeksobject.

10. Simulatoren.

11. Bediening.

12. Installatie, bediening, onderhoud.

13. Innovatie.

14. Fundamenteel onderzoek en ontwikkeling.

15. Marktgedreven specialisaties.

In de huidige onderwijspraktijk zijn de cellen van de matrix nog niet specifiek voor robotica

gevuld of is er in de praktijk geen duidelijk verband tussen (of is het verband er wel, maar

studiekeuzebegeleiders, leerlingen en studenten zien het verband niet gemakkelijk). In de

toekomst zou die situatie kunnen worden verbeterd, bijvoorbeeld met een gedetailleerde

roadmapexercitie, zoals voorgenomen door RoboNed. De ontwikkeling van deze matrix sluit

aan bij bestaande doorstroommodellen, zoals die van de federatie van de drie TU’s, waarin

ook hbo en algemene universiteiten zijn begrepen.

5 Deze matrixbenadering is ontleend aan ideeën van de begeleidingscommissie. Het primair onderwijs is hier buiten beschouwing gelaten, maar verdient in de toekomst zeker aandacht.


22

In de volgende subparagrafen gaan we iets dieper in op de drie verschillende invalshoeken

in de rijen van de matrix.

Leren met robotica

Simulatoren spelen al sinds jaar en dag een grote rol in het onderwijs. Een illustratief

voorbeeld is het apparaat dat Edwin Albert Link bouwde om instrumentvliegen mee te

simuleren. Deze Link-trainer was al in 1930 beschikbaar en heeft alleen al in de VS in totaal

meer dan een half miljoen piloten door hun vliegopleiding geholpen. Met mechatronica had

de Link-trainer niets te maken, maar huidige vluchtsimulatoren wel. Microsoft Flight

Simulator, een programma dat al jaren voor de pc beschikbaar is, heeft de snelheid

waarmee leerling-piloten voor het eerst solo kunnen vliegen bekort van gemiddeld twintig uur

naar gemiddeld twaalf uur. Figuur 11. Flight Simulator.

Professionele vluchtsimulatoren voor verkeersvliegtuigen en militaire vliegtuigen zijn

nauwelijks van echt te onderscheiden en kunnen bewegen in veel vrijheidsgraden. Het

verschil tussen zo’n wonder van mechatronica en een robot is louter academisch. De

bijdrage aan het vliegonderwijs is doorslaggevend – zonder zulke robots zouden piloten niet

veilig, grondig en rendabel kunnen worden opgeleid.

Een ander voorbeeld van robottechnologie in het onderwijs is het gebruik van proefpersonen

en proefdieren bij de opleiding tot arts en dierenarts. Bij EHBO wordt al jaren gebruik

gemaakt van een pop die zodanig is geïnstrumenteerd dat hartmassage en kunstmatige

ademhaling realistisch kunnen worden beoefend en geregistreerd. Er is zelfs al een robot

waarmee vroedvrouwen en gynaecologen op realistische manier de bevalling kunnen

oefenen.

Product- en procesontwerp gebeurt tegenwoordig in de computer met Computer Aided

Design (CAD) en met een link naar fabricage (Computer Aided Manufacturing, CAM).

Productielijnen kunnen vandaag de dag in de computer ontworpen en getest worden en van

daaruit in een keer worden gebouwd zonder dure prototypen. Het zal duidelijk zijn dat exact


23

dezelfde configuratie zich even goed leent voor het geven van onderwijs, en dat gebeurt dan

ook. Ook hier is het overgangsgebied tussen deze technologie en robotica grijs van kleur.

De drie genoemde voorbeelden van leren met simulatoren zijn een willekeurige greep uit een

al bestaand scala van mogelijkheden. En dat wordt alleen maar meer. Militaire scenario’s

worden volkomen virtueel getraind in digitale omgevingen die nauwelijks van echt zijn te

onderscheiden. Lange tijd waren de militaire ontwikkelingen in deze sector leidend, maar

sinds kort lopen de ontwikkelingen in ‘serious gaming’ voorop. Deze gaan zo snel dat

gemakkelijk kan worden gesteld dat we wat simulaties betreft nog slechts aan het begin van

de ontwikkelingen staan. Brandweerlieden leren blussen met games, ambulancepersoneel

leert er levens mee te redden en loodsen leren zo schepen te begeleiden. Niemand zal een

serious game met als interface een computerscherm een robot noemen. Maar het is een

kleine moeite om de output van de programmatuur te verbinden met mechanische

installaties – en dan komt de term robotica toch snel in beeld. Bovendien is de

gemeenschappelijke factor dat software de kern vormt.

Een groot succes zijn de wedstrijden met robots tussen leerlingen van scholen van allerlei niveaus. LEGO League wordt gespeeld op het niveau van primair onderwijs. Bekend is ook RoboCup, waarbij wereldwijd universitaire teams robots uit componenten van een modulair platform bouwen en tegen elkaar ten strijde trekken. In 2009 streed een team van de TU Eindhoven tegen RFC Stuttgart en verloor helaas, maar bij het wedstrijdonderdeel ‘simulatie’ ging in 2003 de eerste prijs naar de Universiteit van Amsterdam. RoboCup Junior is door de RoboCup federatie ontwikkeld om leerlingen van negen tot negentien jaar mee te kunnen laten doen. Door het leveren van lesmateriaal, het opleiden van docenten en het geven van workshops op scholen hopen de universiteiten op die manier jongeren te interesseren voor techniek. Gestart in Amsterdam in 2000 tijdens de WK RoboCup, groeide deze jongste tak al snel uit tot een populaire activiteit in veel landen. Het duurde tot 2004 voordat er ook in Nederland een jaarlijkse wedstrijd voor scholieren werd gestart. Gesteund door science center NEMO, de Universiteit van Amsterdam en de TU Delft en IBM groeide het evenement uit tot een jaarlijkse gebeurtenis op roboticagebied. De RoboCup bracht in 2009 honderd teams uit heel Nederland naar NEMO. Inmiddels doen er meer dan 35 scholen mee aan deze wedstrijden. In een aantal internationale projecten is zo de afgelopen jaren een doorlopende leerlijn ontwikkeld, ondersteund door software en lesmateriaal dat voor de leeftijden van 9 tot 19 jaar een heel traject dekt. Deelnemers aan RoboCup Junior maken van dit materiaal gebruik en de eerste lichting die vijf jaar geleden begon op de middelbare school stroomt dit jaar uit naar verschillende universiteiten. Daaronder zijn de deelnemers aan de WK 2009 die tweede zijn geworden en in Delft gaan studeren. Het materiaal is oorspronkelijk ontwikkeld in enkele internationale projecten, waarvan RoboDidactics het meest omvattende project was. De software en de methode zijn inmiddels in gebruik op een aantal scholen en er zijn frequente workshops voor lagere en middelbare scholen.

Verschillende scholen hebben een doorlopende leerlijn opgezet rond robotwedstrijden,

waarbij leerlingen in de hogere klassen de lagere klassen begeleiden. Dooropende leerlijnen

worden in het algemeen van belang geacht om verschillende kolommen en niveaus van

onderwijs op elkaar aan te laten sluiten en zo studenten en leerlingen aantrekkelijke

perspectieven te bieden met heldere curricula. Vooral in de hogere klassen wordt het steeds

populairder om zelf robots te ontwerpen en te bouwen, zelfs het maken van eigen

elektronicaprints. Inmiddels hebben de eerste generaties leerlingen de middelbare school


24

verlaten en zijn met hun verworven kennis begonnen aan een studie aan een van de

Nederlandse universiteiten of hogescholen6.

Gesprekken met leraren en leerlingen geven aan dat de kracht van dergelijke programma’s

enerzijds in het wedstrijdelement zit, en anderzijds in de visualisatie van het programmeren

in de echte wereld in plaats van in de virtuele wereld. Wat kinderen op deze manier met

robotica leren is echter niet alleen het effect van veranderingen in de programmatuur. Ze

leren er ook mee werken in teams, een competentie die steeds belangrijker wordt. Inmiddels

zijn er alternatieven voor het veelgebruikte ‘Lego mindstorms’ en zijn er nieuwe

ontwikkelingen voor steeds betere platforms, ook in Nederland, waardoor er weer nieuwe en

meer uitdagende soorten wedstrijden worden gehouden. Een soortgelijk wedstrijdelement zit

ook in de zogenaamde ‘Worldskills’ wedstrijden. In de categorie robotica behaalde leerlingen

van het Mondriaan College te Den Haag dit jaar in Calgary de 9e plaats.

Interviews geven aan dat gymnasiumleerlingen vaak winnen met robotwedstrijden, maar dat

leerlingen van havo en mbo ook vaak hele slimme, creatieve en succesvolle strategieën

verzinnen. Nog steeds geldt dat het ‘robotonderwijs’ bij havo, vmbo en wetenschappelijk

onderwijs facultatief is, buiten het verplichte curriculum om. Of er een succesvol

roboticaprogramma op school is, hangt af van het enthousiasme en de energie van de

natuurkundeleraar die bereid is om vrije tijd erin te steken en die voor de aanschaf van de

componenten fondsen weet vrij te maken. Als die conditie eenmaal is vervuld, dan blijkt uit

ervaring van geïnterviewde docenten dat 5% van de leerlingen vooraan staat om mee te

doen. Die 5% sleept vervolgens nog eens de helft van de leerlingen in hun enthousiasme

mee.

Een van de onderwijskundigen geeft aan dat er voor het gebruik van robotica als leermiddel

in het primair onderwijs weliswaar potentie is, maar dat deze niet wordt gerealiseerd, doordat

de basisschoolleerlingen niet in staat zijn hun vraag te articuleren en de leerkrachten

waarschijnlijk niet allemaal meer animo hebben om naast hun drukke baan ook nog ’s

avonds hiermee bezig te zijn. Als voorbeeld van een potentiële toepassing wordt het

voorlezen genoemd. Veel achterstandskinderen in het primair onderwijs lopen die

achterstand op, omdat hun ouders niet voorlezen. Radio, tv en andere gebruikelijke bronnen

van geluid en beeld kunnen dit gemis niet opvangen, omdat het niet interactief is. Robots

zouden hier een oplossing kunnen bieden. De vraag is echter hoe er functionele producten

op de markt kunnen komen, als de vraag bij zowel leerlingen als leraren niet wordt

geëxpliciteerd. Misschien kan het helpen als ook het primair onderwijs, net als het mbo en

het hbo, de regionale banden met bedrijven en instellingen aanhaalt. Ook het programma

VTB (verbreding techniek basisonderwijs) en VTB Pro kunnen via de regionale steunpunten

wellicht helpen. Bij wijze van experiment zouden vooruitstrevende scholen hier pionierswerk

6 Tekstdelen overgenomen uit e-mailcorrespondentie met roboticadocent Peter van Lith.


25

kunnen verrichten evenals de in oprichting zijnde wetenschapsknooppunten en de uitwerking

van het Masterplan Ruimte voor Talent.

Leren over robotica

Leren over robotica vindt onder andere plaats in de beroepskolom, waar jongens en meisjes

worden opgeleid om met robotica te werken. Zolang de regionale connecties en de docenten

sterk zijn en financieel-administratieve blokkades worden opgeheven, kan de

arbeidsbehoefte en de technologische ontwikkeling in bedrijven en instellingen de juiste

sturing geven aan het curriculum, zowel kwalitatief als kwantitatief. Geïnterviewden wijzen

als ze gevraagd worden naar knelpunten achtereenvolgens naar:

Er is een oplopend tekort aan docenten en lectoren (niet uitsluitend robotica7).

Het financieringssysteem kan achterlopen bij snelle ontwikkelingen.

Voor dure vakken als robotica zouden aanvullende fondsen beschikbaar moeten komen.

De regionale verankering schiet tekort en docenten staan geïsoleerd.

Bij studiekeuze is het beroepsbeeld onduidelijk. Figuur 12. Champignonpluk-robot.

Toch worden er veel goede resultaten geboekt in uiteenlopende sectoren, zoals automotive,

productieautomatisering en de agrarische sector. Typische sectoren waar de robotica al

sinds enige tijd grote rendements- en kwaliteitsverbeteringen weet te realiseren.

Een roboticawerkgroep van het High Tech Platform van Nederlandse bedrijven en het

Microcentrum heeft sinds enkele jaren zijn krachten gebundeld en onder andere de Robotics

Association Benelux opgericht. Een van de projecten richt zich op het stimuleren van

beroepsonderwijs.

Enhance robotics training and education! Robotics experts and a well trained workforce are required to research, design, develop, integrate and support robotic products. Skill and resource shortages in the areas of engineering, control theory, physics, computer science and cognitive science would hold back the industry. Teaching these subjects using robotics can make them more fascinating. Innovation agenda EUROP, july 2009

7 De omvang van dit tekort valt buiten de scope van de quick scan, maar is een belangrijk onderwerp van toekomstig onderzoek.


26

Leren over robotica doe je primair door ermee bezig te zijn. Bij industriële robots is er al

sprake van een veelheid aan vakken: mechanica, constructie, aandrijving, elektronica,

elektrotechniek, technische informatica, installatie, servicetechniek en productietechniek (zie

Bijlage 6.5, Tabel I en II). Bij sociale robots neemt het aantal relevante invalshoeken verder

toe: mens-machine interactie, juridische aspecten, sociale aspecten, ethische aspecten. In

de praktijk is het ondoenlijk om eerst van al deze disciplines alle basiskennis op te doen

alvorens met robots te gaan werken. In dit verband werd op het seminar van 6 november

2009 een vergelijking met de studie medicijnen gemaakt. Medicijnenstudenten gaan zich niet

eerst specialiseren om later pas over het menselijk lichaam als geheel te leren. Eerst komt

de oriëntatie op het totaal, het integrale systeem. Pas later kiezen ze een specialisatie. Dat is

met robotica naar alle waarschijnlijkheid ook de beste volgorde, met andere woorden, om

eerst met eenvoudige robotica te werken, en dan pas een gespecialiseerde richting te

kiezen. Voorbeelden van zulke richtingen zijn:

meten, regelen, testen

technische informatica

sensoren en elektronicasystemen

installatietechniek

elektrotechniek

metaaltechniek

assemblage.

Het werkt niet om alle invalshoeken als apart vak aan de orde te laten komen in formeel

onderwijs. Het aantrekkelijke van mechatronische en robotische systemen is nu juist dat ze

zich optimaal lenen voor projectonderwijs. In het eerste jaar of de propedeuse is er vaak een

projectopdracht van de docent die zich beperkt tot een project binnenshuis. Maar in latere

jaren (bachelor, master) komt het vaak voor dat een actuele situatie als werkveld wordt

genomen, bijvoorbeeld de installatie van een domoticasysteem in een bejaardentehuis. In

zulke projecten wordt meer dan eens samengewerkt tussen mbo en hbo of tussen hbo en

universiteit. Het ontwerp en de realisatie van de installatie komt dan voor rekening van

bijvoorbeeld de hbo-leerlingen, terwijl de begeleiding en de werking van het systeem

wetenschappelijk worden geëvalueerd door universitaire studenten. Voor het onderwijs is het

doorslaggevend, zo blijkt uit interviews, dat de projecten aansluiten bij daadwerkelijke

vraagstukken in de regio, en de potentie van verdere samenwerking tussen hbo en

universiteit wordt als veelbelovend aangemerkt.

Behalve leren over robotica in de praktijk is er secundair ook een behoorlijk leereffect te

verwachten, wanneer in de curricula meer theoretische aandacht wordt besteed aan de

huidige rol van robotica in de samenleving. Als gevolg van het eerder gesignaleerde feit dat

veel robotica onzichtbaar is, blijft men gemakkelijk verstoken van het begrip van de grote rol


27

die deze technologie speelt. Op alle niveaus van onderwijs kan daaraan meer aandacht

worden geschonken dan nu het geval is.

Leren voor robotica

Bij leren voor robotica gaat het ook om het aanleren van de kennis en competenties die

nodig zijn om het multidisciplinaire gebied een belangrijke stap verder te brengen. Daarbij

gaat het vooral om het leren en kunnen overschrijden van de grenzen tussen disciplines,

over de kunst van combineren, over innoveren, over durf en creativiteit en over

ondernemerschap. Op dit gebied kan het onderwijs beter, om te beginnen het universitaire

onderwijs. Biorobots, robots waarbij kennis van biologische systemen en technische

systemen wordt geïntegreerd, worden niet ontwikkeld als iedere schoenmaker zich bij zijn

leest houdt. Toch wordt van de convergentie van dergelijke disciplines veel verwacht – het is

een van de motoren die de opeenvolgende generaties van robotica aandrijft.

De uitdaging is hier om enerzijds tot een verdere integratie van studierichtingen te komen en

anderzijds de kracht van wetenschappelijke disciplines te behouden. Recent is door de

minister van OCW gepropageerd dat de strikte binaire scheiding in ons hoger onderwijs zou

moeten worden doorbroken. Zonder daar gedetailleerd op in te gaan kunnen we vaststellen

dat om de in het vooruitzicht gestelde convergentie van N-, B-, I-, en C-disciplines te

bereiken, de muren tussen technische en algemene universiteiten en tussen universiteiten

en beroepsopleidingen inderdaad moeten worden geslecht. In de praktijk van nu blijkt het al

lastig om op een technische universiteit een goede integratie te bewerkstelligen tussen

mechanica, elektrotechniek en technische informatica. We mogen dus stellen dat een

integratie tussen alfa- en bètavakken en tussen technische en algemene universiteiten geen

vanzelfsprekende exercitie is. Projectonderwijs, waarbij de behoefte aan zulke verschillende

invalshoeken pregnant naar voren kan komen, is vrijwel zeker de aangewezen route

waarlangs een goed begin kan worden gemaakt. Wat wellicht kan helpen is een

inventarisatie van alle onderzoek en onderwijs aan de hand van de vraag welke bijdrage

deze aan robotica kan leveren. Paragraaf 2.6. gaat hier nader op in. Net als bij het

beroepsonderwijs staat veel universitair onderwijs ook niet onder het predicaat ‘robotica’

bekend, terwijl het er wel alles mee te maken heeft. Dat geldt bijvoorbeeld in sterke mate

voor wiskunde en informatica.

Het is niet ondenkbaar dat de ontwikkeling van robottechnologie jonge mensen en kleine

bedrijven in staat stelt om snel een voorsprong op te bouwen met innovatieve kleine

bedrijven. Zoals nog maar kort geleden informaticabedrijven in Amerikaanse garages en

kelders tot bloei kwamen, zo kunnen ook nu roboticabedrijven ontstaan, ook in Nederland.

De benodigde investeringen nemen steeds verder af en door standaardisatie van platforms

kunnen allerlei soorten van toeleveranciers ontstaan.


28

2.4. Kansen voor beroepsonderwijs

Onderwijs en opleiding moeten leerlingen en studenten op de toekomstige maatschappij

voorbereiden, en die raakt steeds meer vervuld van technologie. Het formele onderwijs licht

maar een tipje van de sluier daarvan op. Desastreus is dat niet, want de mogelijkheden om

buiten het formele onderwijs om te leren zijn enorm toegenomen: televisie, internet, stages,

reizen, werken. Dat biedt ontelbare routes en strategieën waarlangs een mogelijk

onderwijstekort kan worden gecompenseerd. Je hebt niet per se school nodig om te leren.

Maar er liggen wel kansen voor het grijpen, om te beginnen voor het beroepsonderwijs.

Er zijn verschillende casussen van hbo-opleidingen waar die voorbereiding goed werkt,

bijvoorbeeld de Hogeschool van Amsterdam, Saxion Hogeschool, Avans, De Haagse

Hogeschool en die in Breda en Eindhoven. De Haagse Hogeschool heeft een associate

degree-opleiding ingesteld (twee jaar) en werkt daarbij samen met de robotica-opleiding die

bij de Faculteit Werktuigbouwkunde van de TU Delft wordt gegeven. Ook de andere twee

technische universiteiten, Eindhoven en Twente, werken samen met hbo-opleidingen in hun

omgeving. Ook bij mbo-opleidingen wordt veel aan robotica gedaan, zoals het ROC Tilburg,

het Mondriaan College en vele andere mbo-opleidingen. Herkenbaar is dat niet altijd omdat

de opleidingen zelden het predicaat ‘robotica’ hebben en spaarzaam het predicaat

‘mechatronica’. Via de invalshoeken elektrotechniek, werktuigbouw, software engineering,

fotonics, productieautomatisering, en vele andere invalshoeken gebeurt er echter veel.

Bijlage 6.5, Tabel I geeft in het kort enkele voorbeelden van lectoraten in aan robotica

gerelateerde vakken zoals die momenteel op Nederlandse hogescholen en universiteiten

worden gegeven.

Soms wordt in interviews het signaal gegeven dat de school een eiland is waarop leerlingen

en leraren te los van de buitenwereld en van de technologische cultuur staan. Als gevolg

hiervan treffen leerlingen en studenten op school een wereld aan die soms maar weinig lijkt

op wat ze zien op Discovery Channel en op internet. Komen deze leerlingen eenmaal van

school af, dan kunnen ze, ook met een diploma op zak, gefrustreerd geraakt zijn in hun

technologische nieuwsgierigheid en ambitie. Dat is niet alleen jammer, het is ook een

struikelblok voor veel Nederlandse bedrijven en instellingen die zitten te springen om jonge

mensen met een stevige achtergrond in techniek en bètavakken.

Figuur 13. Opruimrobot. Bron: Universiteit Twente.


29

Dit dilemma is al sinds vele jaren onderkend en het aantal initiatieven om er iets aan te doen

is groot. In alle lagen en kolommen van het onderwijs is er aandacht voor. Er zijn fondsen en

programma’s, en bedrijven, instellingen, regio’s, gemeenten en scholen worden

gemobiliseerd om de situatie het hoofd te bieden. Zulke initiatieven beginnen ook vruchten af

te werpen. Het gaat er om de positieve beeldvorming vanuit moderne media vast te houden

en te verankeren op school en op de werkplek. Kritische succesfactor is onder andere de

regionalisering van het beroepsonderwijs, waarmee bedoeld wordt dat de inhoudelijke en

procedurele aspecten van het onderwijs moeten volgen uit kansen en prioriteiten in de regio

– zie ook het begrip ‘ecosystemen’. Dat betekent dat samenwerking nodig is tussen de

beroepsonderwijskolom en regionale bedrijven en instellingen.

Ook daar zijn uitstekende voorbeelden van, zo blijkt uit verschillende ‘good practices’;

voorbeelden waarbij jonge docenten met ervaring in het bedrijfsleven uit overtuiging parttime

of fulltime les komen geven op een mbo- of hbo-instelling en de leerlingen de connectie met

de wereld buiten school bieden die nodig is om zicht te krijgen op de beroepspraktijk.

Bedrijven als Demcon, ASML, Nutricia, Cisco, Festo en Océ lenen kosteloos ingenieurs uit

aan de opleiding. Kenteq en andere instellingen coördineren zulke contacten en de curricula

leiden naar verluidt tot tevredenheid. Er zijn ook bedrijven en sectoren die, geconfronteerd

met een opleidingstekort, besluiten om zelf een opleiding te realiseren en met die ervaring de

connectie met scholen leggen. Een goed voorbeeld in dit verband is Festo didactic. Festo

heeft zelf een robotica-/mechatronica-opleiding ingericht met ruimten, middelen en docenten.

Ze hebben de kennis en ervaring vervolgens al in 2000 overgebracht aan het mbo en hbo.

Het hoofd van Festo didactic Nederland is nu lector mechatronica in Breda en Eindhoven.

Een ander goed voorbeeld is Cisco (zie tekstbox op de volgende pagina). Ook de Robotics

Association Benelux kent een initiatief om vanuit de aangesloten bedrijven roboticaonderwijs

aan te sturen. Figuur 14. FESTO didactisch lesmateriaal.


30

Multidisciplinair onderwijs doeltreffender. Bedrijfsleven en overheid laten kansen liggen in onderwijs Multidisciplinair onderwijs doeltreffender voor innovatie Overheid en bedrijfsleven zouden meer moeten investeren in het beschikbaar stellen van technologische en creatieve middelen die aansluiten bij de belevingswereld van studenten en leerlingen. Een multidisciplinaire manier van onderwijs geven maakt het leuker voor de leerling en resulteert in het minder snel wegvloeien van toptalent naar het buitenland. Bovendien leidt het tot afgestudeerden die beter in staat zijn tot toegepaste innovatie. Er zouden opleidingen moeten komen waarbij techniek, creativiteit en ondernemerschap samenkomen, zoals in Angelsaksische landen gebruikelijk is. Dit zijn een paar van de punten die naar voren kwamen tijdens een rondetafeldiscussie over de kwaliteit van het technisch onderwijs in Nederland met vertegenwoordigers van hbo-opleiding Hanze Institute of Technology, medialab Waag Society, netwerkleverancier Cisco en ICT-innovator SURFnet. Een andere conclusie luidt dat in verhouding tot veel andere landen in de wereld Nederland desondanks nog steeds voorop loopt met de inzet van technische infrastructuur ter ondersteuning van onderwijs en wetenschappelijk onderzoek. Op dit gebied vervult de overheid een goede voortrekkersrol met initiatieven als ICT Regie en het SURFnet/Kennisnet Innovatieprogramma. Waag Society Volgens Marleen Stikker, oprichter en directeur van Waag Society, blijven vooral kansen liggen, doordat er geen interdisciplinaire topopleidingen zijn die creativiteit, technologie en ondernemerschap bijeen brengen. "Hierdoor ontmoeten studenten elkaar niet op een cruciaal moment in hun ontwikkeling en kunnen elkaar niet wederzijds stimuleren en uitdagen. Terwijl alles op het gebied van een succesvolle toepassing van technologie over design gaat en daar juist de innovaties kunnen plaatsvinden", aldus Stikker. "Bovendien is het vreemd dat kunst in Nederland een hbo-opleiding is en niet naar het niveau van een universitaire graad wordt getild, zoals op MIT." Hanze Institute of Technology (HIT) Hans Appel, lector Computer Science & Sensor Technology van het Hanze Institute of Technology en CTO van Sun Microsystems, ziet lacunes in het aanbod van praktijkervaring uit het bedrijfsleven. "Nederlandse ondernemingen zouden zich beter moeten inzetten voor de publieke zaak." Bovendien vindt hij dat het de gemiddelde student vooral aan basiskennis ontbreekt en dat er in het onderwijs onvoldoende gebruik wordt gemaakt van de bestaande mogelijkheden om multidisciplinair te werken. Cisco David Bradshaw, regionaal salesmanager publieke sector van Cisco en verantwoordelijk voor zorg en onderwijs, onderstreept de behoefte aan input uit het bedrijfsleven met het feit dat de onderwijsmodulen die Cisco aanbiedt, worden afgenomen door bijna alle ROC’s in Nederland. "Nederland heeft een van de sterkste kenniseconomieën in Europa. Het World Economic Forum zet Nederland op de achtste plaats op de Global Competitiveness index en op nummer één voor wat betreft Technology Readiness. We hebben een klimaat waarin onderzoek, onderwijs en ondernemen worden gestimuleerd en dat is gunstig." SURFnet Roel Rexwinkel, manager Community Support van SURFnet en programmamanager SURFnet/Kennisnet innovatieprogramma richt zich met zijn organisatie op het continu blijven ontwikkelen van technologische toepassingen in het onderwijs. "We hoeven niet bang te zijn voor een 'braindrain' van toptalent dat naar het buitenland gaat, laten we het eerder zien als een exportproduct. Het komt ons eigen kennisniveau alleen maar ten goede als mensen ook enige tijd in het buitenland ervaring opdoen. We moeten ons continu blijven ontwikkelen en ons daarbij vooral richten op de voorlopers: díe kinderen en leerkrachten van het basis- en voortgezet onderwijs die als eersten met nieuwe technologieën aan de slag willen gaan." Bron: persbericht "Whizpr", Amsterdam, 13 februari 2009

Als de afstemming in de regio optimaal is, zorgen bedrijven en instellingen en de daarvoor

ontvankelijke opleidingen bij mbo en hbo er in principe voor dat de arbeidsmarktvraag wordt

vertaald naar een opleidingsaanbod. Als dat overtuigend gebeurt, waarbij het ook van groot


31

belang is dat leerlingen de gelegenheid hebben zich een goede indruk te vormen van wat het

werk inhoudt, dan slaat de vonk over.

Vaak wordt benadrukt dat het instituut van een lectoraat met kenniskring veel goed kan doen

op hbo en mbo – hoewel er ook lectoren zijn die te veel in isolement opereren. Daarnaast

wordt gesteld dat het vaak lang duurt voordat ontwikkelingen door het onderwijs worden

gezien en overgenomen, en als het eenmaal wordt overgenomen is de afstemming met de

(verwachte) arbeidsmarktvraag onvoldoende.

Uit het seminar van 6 november: Met mechatronica als de technische multidiscipline is ook

de verbinding met de praktijk essentieel. Voor het leren ontwikkelen, gebruiken en

onderhouden van nieuwe robotapplicaties in het (hoger) onderwijs is nauwe samenwerking

met de praktijk nodig, bij voorkeur in een vakoverstijgende projectmatige aanpak. In de

industrie is de multidisciplinaire aanpak van mechatronica inmiddels normaal, maar het

onderwijs loopt nog achter. Zo kent het mbo al wel mechatronica-opleidingen met een

toenemende instroom ten koste van de monodisciplinaire opleidingen. Maar in het hbo zijn er

officieel nog geen mechatronica-opleidingen (want er zijn nog geen CROHO-nummers voor

geopend). Overigens werken samenwerkende hbo-instellingen al hard aan een

mechatronica-opleiding, zoals bij Fontys; lectoraten zijn gestart om de benodigde

monodisciplines te verbinden. Van roboticaprojecten blijkt vaak een bijzondere

aantrekkingskracht uit te gaan. Daardoor leent robotica zich goed voor ‘het nieuwe

techniekonderwijs’ als een nieuw wapen in de strijd tegen de afnemende belangstelling voor

techniek en bèta. Leerlingen zijn bij een leerbedrijf niet weg te slaan. Uit de vragen die

leerlingen stellen blijkt dat ze verder zijn dan hun docenten. Er wordt overigens wel gewerkt

aan nascholing van docenten en aan initiatieven om robotica in het onderwijs te krijgen,

maar het draagvlak daarvoor is bij zowel onderwijs als industrie nog onvoldoende. Een

robotica-agenda kan zeker helpen om dat draagvlak te vergroten.

2.5. Universitaire multidisciplines

Al gedurende lange tijd is onderkend dat monodisciplinair onderwijs bepaalde

tekortkomingen kent waardoor opleidingen niet goed aansluiten op de pluriformiteit van de

samenleving. Universiteiten kennen daarom al sinds jaar en dag onderzoeks- en

onderwijsprogramma’s waarbij de grenzen tussen disciplines worden geëxploreerd en

overschreden. Vaak worden zulke programma’s zo opgezet dat de student een major in de

ene richting kiest en een minor in de andere, of aanvullende cursussen volgt op andere

faculteiten en bij andere werkgroepen. In interviews gehoorde kritiek is dat zulk onderwijs

soms als los zand aan elkaar hangt. Om die fragmentatie te bestrijden is het nodig om de

afzonderlijke vakken te integreren, zodat het geheel meer is dan de som der delen. Dat kan


32

met robotica. Op deze wijze kan ‘leren voor robotica’ – in de zin van leren een impuls te

helpen geven aan dit ontluikende gebied – gestalte krijgen.

Uit het seminar van 6 november: De Rijksuniversiteit Groningen pleit er voor om individuele

studenten multidisciplinair op te leiden. Zij hebben overzicht en kunnen als intermediair

fungeren. De Robotics Association Benelux ziet een rol weggelegd voor de industrieel

ontwerper. Die leert alle disciplines te integreren, zodat robotica goed kan vallen onder de

opleiding Industrieel Ontwerpen. De biomedische opleiding van de TU Delft levert in de

eerste plaats dan ook ingenieurs af die hebben geleerd met anderen te communiceren. In

een projectteam van bijvoorbeeld tien mensen hoeft er maar één te zijn met het complete

overzicht, dat is de systeemintegrator.

Als multidiscipline kan robotica een krachtig hulpmiddel zijn om technische en sociale

disciplines bijeen te brengen, maar de toekomstige roboticus is geen ‘homo universalis’. Bij

een roadmap moeten zeker ook de algemene universiteiten betrokken worden met hun alfa-

en gammadisciplines, maar multidisciplinariteit op zich is onvoldoende om de slag naar de

maatschappij te kunnen maken.

De drie technische universiteiten en Philips hebben onder de naam RoboNed een nationaal

robotica-initiatief gelanceerd8. Het doel is om gezamenlijk op te trekken en een roadmap op

te stellen. Daarmee hopen de partijen verschillende fondsen te kunnen werven en het MKB

beter te kunnen bereiken. Met een gezamenlijke roadmap moeten de belanghebbenden

keuzes kunnen maken over de te ontwikkelen technologieën en producenten. RoboNed wil

het roboticaonderzoek in Nederland verder uitbouwen, bijvoorbeeld in humanoïde onderzoek

en de toepassing van robotica in de medische praktijk. Verder is het platform bedoeld om

roboticaonderzoek in Nederland met elkaar te bespreken en waar nodig af te stemmen. Dit

initiatief kan eventueel uitgroeien tot een Nationaal Robotica Instituut. Figuur 15. Inspectie van stekken met een vision systeem. Bron: Greenvision, WUR.

8 Trekkers zijn Maarten Steinbuch van de TU Eindhoven, Stefano Stramigioli van de Universiteit Twente, Pieter Jonker van de TU Delft en de TU Eindhoven, en Thom Warmerdam, de roboticagroepsleider van Philips.


33

Wageningen Universiteit en Researchcentrum (WUR) heeft enkele jaren geleden de slag

gemaakt om de strikte scheiding tussen universiteit en hbo-opleiding, het zogenaamde

‘binaire stelsel’, te doorbreken. WUR is een amalgaam van onderzoek en onderwijs en van

praktijk en theorie. De formule heeft voor agro-robotica al veel resultaten opgeleverd rond de

ontwikkeling van beeld- en patroonherkenning van biologische structuren in landen

tuinbouw, glastuinbouw en horticultuur. WUR is wereldwijd toonaangevend in deze sector en

van heinde en verre komt men naar Nederland om te leren hoe wij er met technologie in

slagen de agrosector duurzaam te intensiveren.

Figuur 16. De ‘LOPES’ revalidatie-looprobot. Bron: Universiteit Twente en revalidatiecentrum Het Roessingh.

Het spreekt vanzelf dat meer robotonderzoek aan universiteiten ook automatisch betekent

dat er meer aandacht komt voor robotonderwijs. Nu al is te zien dat vakken als kunstmatige

intelligentie, virtual reality en digitaal leven op verschillende universiteiten worden gedoceerd,

zowel in bachelors als in masters programma’s. Technische universiteiten bieden steeds hun

eigen invalshoek op robotica. Bij de TU Delft bijvoorbeeld is voortbeweging (de ‘looprobot’)

een aandachtspunt, maar ook grippertechnologie. Daarbij is het vernieuwende dat het niet

uitmaakt hoe sociale robots iets beetpakken, als ze maar over de juiste informatie

beschikken (zoals kracht en druk) om dingen op allerlei manieren te kunnen beetpakken. Bij

de Universiteit Twente is er een waaier aan invalshoeken in hightech systems, domotica en

zorg. Eindhoven richt zich ook sterk op hightech systems en als gevolg van de activiteiten

van Philips op ambient intelligence. Philips staat wereldwijd op de vijfde plaats van bedrijven

die octrooien aanvragen op het gebied van autonome medische robotica en mechatronica.

Algemene universiteiten richten zich vaak op aspecten die met kunstmatige intelligentie te

maken hebben of met de ontwikkeling van vooruitstrevende componenten zoals sensoren.


34

De indruk bestaat dat universitair onderzoek in en rond robotica lang niet altijd is afgestemd

op de marktvraag. Zo is het onderzoek aan de looprobot enerzijds wel zeer waardevol vanuit

een fundamenteel standpunt en voor onderwijsdoeleinden, maar verwacht de TU Delft

eigenlijk niet dat sociale robots in de toekomst moeten kunnen lopen.

De Universiteit Twente en hightechbedrijven uit de regio, verenigd in Mechatronica Valley

Twente, hebben voor de tweede generatie robotica de Stichting Romech (Advanced

Robotics & Mechatronics) opgericht. Een fact-finding trip van Twentse robotonderzoekers en

ondernemers heeft geleid tot het initiatief voor een Robotics Centre Twente, dat is

neergelegd in het rapport ‘The Future of Robotics’. Het gaat om niet-industriële robots,

bijvoorbeeld voor chirurgie en huishoudelijke toepassingen. Het centrum bouwt voort op

bestaande onderzoekslijnen, zoals het Teleflex-project voor kijkoperaties, een veegrobot

voor het slim schoonmaken van straten, en samen met onder andere het revalidatiecentrum

‘Het Roessingh’ de robotondersteuning van revalidatiepatiënten.

2.6. Het domein robotica en het palet van opleidingen in het hoger onderwijs

Robotica is een multidisciplinair domein dat bijvoorbeeld gebruik maakt van mechatronica,

kunstmatige intelligentie, informatica en elektrotechniek. Maar ook andere disciplines zijn van

belang. Omdat robots niet alleen maar in fabriekshallen actief zijn maar ook in de toekomst

in een sociale context worden benut, is onder andere ook mens-machine interactie van

belang. Psychologie en gedragswetenschappen komen ook om de hoek kijken. In inleidende

roboticacurricula wordt nu al een algemene basis gelegd waarbij voor studenten het

disciplineoverstijgende karakter helder wordt. Men leert een eenvoudige robot bouwen en

programmeren, maar ook hoe perceptie, cognitie en actie met elkaar verweven zijn in de

interactie met de omgeving. Ook de richting kunstmatige intelligentie is interdisciplinair en

heeft overlap met andere opleidingen zoals psychologie en informatica. Een voorbeeld

hiervan is te vinden bij de Universiteit van Amsterdam.

Dat de integrale en multidisciplinaire benadering binnen sommige studierichtingen duidelijk

is, is echter niet voldoende. Voor het domein robotica is een bredere samenhang tussen

meer studies nodig. Die is nog niet vanzelfsprekend in het gehele veld. Een nationale

‘integrator’ is er niet. Er zijn positieve ontwikkelingen zoals bij de ‘innovatie-ecosystemen’

waarbinnen alle belangrijke actoren samenwerken. Niet alleen fundamentele en toegepaste

onderzoekers van universiteit en hogeschool, maar ook degenen die verantwoordelijk zijn

voor onderwijs en innovatiebeleid, ontwikkelaars in het bedrijfsleven en beleidsbepalers.

Maar ook scholen nemen deel. Dat is gunstig voor de motivatie om later bepaalde

studierichtingen te kiezen. Zulke ecosystemen zijn in ontwikkeling bij de TU Eindhoven en de

Universiteit Twente. Deze good practice verdient aandacht bij de ontwikkeling van beleid. De

Universiteit Twente is van mening dat zo’n ecosysteem bovendien geflankeerd moet worden

door reflectief onderzoek naar de maatschappelijke uitdagingen die met robotica gepaard


35

gaan. Er zijn daartoe coördinerende acties nodig. De Universiteit Twente heeft daartoe

samen met andere partners RoboNed opgericht, dat zich erop richt alle noodzakelijke

spelers bij elkaar te brengen als bijdrage aan een strategische agenda. Zo’n agenda werd

ook door de deelnemers aan de conferentie nodig geacht als follow-up. Bestudering van de

buitenlandse instrumenten en voorbeelden (bijvoorbeeld Waseda University, zie Figuur 19)

die bijdragen aan integratie zal zeker de aandacht van RoboNed vergen.

Is het palet nu compleet? Is er nu voldoende aanbod van noodzakelijke studierichtingen en

voldoende instroom van studenten daarbinnen? Er wordt een veelheid aan opleidingen

aangeboden op hoger onderwijsniveau, zoals elektrotechniek (als algemene basis),

industriële automatisering, mens-machine interactie, technische informatica en telematica,

mechatronica en architectuur van digitale infosystemen. De tabellen in de bijlagen geven

hiervan een indicatie. De lijst met studierichtingen doorlopend gaat het soms om opleidingen

waarin robotica in de titel voorkomt, soms om leeropdrachten, maar vaak is het niet altijd

direct duidelijk dat het om een dominant raakvlak met robotica gaat, zoals

gedragswetenschappen, maar ook ‘innovatie van sectoroverschrijdende toepassing van

technologie’. Daarvoor is vaak analyse van de afzonderlijke curricula en leeropdrachten

nodig. Hierbij moet worden benadrukt dat het feit dat bijvoorbeeld gedragswetenschappen

overal wordt aangeboden niet wil zeggen dat daarbij ook samenwerking op het terrein van

robotica plaatsvindt. Interdisciplinariteit is immers niet vanzelfsprekend in het huidige veld.

Bij de verdere bestudering van de voor robotica noodzakelijke richtingen en de compleetheid

van het palet, verdient het aanbeveling de in ontwikkeling zijnde locale ecosystemen rond

Eindhoven en Enschede te monitoren. Zulke initiatieven kunnen ook in andere regio’s tot

ontwikkeling komen.

Van belang is ook dat voor robotica-ontwikkeling niet alle studierichtingen op het niveau van

wetenschappelijk onderwijs aanwezig behoeven te zijn. In bepaalde gevallen volstaat een

hbo-opleiding bij toegepaste studies zoals ‘applied informatics’.

Indien voor robotica belangrijke toeleverende studierichtingen dreigen te verdwijnen omdat

universiteiten de instroom van studenten te laag vinden en de kosten in relatie tot de

financieringssystematiek ongunstig achten, kan worden overwogen daarover op landelijk

niveau nadere afspraken te maken.

Of de aanwas in studenten voldoende is om de behoefte te dekken, valt nu niet te zeggen.

Van belang is welke richting Nederland economisch opgaat en de keuzes die er op nationaal

niveau worden gemaakt voor robotica. De conferentie op 6 november 2009 bood diverse

elementen voor een strategische agenda.


36

Zijn er conclusies aan de huidige instroom te verbinden? Het palet van aangeboden

noodzakelijke studierichtingen en de studenteninstroom beschouwend, kan worden

geconstateerd dat er een lichte toename is in bestaande richtingen, in sommige richtingen is

er een stabilisatie of afname (10%) en er is een aantal nieuwe opleidingen gestart.

De tabellen voor het hbo over 2008 (zie Bijlage 6.5, tabel IV) overziend op instroom van

studenten bij de voor robotica van belang zijnde studies, kan een aantal bewegingen worden

geconstateerd.

Nieuwe opleidingen

advanced sensor applications + 10 embedded systems engineering + 37

Stijgers o.a.

engineering, design en innovation + 64 industrieel product ontwerpen + 5 werktuigbouw + 132

Dalers o.a. (over periode 5 jaar)

elektrotechniek - 119 informatica - 233 technische informatica - 160

De instroom bij de twee nieuwe richtingen is opmerkelijk; kennelijk zijn die richtingen

interessant. Daarbij dient te worden betrokken dat afname bij de ene studierichting kan

worden veroorzaakt door vertrek van studenten naar een andere richting (uitwisseling). In de

tabel compenseren de stijgers en dalers elkaar.

Van groter belang is dat in het hbo een goede dekking is van lectoren met hun kenniskringen

op de voor robotica noodzakelijke studies. Zie de desbetreffende tabel in Bijlage 6.5.

2.7. Onderwijs en robotica in enkele koploperlanden9

2.7.1 VS Beschikbare master-opleidingen in de VS behandelen de technologische achtergrond

(werktuigbouwkunde, elektrotechniek, IT, etc.) en het integreren van verschillende

technologieën in robottoepassingen. In het hoger onderwijs zijn een aantal roboticaclusters

te identificeren, waarvan de belangrijkste zich bevinden in Massachusetts (MIT, Harvard),

Pittsburgh (Carnegie Mellon) en Californië (Berkeley, Stanford, USC). Deze universiteiten

hebben specifieke vakgroepen die zich bezig houden met het onderzoek naar (een

deelgebied van de) robotica en bieden daarnaast masterprogramma’s aan.

9 Teksten ontleend aan rapportages van de TWA’s in de VS, Japan en Korea.


37

Figuur 17. Cover Scientific American, januari 2009.

De hoge verwachtingen over robotica in de VS worden extra gevoed door Bill Gates, die in

de Scientific American van januari 2009 aangaf dat we de geboorte van een nieuwe industrie

aanschouwen die het leven van iedereen ingrijpend gaat veranderen. Bill Gates heeft de

daad bij het woord gevoegd met de oprichting van een aantal op robotica toegespitste

softwarebedrijven, zoals Robosoft. Onderwijsinstellingen spelen ook in op deze trend, zoals

het Worcester Polytechnic Institute in Massachusetts en Georgia Tech University, die een

louter op robotica gerichte bachelor-opleiding introduceerden. Figuur 18. DARPA Grand Challenge line-up.

Gates trekt een parallel met DARPA, het Defence Advanced Research Projects Agency, dat

ooit de basis voor internet legde via Arpanet (toen nog zonder ‘D’). Nu kent DARPA onder

meer de Grand Challenge waarbij (terrein)wagens autonoom grote afstanden moeten

afleggen over een uitdagend parcours. De progressie die jaarlijks in de Grand Challenge

wordt gemaakt is enorm en Gates trekt de lijn door naar robotica, parallel aan Arpanet.

DARPA kent ook speciale programma’s voor het nabootsen van het vliegen en lopen van

insecten, evenals de National Science Foundation (NSF).

Het curriculum van master-opleidingen robotica in de VS bevat over het algemeen een keuze

uit een breed scala aan vakken gerelateerd aan werktuigbouwkunde, elektrotechniek, en

informatica. Het brede toepassingsgebied en de focus op het integreren van technologieën in

een enkele toepassing vereisen kennis van onder andere robotperceptie, cognitie en actie.

Robotperceptie beslaat de specifieke technologie achter computervisie, beeld-, krachten


38

tactiele sensoren, data-interpretatie, etc. Deelgebieden van robotcognitie zijn o.a.

kunstmatige intelligentie, planning en machine-leren. Robotactie beslaat onder andere

kinematica, dynamica, manipulatie en voortbeweging van de robot. Onderwijs in de

deelgebieden wordt ondersteund door vakken gericht op een sterke mathematische basis.

Een zeer succesvol programma dat jongeren stimuleert om te kiezen voor een technische

opleiding is de FIRST Robotica competitie, waarbij teams gevormd door middelbare

scholieren in zes weken een probleem oplossen door middel van het ontwerp en de bouw

van een robot op basis van een standaardset aan onderdelen en programmeerroutines. De

FIRST competitie wordt ondersteund door instellingen als NASA en de Carnegie Mellon

University (zie Bijlage 6.5, Tabel III).

Een interessante toepassing van onderwijs met robotica is ‘Create’ van iRobot, een platform

dat leraren, onderzoekers en studenten de mogelijkheid biedt om gedrag, geluid en

beweging te programmeren en daarnaast de optie biedt om randapparatuur zoals sensoren

en manipulatoren te monteren en aan te sturen door toevoegingen aan de programmatuur.

Uit het seminar van 6 november: Arizona State University worstelt met multidisciplinariteit. Er

is een apart instituut voor interdisciplinair onderzoek op NBIC-gebied, maar de vraag is wat

de identiteit is van de PhD’s die er worden opgeleid? Multidisciplinair werken is goed, maar

monodisciplines moeten niet verwaarloosd worden. Het MediaLab van MIT haalt zijn kracht

uit het bij elkaar zetten van de monodisciplines en die met elkaar laten interacteren.

De ‘US Roadmap for Robotics’ is in mei 2009 gepubliceerd door een consortium van

universiteiten:

Georgia Institute of Technology

University of Southern California

Johns Hopkins University

University of Pennsylvania

University of California, Berkeley

Rensselaer Polytechnic Institute

University of Massachusetts, Amherst

University of Utah

Carnegie Mellon University

Tech Collaborative.

De roadmap identificeert de vergrijzing van de Amerikaanse bevolking als de belangrijkste

drijfveer voor roboticaontwikkelingen in de komende tijd en geeft aan dat de VS beleidsmatig

een verandering zou moeten doorvoeren van defensierobotica gerelateerde investeringen

naar investeringen in onderzoek naar roboticatoepassingen in de medische sector,


39

zorgsector en servicerobotica. De roadmap geeft ook een impuls aan voor het robotica

gerelateerde onderwijs in de VS door te wijzen op het grote verschil in investeringen

vergeleken met andere landen.

In tegenstelling tot de VS investeren China, Zuid-Korea en Japan sterk in roboticaonderwijs,

aldus de roadmap. India en China zouden dat doen door in de VS opgeleide specialisten

naar hun moederland terug te halen. Van 2002-2012 investeert Zuid-Korea 100 miljoen

dollar per jaar in roboticaresearch en -onderwijs. Europa spendeert 600 miljoen dollar aan

robotica via het 7e kaderprogramma, aldus de roadmap, en Japan 350 miljoen dollar over de

komende tien jaar. Hoe deze bedragen verdeeld zijn over onderzoek en onderwijs blijft

onbelicht.

Om het roboticaonderwijs op snelheid te brengen stelt de roadmap de volgende stappen

voor:

Binnen 5 jaar biedt elke basisschool een naschools roboticaprogramma aan met publieke

evenementen, een competitie-element, en waardering voor de deelnemers.

Binnen 10 jaar biedt elk vierjaars college een bachelor-, master- en PhD-traject in

robotica aan.

Binnen 15 jaar is het aantal afgestudeerden in robotica verdubbeld ten opzichte van

2008. Er lopen tenminste tien programma’s op bachelors- en op mastersniveau.

2.7.2 Japan Steeds minder Japanse eerstejaarsstudenten kiezen voor een technische studie en ook

scholieren tonen minder interesse voor technische vakken. Bovendien scoren Japanse

scholieren internationaal slecht. Tijdens een recente enquête gaf slechts 8% van de Japanse

scholieren aan een baan in de wetenschap of techniek te ambiëren. Hier tegenover staat een

gemiddelde van 25% voor alle OESO-landen.

Volgens een recent OESO-rapport investeert Japan van alle OESO-landen het minst in

onderwijs. Japan spendeert sinds 2005 gemiddeld 3,4% van het BNP in publiek onderwijs

tegenover een OESO-gemiddelde van 5%. Het merendeel van dit budget is voor lager en

middelbaar onderwijs.

Door het sterk dalende aantal afgestudeerde Japanse technici hebben pas afgestudeerde

technici de banen voor het uitkiezen, en niet alleen de studenten van de gerenommeerde

universiteiten, zoals altijd de norm was. De banen zijn er, nu nog de interesse. Welke

pogingen onderneemt de Japanse overheid om scholieren te interesseren voor wetenschap

en technologie? In 2008 is een nieuw curriculum voltooid dat in 2009 geleidelijk ingevoerd

zal worden. Traditionele curricula kenmerken zich door lange schooldagen en enorme

hoeveelheden studiemateriaal. Nu streeft men naar creatief denkende, probleemoplossende

Japanners met minder uren voor theorievakken en meer uren voor exploratie van individuele

inzichten.


40

Sinds 2002 heeft Japan een toenemend aantal Super Science High Schools (SSHS)

waarvan de scholieren onder begeleiding van wetenschappers kleine stages volgen op een

universiteit. Deze SSHS’s hebben daarnaast toestemming om de technisch-

wetenschappelijke vakken te prioriteren, en hanteren een aangepast curriculum. Vakken

zoals wiskunde, natuurkunde, chemie, biologie en robotica worden geïntensiveerd.

Geschiedenis, kunst en sociale vakken moeten aan uren inleveren.

SSHS’s zijn populair en inmiddels mogen meer dan honderd middelbare scholen zich

verrijken met deze titel. Jaarlijks is 10 miljoen euro gereserveerd voor het

superscholenproject. De initiële driejarige testfase van het SSHS-project is in 2005

opgevolgd door een vijfjarige fase. De benoeming van tweede-fase SSHS’s is eveneens vijf

jaar en over deze periode ontvangt een SSHS in totaal 350.000 euro extra financiering. De

meest voorkomende uitgaven zijn nieuwe apparatuur voor de verdiepingsvakken,

gastcolleges van wetenschappers en korte onderzoekstages van SSHS-scholieren bij een

universiteit. Enkele SSHS’s ontvangen daarbovenop financiering voor uitbreiding van de

internationale samenwerking.

Vanaf het begin zijn er elk jaar meer SSHS-aanmeldingen dan financieel toelaatbaar is. Van

de vijftig aanmeldingen voor 2008 konden er dertien gehonoreerd worden. Voor 2009 zijn er

ook al meer aanmeldingen dan het budget toelaat. De toekomst van de SSHS’s is nog

onduidelijk. Vooralsnog zijn alle bevindingen positief en is het wachten op de toekenning van

de nieuwe nationale budgetten.

Figuur 19. Waseda University’s overzicht van de multidisciplinariteit van robotica. Bron: Waseda Universiteit Japan.


41

De Japanse industrie toont interesse in het SSHS-concept, maar is vooralsnog

terughoudend, omdat de investeringen zich pas over een lange termijn terugbetalen. Door

(robotica) experimenten op universiteiten en laboratoria beoogt het programma de

nieuwsgierigheid van scholieren tussen tien en achttien jaar te prikkelen. De meest

voorkomende onderwerpen zijn astronomie, klimaatverandering en energie, robotica,

biologie, medicijnen, chemie, natuurkunde en sociale wetenschappen. Het is geen

omvangrijk programma. Sinds de oprichting in 2005 hebben 92 universiteiten op verzoek van

scholieren 162 programma’s verzorgd. Een programma duurt vaak slechts een dag. Een

afzonderlijk instituut ontvangt hiervoor maximaal 3.000 euro onkostenvergoeding. Er zijn veel

verzoeken van scholieren, maar de vrijwillige bijdrage van de universiteiten is het grote

struikelblok. Professoren hebben vaak geen tijd, of werken niet in de weekenden. Japanse

scholieren kunnen daarentegen vaak alleen in de weekenden of in de zomermaanden.

Goedbedoelde overheidsprogramma’s hebben een te klein bereik om alle 14 miljoen

Japanse scholieren te inspireren. Ook als deze programma’s uitgebreid zouden worden, zijn

er onvoldoende universiteiten (726) om alle 23.000 basisscholen en 16.000 middelbare

scholen te ontvangen. Een recente MEXT-enquête onder SSHS-scholieren geeft reden tot

optimisme. In tegenstelling tot het dalend aantal universiteitsstudenten met een technische

studie zijn de meeste SSHS-scholieren positiever over wetenschap en techniek. Vooral de

jaarlijkse bijeenkomst is onder de scholieren erg populair. Volgens de enquête draagt het

contact en de uitwisseling tussen medescholieren het meeste bij aan de toegenomen

interesse voor techniek en wetenschap.

2.7.3 Zuid-Korea Na de financiële crisis in 1997 en de economische herbezinning die hiermee gepaard ging,

verplaatste de aandacht van de Zuid-Koreaanse robotmakers zich langzaam van industriële

robots naar intelligente robots. De basis voor deze intelligente robots werd in oktober 2001

gelegd door het ministerie van Economische Zaken met de lancering van het plan ‘Research

and Development of Basic Technologies on Personal Robots’. Sindsdien neemt robotica –

voornamelijk intelligente robots – een prominente plaats in op de lijst van belangrijke

speerpunten van het Zuid-Koreaanse innovatie- en R&D-beleid.

In 2013 moet Zuid-Korea ’s werelds derde robotproducent zijn en in 2018 wil het 20% van de

wereldmarkt voor robots in handen hebben. Verder moet in 2020 in ieder huishouden een

robot te vinden zijn.

Universiteiten en R&D-instituten beconcurreren elkaar met het ontwikkelen van de beste

humanoïde. KAIST ontwikkelde Albert Hugo: een op Albert Einstein lijkende robot. KIST liet

in 2008 voor het eerst zijn lopende Maru-robot aan het publiek zien. En KITEC ontwikkelde

de zingende en pratende EveR-3 humanoïde.


42

Figuur 20. Zuid-Korea’s humanoïden: v.l.n.r. Albert Hugo, Maru & EveR-3.

Deze humanoïden zijn op dit moment voornamelijk speeltjes en paradepaardjes. De robots

die de weg naar de Zuid-Koreaanse huishoudens moeten vinden, zijn de intelligente robots

die ouderen helpen in het dagelijks leven (de zogenaamde ‘Silver-bots’) of kinderen

vermaken en onderwijzen (de zogenaamde ‘Infotainment-bots’).

Sinds 2003 vindt de ontwikkeling van dit type robot voor een groot deel plaats in het kader

van het ‘21st Century Frontier R&D programme’. Dit programma valt te vergelijken met de

Nederlandse innovatieprogramma’s. Voor een periode van tien jaar werken gerenommeerde

instituten, universiteiten en bedrijven samen aan de ontwikkeling van deze robots. De

overheid subsidieert jaarlijks ongeveer 10 miljoen euro.

Naast dit programma, heeft de Zuid-Koreaanse overheid onlangs fondsen in het vooruitzicht

gesteld voor onderzoek. In februari 2009 maakte het ministerie van Kennis Economie (MKE)

bekend dat het in de komende 5 jaar 600 miljoen euro wil investeren in onderzoek naar

intelligente robots. In 2013 moeten er via dit geld 13.800 extra banen gecreëerd zijn en moet

de robotica-gerelateerde export een waarde hebben van 800 miljoen euro.

Om deze R&D-instituten en roboticabedrijven te voorzien van gekwalificeerde werknemers

en onderzoekers, stimuleert de Zuid-Koreaanse overheid studenten om robotica-

gerelateerde studies te volgen. Een van de belangrijkste manieren waarop dit gestimuleerd

wordt, is via het ‘Brain Korea 21’ project. De Zuid-Koreaanse overheid probeert bètastudies

populairder te maken door studiebeurzen te verstrekken aan studenten die bepaalde

bètastudies aan bepaalde universiteiten gaan volgen.

Op deze manier worden sinds 2006 jaarlijks ongeveer 1.100 master- en doctoraalstudenten

financieel bijgestaan die aan een van de veertien robot-gerelateerde faculteiten studeren.

Een masterstudent krijgt omgerekend 270 euro per maand, een doctoraalstudent 400 euro.

Veel geld lijkt dat niet, maar Zuid-Korea kent geen nationale studiefinanciering. In december

2008 kwam MKE met een aanvullend plan om het robotonderwijs te stimuleren. Het MKE

heeft 17 miljoen euro voor de komende 5 jaar vrijgemaakt om 3.000 extra master- en


43

doctoraalstudenten op te leiden op het gebied van vijf robotica-gerelateerde gebieden:

robotintelligentie, besturing en beweging, beeldherkenning, sensoren/actuatoren en

autonome navigatie. Wie zich opgeeft voor een opleiding via het ‘Intelligent Robot Human

Resource Education Center’ hoeft geen collegegeld te betalen.

Het roboticaonderwijs begint echter niet pas op de universiteit. Zuid-Korea kent vijfendertig

science high schools: middelbare scholen waar sterk de nadruk ligt op de bètavakken.

Leerlingen worden hier klaargestoomd voor een van de grote Zuid-Koreaanse technische

universiteiten. Robot High School’ is een officiële in robotica gespecialiseerde hogeschool

(hbo-opleiding) in Seoul. Op deze school wordt een driejarige opleiding aangeboden met 225

studenten per jaar. De school is in 1992 opgericht als technische hogeschool en werd in

2005 omgedoopt tot de huidige hbo-school. Onderwerpen zijn ‘automatisering’, ‘controle’,

‘micro’, ‘materialen’ en ‘ontwerp’.

In maart 2009 maakte het MKE 2,5 miljoen euro vrij voor de aankoop van materialen en

apparatuur waarmee leerlingen kunnen leren om robots te ontwerpen en te maken. Deze

spullen zullen onder 200 verschillende scholen verspreid worden, zodat leerlingen tijdens

naschoolse activiteiten in aanraking komen met robots en leren hoe deze gemaakt kunnen

worden.

Ook voor het MKB dat actief is in robotica zijn er subsidies om het personeel meer relevante

kennis te laten opdoen. Wanneer een werknemer een robotica gerelateerde master- of

doctoraalstudie volgt, vergoedt de overheid 80% van het collegegeld.

Onderzoek en onderwijs zijn belangrijk. Echter zonder interesse van consumenten hebben

beide weinig zin. De Zuid-Koreaanse overheid promoot dan ook het gebruik van robots en

tracht een lokale markt te creëren. Een van de manieren van de Zuid-Koreaanse regering

om de interesse te wekken is door zelf robots in te zetten. Zo rijden op het internationale

vliegveld nabij Seoel en op een aantal grote metrostations informatierobots rond. In 2007

werd een huwelijk ingezegend door een robot en op verschillende schoolpleinen rijden

pleinwachtrobots rond. In maart 2009 maakte het MKE bekend dat men ook robots voor de

klas wil gaan zetten. Als proef zullen vijf robots worden ingezet die leerlingen helpen met

wiskunde, natuurkunde, kunst en Engelse spreekvaardigheid.

De overheid stimuleert ook bedrijven en organisaties om zelf nieuwe functies voor

intelligente robots te bedenken. Men kan 50% van de kosten van testen en

vercommercialisering van nieuwe robots door de overheid vergoed krijgen.

In februari 2009 maakte de regering plannen bekend om twee robotpretparken te openen.

Eentje wordt opgezet in Incheon nabij het internationale vliegveld van Seoel. Het andere

park zal worden ingericht in de stad Masan in het zuidoosten van Zuid-Korea. Beide zullen


44

naar verwachting in 2013 de deuren openen. Zuid-Korea ziet heel goed in dat alleen geld

stoppen in R&D niet genoeg is. Roboticaonderwijs wordt gestimuleerd, interesse in robots

wordt gewekt bij de bevolking, er wordt een binnenlandse markt gecreëerd en de

mogelijkheden van robots worden getoond. Binnen een tijdspanne van twaalf jaar de robot in

ieder huishouden introduceren is misschien iets te hoog gegrepen, maar de Zuid-Koreanen

zullen een heel eind komen.

2.7.4 Europa Tien jaar geleden heeft de Europese Commissie in het 6e kaderprogramma binnen de

‘prioriteit’ Information Society Technologies (IST) al tachtig roboticaprojecten gefinancierd

voor in totaal 200 miljoen euro. De basis daarvoor lag voor een deel in de Japanse roadmap

voor sociale robots (Figuur 21).

In het thans lopende 7e kaderprogramma is het budget verdubbeld of verdrievoudigd (het is

niet gemakkelijk vast te stellen), wederom voor robotica die in staat is om op een natuurlijke

manier met de omgeving en met mensen in de omgeving te communiceren.

Figuur 21. Wereldwijde robotmarkt. Bron: Japanse Robot Associatie.

Sinds het begin van het 6e kaderprogramma hebben robotonderzoekers zich georganiseerd

in een Network of Excellence. Dat heeft uiteindelijk geleid tot de oprichting van het Europese

Technologieplatform (ETP) Robotica EUROP. Volgens de Strategische Research Agenda

van EUROP van 2009 heeft Europa 25% van de wereldwijde robotica-activiteiten in handen.

Gerekend in aantallen robots per 10.000 werkenden blijkt volgens een studie van het

Institute for Prospective Technological Studies (IPTS) van de EU dat na Japan maar liefst vijf

Europese landen koploper zijn: Spanje, Duitsland, Italië, Finland en Frankrijk (Zie Figuur 22).


45

In deze landen zijn er weer koploperinstituten, zoals het Fraunhofer Institute met diverse

vestigingen.

EUROP ziet een matrix voor zich van productontwikkelingen en applicatiegebieden (Tabel

2). Elk van de cellen van deze matrix kent bovendien een nadere onderverdeling. Bij

edutainment gaat het om de interactie op cognitief en fysiek niveau. ETP’s worden niet

financieel gesteund door de Europese Commissie. Maar soms, zoals in het geval van

nanoelectronica (ENIAC) en embedded systems (ARTEMIS), leiden ETP’s tot Joint

Technology programs (JTP’s). Indien dat met EUROP ook zou lukken zou wellicht, net als bij

ENIAC en ARTEMIS, een onderzoeksfonds van 200 miljoen euro kunnen worden gecreëerd.

Mogelijk zou dan robotic edutainment research ook een stap voorwaarts kunnen maken. Nu

blijft het bij een enkel project (Figuur 23).

Figuur 22. Verhouding van aantal robots per inwoner voor een aantal landen. Bron: US Robotics Roadmap.

werkers cowerkers logistiek bewaking exploratie edutainment

industrie x x x

diensten x x x x x x

thuisomgeving x x x

veiligheid x x x

ruimtevaart x x x x

Tabel 2. Matrix van producten en applicatiegebieden voor Europese robotontwikkeling.


46

Figuur 23. De Europese Icub ondersteunt primair leren via bewegingen en houdingen.


47

3. Robotica en arbeid

3.1. Doemdenken en realiteit

Vandaag de dag treffen we meer mensen aan in kantoren dan in fabrieken. Vrijwel iedereen

die werkt, werkt in een kunstmatige omgeving. Ook degenen die niet op kantoor of in de

fabriek werken, zoals boeren en vissers, geüniformeerden, in de zorg, in het huishouden,

noem maar op. Goed beschouwd kunnen we niet meer zonder techniek. Niet op het werk en

niet daarbuiten. De samenleving ‘technologiseert’ en ons werk dus ook en we vinden het

prettig, al beklemt de afhankelijkheid van techniek ons wel eens. We hebben ermee leren

werken en leven. En alles wijst er op dat we nog maar aan het begin staan en dat ons nog

veel meer werk uit handen zal worden genomen door automaten en robots. En ook werk uit

ons hoofd.

Lange tijd was het beeld duidelijk: laat mensen de dingen doen waar mensen goed in zijn, en

laat machines en robots de dingen doen waar machines en robots goed in zijn. Dus: de drie

d’s van dull, dirty en dangerous – veelal zwaar handwerk. Machines kunnen natuurlijk ook

dingen die mensen helemaal niet kunnen: vliegen, varen, rijden, snel grote rekensommen

maken, veel onthouden, stofzuigen, enz. Daarover geen discussie.

Maar dit duidelijke beeld wordt nu ruw verstoord door de voorziene komst van sociale robots

en volgende generaties. Want sociale robots zouden steeds meer dingen gaan doen waar

mensen goed in zijn, bijvoorbeeld in de zorgsector, in het onderwijs, achter het loket, in de

bediening. Het idee dat machines ‘ons werk overnemen’ lijkt opeens verdacht veel op het

schrikbeeld van Karel Čapek. Zwaar, vies en eentonig werk overnemen, akkoord, maar licht,

gevarieerd en leuk werk? Als robots dat werk ook overnemen, wat blijft er dan voor mensen

over om te doen, om identiteit aan te ontlenen en inkomen mee te verwerven?

Het doemdenken dat dergelijke vragen lijkt te overheersen is tot nu toe gelogenstraft door de

realiteit. Met mechanisering en automatisering is ook steeds de welvaart toegenomen omdat

grosso modo de productiviteit door technologie toeneemt. Het is legitiem om dat van robotica

ook te veronderstellen, want om die reden wordt het ingevoerd. Toch is er wel een verschil

met eerdere technologische golven. Behalve het hiervoor omschreven aspect dat robots

steeds menselijkere arbeid kunnen verrichten, is er ook een verschil in de demografische

achtergrond. Sociale robots moeten in de ogen van velen het tekort aan arbeidskrachten

opvangen. De zorgsector is dan ook een veelgenoemde nieuwe toepassingssector. Dat is

nieuw en gaat verder dan de recente conclusie dat de zorg veel efficiënter kan worden

georganiseerd.


48

We mogen verwachten dat zoals bij alle technologieontwikkeling ook bij sociale robots de

kost voor de baat uit gaat. De verwachte productiviteitsverhoging liet ongewoon lang op zich

wachten bij de invoering van informatietechnologie in kantoorautomatisering. Over de

oorzaken is veel gezegd. Zo zou de complexiteit van de technologie er debet aan zijn, maar

ook het feit dat ingesleten bedrijfsprocessen er lang over deden zich aan te passen aan de

nieuwe mogelijkheden en zo de kansen voor productiviteitsverhoging blokkeerden. Op basis

hiervan kan verwacht worden dat het zelfs nog langer zal duren voordat sociale robots

productiviteitsverhoging kunnen registreren. Om te zorgen dat de kosten niet te ver voor de

baat uitgaan en robotica daardoor voor sommigen onbereikbaar wordt, kan specifiek beleid

nodig zijn. Een voorbeeld is beleid waarbij de overheid als ‘launching customer’ optreedt.

‘Marktfalen’ is dan het vaandel waaronder de overheid ten strijde kan trekken. Tegelijkertijd

moeten we niet opnieuw de fouten maken van het beleid van ‘picking the winners’.

3.2. De race tussen scholing en technologie

Om iedereen te kunnen laten profiteren van technologie is het wel noodzakelijk dat iedereen

toegang ertoe heeft. Onvoldoende kennis kan een struikelblok zijn bij het bijhouden van

snelle technologische en maatschappelijke ontwikkelingen. De Nobelprijswinnende econoom

Jan Tinbergen, tevens grondlegger van het CPB, waarschuwde al in 1975 voor tweedeling in

de maatschappij door technologie, en hij was niet de eerste. Hij zag onderwijs als oplossing:

“Alleen met voldoende scholing kunnen mensen mee in de technologiserende samenleving.”

Er is volgens Tinbergen sprake van een race tussen beide, en sindsdien wordt voortdurend

gewaarschuwd dat scholing de race lijkt te verliezen. Maar intussen is veel technologie juist

zo goedkoop en toegankelijk geworden dat er nauwelijks obstakels zijn om ermee te werken.

Sociale inclusie is ook in de Europese Unie een belangrijk aandachtspunt. Veel lopende

projecten zijn gericht op ‘digital literacy’. Parallel aan de ontwikkeling van robotica mag

verwacht worden dat ‘robotic literacy’ een aandachtspunt wordt.

Ook zonder formele scholing kun je veel over en van technologie leren. We zien in de

praktijk juist een democratiserend effect van technologie – mensen kunnen door technologie

op allerlei niveaus participeren. Bovendien zijn er over de toekomstige kansen van

laagopgeleiden ook in de economische literatuur meer optimistische geluiden te horen, zoals

die van de MIT econoom David Autor. Deze benadrukt weliswaar dat de kansen van hoger

opgeleiden relatief sneller zullen blijven stijgen, maar dat er voldoende werkgelegenheid zal

blijven voor laagopgeleiden, vooral in de persoonlijke dienstverlening. Hun werkgelegenheid

zal bij een groeiende welvaart en een vergrijzende bevolking zelfs nog kunnen toenemen.

Voortgaande technologische ontwikkeling zal daarentegen de werkgelegenheid van de

middengroepen op de arbeidsmarkt onder druk gaan zetten, omdat gestandaardiseerd

denkwerk zich relatief goed leent voor automatisering. Zo ontstaat een polarisatie op de


49

arbeidsmarkt met veel kansen voor hoger opgeleiden, enige groei voor laagopgeleiden, en

een krimpend middensegment.

Laagopgeleide personal bankers In de banksector hebben pinautomaten een deel van de taken van laagopgeleiden overgenomen. Het directe effect hiervan was de afname van de relatieve vraag naar laagopgeleiden. Het blijkt dat tussen 1985 – de introductie van pinautomaten in de banksector in de VS – en 1995 het aantal laagopgeleide werkenden in de banksector daalde met 41.000. In vervolg op deze technologische vooruitgang hebben banken echter belangrijke organisatorische veranderingen doorgevoerd. Deze reorganisaties leiden tot het creëren van nieuwe functies voor laagopgeleiden en een verschuiving van de taken naar werkenden met een lager opleidingsniveau. De nieuwe functies bevatten taken die tot dan toe vervuld werden door hoogopgeleiden, zoals ‘Personal Bankers’, maar die eveneens door laagopgeleiden vervuld kunnen worden. Bron: ROA, De arbeidsmarkt naar opleiding en beroep (2005).

Toch klinkt de echo van Tinbergen's roep ook nog altijd door in moderne economische visies.

Diverse economen blijven aanhangers van de theorie – waarvoor ook veel empirische

gegevens beschikbaar zijn – dat complexe technologie zoals robotica het werk van laag

opgeleide arbeiders overneemt, zodat er geen werk voor hen overblijft. Economen buitelen

over elkaar heen met theorieën en argumenten voor en tegen het effect van technologie op

de arbeidsmarktkansen van laaggeschoolden in het algemeen, of automatisering en robotica

in het bijzonder.

De kunst is om aan de hand van economische modellen en empirische gegevens meer grip

te krijgen op de materie. Alvorens deze kwestie afdoende aan de orde is gesteld, is er nog

heel veel onderzoek nodig. Het zou goed zijn om dat onderzoek te baseren op een grondige

analyse van de arbeidsmarktontwikkeling, rekening houdend met nationale en regionale

karakteristieken. Daarnaast lijkt het raadzaam om net als bij maatregelen in het kader van

andere complexe onderwerpen zoals klimaatverandering, ook voor robotica en arbeid op

zoek te gaan naar ‘no regret policy’; dat wil zeggen naar beleid dat altijd verstandig is,

onafhankelijk van de uitkomst van het debat.

Uiteraard is onderwijs niet het enige instrument dat kan worden ingezet om een redelijke

distributie van welvaart en welzijn te bevorderen. De sociale partners hebben de beschikking

over een veel groter instrumentarium. Hoe landen dat inzetten, en wat het effect is van die

inzet, hangt voor een groot deel af van de politieke grondslagen van de landelijke economie.

Hoe het ook zij, voor een stabiele samenleving is het van belang dat nauwkeurig wordt

gestreefd naar een redelijke distributie van arbeid – mondiaal, continentaal, landelijk,

regionaal. Vanzelfsprekend is dat allerminst. De International Labour Organisation (ILO) van

de Verenigde Naties vindt het belangrijk genoeg om hiervan een speerpunt van beleid te

maken. In een nieuwe jaarlijkse publicatie ‘World of Work’ (te beginnen in 2009) kijkt de ILO

naar de relatie tussen inkomensverdeling en globalisering.


50

Wat het effect is van robotica op de tweedeling-die-nooit-kwam valt vooralsnog te bezien.

Het is de vraag of sociale robotica zoveel anders is dan andere technologie wat betreft haar

sociaal-economische effecten. De praktijk is volgens velen aanleiding om aan te nemen dat

er geen bijzondere effecten zullen zijn. In het algemeen gaat er van technologie een

democratiserend effect uit. Ook robotica zal naar verwachting de samenleving verder

democratiseren. Waar eerst alleen grote multinationals zich de installatie van dure en

complexe automatisering konden veroorloven, komt moderne modulaire robotica nu ook

binnen bereik van MKB en burgers. Maar het credo van Tinbergen blijft – zonder goede

scholing werkt het niet. Ook een organisatie als Hiteq die zich specialiseert op het snijvlak

van onderwijs en arbeidsmarkt, waarschuwt ervoor. De conclusie lijkt voor de hand liggend:

onderwijs loont.

3.3. Verschuivingen in de arbeidsmarkt

De demografische ontwikkeling in Nederland is een van de meest concrete en

zwaarwegende factoren die de toekomstige arbeidsmarkt bepaalt. Diverse publicaties wijzen

erop dat de komende jaren veel meer mensen met technische beroepen met pensioen gaan

dan dat er jonge technici bijkomen. Als al het andere constant blijft, kan de zogenaamde

‘vervangingsvraag’ worden berekend. Een vergelijking met de instroom laat zien dat er een

groeiend tekort ontstaat van tienduizenden technici over een periode van enkele jaren.

Bepaalde branches zoals de metaal en de elektrotechniek waarschuwen het meest voor de

problemen die dat met zich mee kan brengen. Bij universiteiten kan de helft van de

studentenpopulatie in exacte vakken bestaan uit studenten uit het buitenland. Sommigen

vinden dat een groot probleem, anderen juist weer niet – dat hangt ook af van de politieke

visie op het ‘brain drain’ effect. Vanuit het Platform Bèta Techniek en andere organisaties

wordt er van alles aan gedaan om de beperkte belangstelling van jonge Nederlanders voor

technische studie, opleiding en beroep te vergroten. De resultaten van zulke inspanningen

beginnen zich voorzichtig af te tekenen, maar het resultaat valt tegen en er ontwikkelt zich

onafwendbaar een demografisch tekort: te veel ouderen en te weinig jongeren. Dus ook als

het lukt om steeds meer jonge mensen voor techniek te laten kiezen, dan nog zal niet aan de

vervangingsvraag kunnen worden voldaan. Bovendien legt het cohort ouderen een zwaarder

beslag op de beschikbare instrumenten en middelen. Het is dan ook niet verwonderlijk dat

wereldwijd diverse roadmaps en strategische exercities vast stellen dat robotica de oplossing

zal moeten bieden. Bijna dagelijks zien we in de media voorbeelden van robotica die een

nijpend en groeiend tekort aan hulp in de huishouding en in de zorg zouden kunnen

compenseren.


51

Figuur 24. Stratenmakerrobot Streetwise 1200.

Er is nog een andere reden dat de arbeidsmarkt gaat veranderen, en dat is de technologie

zelf. Oud werk verdwijnt daardoor en nieuw werk ontstaat. Of destructie en creatie in balans

zijn, is onderwerp van debat tussen economen. Degenen die zeggen dat het zo’n vaart niet

zal lopen, hebben de recente geschiedenis aan hun kant. Maar degenen die waarschuwen

dat er nieuwe fenomenen kunnen optreden die zonder beleid uit de hand kunnen lopen,

hebben goede argumenten.

Pogingen om net als bij de vervangingsvraag een kwantitatieve slag te slaan naar dit soort

veranderingen blijven tot nu toe steken in wensbeelden. In eigen land bijvoorbeeld worden of

zijn ‘Human Capital Roadmaps’ opgesteld voor de sleutelgebieden die door het

Innovatieplatform zijn vastgesteld en voor enkele andere sectoren. Het beeld is dat zulke

roadmaps een meeslepend verhaal vertellen over de voorziene groei in werkgelegenheid en

het tekort aan arbeidskrachten bij gelijkblijvend beleid. Maar een overtuigende analyse

ontbreekt. Ook veel geïnterviewden gaven desgevraagd aan dat het beantwoorden van de

vraag welke kwantitatieve en kwalitatieve verschuivingen robotica precies zal

bewerkstelligen, heel lastig te beantwoorden is. Hiteq buigt zich in oktober over het

werkprogramma voor volgend jaar. De kans dat robotica daarvan deel uitmaakt, is groot. Het

is dan de bedoeling van Hiteq om te proberen een zo goed mogelijke analyse te geven van

de toekomstige behoefte aan arbeidskrachten in verschillende sectoren.

Het CPB, CBS, ROA en andere organisaties publiceren regelmatig over de arbeidsmarkt en

de te verwachten ontwikkelingen daarin, veelal met een standaardindeling in

bedrijfssectoren. Gebruikelijk daarbij is een scenariobenadering, waarbij afhankelijk van de

algehele politiek-economische ontwikkelingen een prognose wordt gegeven van de

werkgelegenheid in deze sectoren. Het valt op dat de verschillen tussen de scenario’s niet

groter zijn dan enkele procenten. Geen van deze publicaties heeft voor zover de beperkte

scope van deze quick scan dat laat zien de huidige recessie al in de cijfers verdisconteerd.

Daarnaast valt te noteren dat specifieke drijfveren zoals technologie onderbelicht blijven. De

conclusie moet op dit moment zijn dat reguliere methoden van arbeidsmarktmonitoring en

arbeidsmarktprognose weinig houvast bieden bij het beantwoorden van de vraag hoe de

arbeidmarkt als gevolg van robotica gaat verschuiven.


52

Bedrijfssector Gemiddeld aantal werkenden

1997-2001 2002-2006 2007-2011

2005-2006 % % % 1 Landbouw en visserij 196.000 -4,1 0,7 -2,8 2 Voeding 140.500 -0,9 -1,4 -2,4 3 Chemie 124.500 -2,0 0,2 -1,0 4 Metaal en elektrotechniek 305.500 0,3 -5,2 -0,3 5 Overige industrie 377.000 1,4 1,1 -1,7 6 Energie 59.500 -4,0 3,1 -1,3 7 Bouw 470.000 3,5 -1,1 0,8 8 Onroerend goed 72.500 3,5 5,9 -0,9 9 Handel en reparatie 930.500 1,4 -1,9 0,3 10 Transport 326.000 1,2 0,4 -0,7 11 Communicatie 114.000 6,4 -2,5 -1,6 12 Bank- en verzekerings-

wezen 257.500 4,9 -2,2 0,7

13 Horeca en zakelijke dienstverlening

1.258.500 4,7 0,0 2,9

14 Gezondheidszorg 1.083.500 4,0 2,2 1,2 15 Overheid en onderwijs 1.030.500 1,4 1,5 0,5 Totaal (incl. overig) 6.996.000 2,5 0,1 0,8 Tabel 3. Ontwikkeling van het aantal werkenden per bedrijfssector 1997-2001 en 2002-2006, en de uitbreidingsvraag naar bedrijfssector 2007-2011, gemiddeld jaarlijkse percentages. Bron: ROA, 2007.

Er zijn wel kwantitatieve gegevens van de arbeidsmarktontwikkeling die als uitgangspunt

kunnen dienen voor een nadere uitwerking van het mogelijke effect van robotica. Die

uitwerking past niet binnen de scope van deze quick scan. Mogelijk dat instanties als ROA,

CPB, CBS, IVA en Hiteq zich hieraan in de toekomst wel kunnen wagen. Deze quick scan

komt hooguit tot een speculatie op basis van beschikbare tabellen. Daarbij vormen vooral de

tabellen met betrekking tot de uitbreidingsvraag een interessant uitgangspunt, want de

vervangingsvraagtabellen laten weinig verschillen tussen sectoren en beroepen zien –

steeds tussen de 2-4% per sector en beroepsgroep. Tabel 3 geeft bijvoorbeeld de actuele

situatie en de verwachting weer van de uitbreidingsvraag in een aantal perioden in

geselecteerde bedrijfssectoren.

Het valt op dat de uitbreidingsvraag 2007–2011 het grootst is voor de sectoren horeca en

zakelijke dienstverlening, en de gezondheidszorg – beide ook absoluut gezien grote

sectoren. Gezondheidszorg is grotendeels een lokale activiteit, en gezien de vergrijzing kan

erop worden gespeculeerd dat de nationale trend zich zal voortzetten. Bij horeca en zakelijke

dienstverlening is het beeld complexer, want veel zakelijke dienstverlening kan in

toenemende mate worden uitbesteed (denk bijvoorbeeld aan callcenters in Suriname), terwijl

horeca daarentegen een lokaal gebonden activiteit is. In de horeca lijkt een toename van de

uitbreidingsvraag dus het meest zeker. Krimp wordt verwacht bij onder andere de agrarische

sector en de voedingssector. Die laatste twee zijn niet toevalligerwijs de sectoren waar

intensivering en automatisering hoogtij vieren. Men zou dus kunnen verwachten dat de trend

van afnemende agro- en voedingswerkgelegenheid doorzet.


53

Beroepsklasse Gemiddeld aantal werkenden

2002-2006 2007-2011

2005-2006 % % 1 Pedagogische beroepen 391.000 2,3 0,2 2 Culturele beroepen 135.000 0,5 0,9 3 Agrarische beroepen 218.000 -0,9 -1,5 4 Technische en

industrieberoepen 1.335.500 -2,4 -0,3

5 Transportberoepen 404.000 0,4 0,3 6 Medische en paramedische

beroepen 437.500 1,8 0,6

7 Economisch-administratieve beroepen

2.028.000 -0,3 0,7

8 Informaticaberoepen 248.500 -1,6 2,8 9 Sociaal-culturele beroepen 289.000 6,0 1,9 10 Verzorgende en

dienstverlenende beroepen 1.202.500 1,9 1,3

11 Openbare orde- en veiligheidsberoepen

125.500 1,5 1,5

12 Totaal (incl. overig) 6.996.000 0,1 0,8 Tabel 4. Ontwikkeling van het aantal werkenden per beroepsklasse 2002-2006 en de uitbreidingsvraag naar beroepsklasse 2007-2011, gemiddelde jaarlijkse percentages. Bron: ROA, 2007.

Behalve naar bedrijfssectoren kan ook naar beroepen worden gekeken. ROA doet dat met

regelmaat in zijn tweejaarlijkse publicatie ‘Arbeidsmarkt naar opleiding en beroep’. Tabel 4

geeft het beeld zoals dat in 2007 werd samengesteld10. Hier zien we dat de

informaticaberoepen ‘in de lift’ zitten, gevolgd door de sociaal-culturele beroepen en

beroepen in openbare orde en veiligheid. De absolute werkgelegenheid in deze stijgende

beroepen is relatief klein. De sectorale krimp in de agro- en voedingssector zien we hier

terugkeren in de beroepsomvang. De economische- en administratieve beroepen

vertegenwoordigen het grootste aantal werkenden, en de uitbreidingsvraag is gering.

In Tabel 5 ten slotte wagen we ons aan een speculatie met betrekking tot de invloed van

robotica op sectoren en beroepen in de komende tien jaar. We hanteren daarbij de

‘consumentenbondmethode’ van vijf kwalitatieve ordeningscategorieën (--, -, 0, +, ++) en

gaan uit van een matrix van sectoren en beroepen. Ruim driekwart van de werkgelegenheid

komt voort uit de vervangingsvraag. Tussen sectoren en beroepen zit daarin vaak een groot

demografisch verschil. Omdat in de informatica voornamelijk jonge mannen werken, is de

vervangingsvraag daar klein. In de agrosector en in de pedagogische beroepen is die juist

groot – de huidige beoefenaren zijn gemiddeld ouder dan in andere beroepen. In de

economisch-administratieve beroepen, verzorgende en dienstverlenende beroepen en in de

technische en industrieberoepen is de kans op nieuw werk het grootst. Maar in het geval van

een gemiddeld jaarlijks percentage van de werkgelegenheid per beroep is er meer kans op

toename van werk voor de sociaal-culturele beroepen, de openbare orde- en

veiligheidsberoepen en de verzorgende en dienstverlenende beroepen. 10 De volgende uitgave in de reeks was voor deze quick scan nog niet beschikbaar.


54

Beroepen GS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Gemiddeld per beroep x 0 - 0 + 0 0 0 ++ 0 0 + Bedrijfssector Landbouw en visserij -- + + x ++ - 0 + ++ + - 0 Voeding -- + + x ++ - 0 + ++ + - 0 Chemie - 0 - + 0 0 0 0 + 0 0 + Metaal en Elektrotechniek ++ + - ++ ++ + 0 + ++ 0 ++ + Overige industrie + + - + + + 0 + ++ 0 + + Energie - 0 - + + + 0 0 + 0 - + Bouw - + + + + 0 0 + + 0 - 0 Onroerend goed 0 0 + 0 0 0 0 0 + 0 0 0 Handel en reparatie 0 + - 0 0 0 0 + + 0 0 0 Transport - - - 0 + x 0 0 ++ 0 - + Communicatie + + + 0 ++ + 0 + ++ 0 + + Bank- en verzekering - - 0 0 ++ - 0 - ++ 0 - - Horeca en diensten + - + 0 + - 0 - + 0 + + Gezondheidszorg ++ - - 0 + -- x -- ++ 0 x ++ Overheid en onderwijs 0 x - ++ 0 0 0 - ++ 0 ) +

Tabel 5. Mogelijke indicatie van toename (++, +) , afname (--, -) of gelijk (0) blijven van werkgelegenheid in de komende tien jaar ten opzichte van de trend in de vervangings- en uitbreidingsvraag in beroepen en sectoren als gevolg van robotica. GS =gemiddeld per sector; Beroepen: 1. pedagogiek; 2. cultuur; 3. agro; 4. techniek en industrie; 5. transport; 6. (para)medisch; 7: economisch-administratief; 8. informatica; 9. sociaal-cultureel; 10. zorgen dienstverlening; 11. openbare orde en veiligheid.

In agrarische beroepen en in technische en industrieberoepen is de stijging het minst. Ten

opzichte van dergelijke trends probeert Tabel 5 het extra effect ten gevolge van robotica

kwalitatief weer te geven. Als er geen extra effect is ten opzichte van de trend, is het effect

dus ‘0’, ook al is de trend zelf dalend of stijgend.

De functie van het speculatieve beeld van Tabel 5 is louter om de lezer in deze quick scan

een instrument te geven om het denken over toe- of afname van arbeid in sectoren en

beroepen te stimuleren en een ordeningskader te bieden. Soms is het beeld duidelijk. Zo zal

als gevolg van robotica het werk in de beroepen ‘informatica’ en ‘techniek en industrie’ sterk

toenemen. Maar veelal is het beeld onduidelijk. Er zijn nog veel ‘plussen’ en ‘minnen’ nodig

om tot een betrouwbare prognose te komen.

Een kwalitatieve uitzondering op het gebrek aan literatuur over de effecten van robotica op

werkgelegenheid wordt gevormd door een publicatie van auteurs van het Institute for

Prospective Technological Studies (IPTS) van de Europese Unie (2007). Daarin worden

concrete procentuele toenamen gegeven van automatisering en robotisering in verschillende

sectoren op basis van een Delphi-onderzoek waarbij experts uit de industrie werden

bevraagd. Duidelijk is dat in de maakindustrie de automotive sector de toon zet met 50%

automatisering nu en 80% automatisering in 2050. In de voedingsindustrie zijn deze getallen

respectievelijk 30 en 60% (Figuur 25).


55

Figuur 25. Wat experts verwachten van automatisering van taken in de maakindustrie. Bron: IPTS, 2007.

IPTS kijkt ook naar de automatisering van taken in de dienstensector (Figuur 26).

Figuur 26. Wat experts verwachten van automatisering van taken in de dienstensector. Bron: IPTS, 2007.

Daar zien we dat de zorg nu een automatiseringsgraad van 20% laat zien, en de overige

sectoren een automatiseringsgraad van 10% of minder. Maar in 2050 zou volgens de


56

experts de zorg tot 60% gestegen zijn, en in andere sectoren inclusief onderwijs tot 30–40%.

Figuur 27 zet de prognoses voor het jaar 2015 naast elkaar. Duidelijk is te zien dat op relatief

korte termijn het effect volgens de experts in alle sectoren 10% of meer is.

Door automatisering veranderen ook de arbeidsomstandigheden, en wel ten goede.

Dezelfde experts die hun oordeel gaven voor Figuur 27 gaven ook aan te verwachten dat het

aantal arbeidsgerelateerde ongelukken in het jaar 2015 zou zijn gereduceerd.

Figuur 27. Percentage automatisering en/of robotisering van taken in het jaar 2015 in verschillende bedrijfstakken volgens experts. Bron: IPTS, 2007.

3.4. Nieuw Luddisme

Technologie zal het vraagstuk van de verdeling van arbeid en inkomen niet oplossen. Dat is

aan het sociaal overleg en de politieke besluitvorming, waarin uiteraard ook de rol van

vakbonden zwaar weegt. In Nederland werkt dat beter dan in veel andere landen en is het

conflictmodel een eind opgeschoven in de richting van het harmoniemodel, zodat potentieel

explosieve situaties grotendeels zijn uitgebannen.

In het begin van de industrialisatie was dat heel anders. Al vanaf de eerste mechanisatie van

arbeid speelden er conflicten. Bekend zijn de ‘Ludditen’, een Britse protestbeweging uit de

vroege 19e eeuw tegen de mechanisatie van het weefambacht. Het begon in 1811 met het in

brand steken van een nieuw type weefgetouw (Figuur 28) dat door arbeiders met een relatief

lage opleiding kon worden bediend. Ambachtslieden kwamen daartegen in opstand onder

leiding van de fictieve aanvoerder Ned Ludd. De opstand werd hard neergeslagen door het

leger en een jaar later werden in een rechtszaak in York duizenden ambachtslieden

veroordeeld tot zware straffen, van deportatie tot executie.


57

Het opzettelijk vernielen en saboteren van arbeidverdringende techniek is van alle jaren. Het

woord sabotage is afgeleid van het Franse sabot, klomp, om een praktijk van verzet tegen

industrialisering te benoemen: het gooien van klompen in machines om de raderen tot

stilstand te brengen, vergelijkbaar met de spreekwoordelijke 'stokken in de wielen steken'.

Luddisme heeft zijn specifieke betekenis behouden van gewelddadig verzet tegen

technologie door het onklaar maken van machines. Sabotage is een algemene term

geworden.

Figuur 28. Modern weefgetouw uit het begin van de 19e eeuw.

Modern verzet tegen technologie in relatie tot arbeid is er ook. Recent heeft ‘de computer’

het moeten ontgelden. Dat heeft geleid tot het begrip computeragressie. In de geest van de

tijd wordt het gezien als een individuele reactie in plaats van groepsverzet. Uit onderzoek

blijkt dat tweederde van de computergebruikers schreeuwt tegen zijn pc. Maar liefst 30% van

de gebruikers heeft wel eens met de muis gegooid en 1,5% heeft de pc ooit van het bureau

geduwd. Tot brand, moord en doodslag is het met de pc niet gekomen. Hoe het met sociale

robots zal gaan, is voer voor sociologen en psychologen. In veel gevallen zal de burger

autonoom kunnen beslissen over sociale robotica. Dan is de kans op agressie klein.

Vergelijk de situatie van nu waarbij in de openbare ruimte allerlei automaten het beeld

bepalen, van geldautomaat en kaartjesautomaat tot automaten voor kroketten (‘automatiek’)

en koffie. Zolang er alternatieven zijn en men niet gedwongen is ze te gebruiken, zijn er geen

grote excessen te verwachten. Daarnaast blijft doorslaggevend dat de communicatie over en

de communicatie met nieuwe technologie in het algemeen, en robotica in het bijzonder,

bovenaan het aandachtspuntenlijstje blijft staan. Alle partijen hebben hier een

verantwoordelijkheid. Als men zich verantwoordelijk voelt – en dat is steeds sterker het geval

– dan zal het nieuwe Luddisme waarschijnlijk niet de kop opsteken als gevolg van

weerstanden tegen beknellende omstandigheden.


58

Een uitzondering moet worden gemaakt voor het effect van te grote verschillen in

inkomensverdeling. In de media voeren reportages over recessie en bonussen de

boventoon. Het contrast met de Tinbergennorm is schril. Die norm luidt dat in een bedrijf het

verschil tussen het hoogste en het laagste salaris idealiter een factor vijf bedraagt. In de

praktijk wordt die norm fors overschreden. De vraag is welke invloed robotica hierop kan

uitoefenen. Als robots het laagbetaalde monotone werk gaan doen en werknemers als

gevolg daarvan kunnen ‘upgraden’ naar hoger betaald, minder saai werk, dan heeft robotica

een positieve invloed. Als het omgekeerde plaats vindt, dan komen we verder van de

Tinbergennorm af te staan, en zal de kans op nieuw Luddisme toenemen. De effecten zullen

per bedrijfstak verschillen. Een van de factoren daarbij is de mate waarin een bedrijfstak

lokaal gebonden is. Maar ook hier zijn complexe interacties mogelijk. Werk dat eerder werd

verplaatst naar lage-lonen-landen zoals industriële fabricage zou als gevolg van robotica

kunnen terugkeren, als robots goedkoper worden dan de goedkoopste handarbeid.


59

4. Aanknopingspunten voor een nationale strategie

Hoe nu verder? In deze paragraaf is die vraag leidend. Deze paragraaf biedt enkele

strategische vragen en aandachtspunten voor nader onderzoek of verdere verkenning. Eerst

worden in paragraaf 4.1 en 4.2 observaties gedaan en vragen gesteld die deels aan de scan

en deels aan de uitkomsten van het seminar over robotica van 6 november 2009 zijn

ontleend.11 In hoofdstuk 5 volgen de conclusies.

4.1. Observaties en aandachtspunten

Rendement. Vanuit economisch standpunt is inzet van robotica nuttig als het rendement

groter is dan bij de inzet van mensen. Bij allerlei soorten en vormen van industriële productie

en zakelijke dienstverlening is dat het geval. Voordelen van robotisering zijn de toegenomen

betrouwbaarheid en de lagere kosten. Het feit dat processen enerzijds continu kunnen

blijven draaien zonder kwaliteitsverlies en dat anderzijds in het geval van

conjunctuurschommelingen robots gemakkelijker kunnen worden stilgezet dan mensen,

geeft de doorslag. Robots kennen geen arbowet en worden niet ziek. Robots worden primair

ingezet voor werk dat mensen niet kunnen doen, bijvoorbeeld in de lucht- en ruimtevaart, in

de diepzee, onder de grond, bij hoge of lage temperaturen. Daarnaast kunnen ze werk doen

dat ook wel door mensen kan worden verricht, maar dat saai, vies en gevaarlijk is. Ook

kunnen robots grote hoeveelheden werk continu aan – mensen niet. Als een robot effectief

werkt, dan herken je hem vaak niet meer als zodanig. De automatische verwerking van

belastingaanslagen is een vorm van robotica, maar het enige dat je ziet zijn blauwe

enveloppen. Datzelfde geldt voor telefooncentrales, kaartjesautomaten en betalingsverkeer.

De inzet van robots zal geleidelijk en ongemerkt gaan. De productiviteit van robots is onder

veel omstandigheden hoger dan van mensen. Daarom is de inzet van robots terug te

brengen tot een eenvoudige rekensom. De termijn waarop investeringen zich moeten

terugbetalen is een van de belangrijke parameters.

Markt. Als het rendement groter is dan bij de inzet van menselijke arbeid, dan zal tot de inzet

van robots worden besloten. De markt doet op dat punt zijn werk. Dat zal als eerste het geval

zijn bij gestandaardiseerde productieprocessen. Dat is ook precies wat we kunnen

constateren. Bijvoorbeeld in de automotive, in de voedingssector, in telefooncentrales en in

de financieel-zakelijke dienstverlening. Bedrijven en instellingen zien de kansen voor

robotica in deze en andere gebieden, en grijpen ze met beide handen aan. De trends van

automatisering en robotisering zullen naar verwachting dan ook doorzetten, want arbeid

wordt niet goedkoper. De automotive sector zal de toon blijven zetten met 60%

automatisering en robotisering van taken in 2015. Het onderwijs zelf is een van de traagst

automatiserende sectoren met 10% automatisering en robotisering van taken in 2015, 11 Het verslag van het seminar over robotica van 6 november 2009 alsmede de presentatie van de auteur staan op de website www.stt.nl.


60

evenals de horeca en het toerisme. Andere sectoren zoals chemie, energie,

voedingsmiddelen, metaal, schoenen, textiel, defensie en veiligheid bereiken rond de 30%.

Wereldwijd komen strategische exercities uit op de constatering dat demografische

ontwikkelingen en technologische ontwikkelingen samen een belangrijke drijfveer vormen

voor sociale robotica. De gedachte is dat zulke robots tekorten op de arbeidsmarkt en in het

bijzonder in de zorg zouden kunnen compenseren. ‘Domotica’ (‘Domus’ + ‘Informatica’) kan

in dit verband als een praktische vorm van robotica worden gezien die nu al wordt toegepast.

Daarom wordt er een groei in domotica voorzien. Servicerobots vormen de volgende stap in

de huiselijke en zorgomgeving, in welke vorm dan ook. Koploper is Japan. Dat land heeft

momenteel ongeveer 40% van alle industriële robots geïnstalleerd en het kent de meeste

onbalans in de demografische ontwikkeling. Als ergens sociale robots in de zorg als eerste

zullen doorbreken, dan is het in Japan. Maar op dit ogenblik bevinden alle zorgrobots voor

‘care’ zich nog in een experimenteel stadium – ook in Japan. Voor ‘cure’ worden al wel veel

robots gebruikt – dat zijn veelal intelligente manipulatoren waar een arts ‘aan de knoppen

zit’. Wat in de zorg wel veel wordt geautomatiseerd zijn de logistieke processen. Op dat punt

kan er nog veel worden verbeterd en de komende jaren zullen we ook in Nederland een

toename zien van de geautomatiseerde dan wel gerobotiseerde distributie van voeding,

kleding, textiel, medicijnen en schoonmaakmiddelen in ziekenhuizen en verzorgingstehuizen.

Ouderen vertegenwoordigen ook een aantrekkelijke markt voor op hen afgestemde

producten en diensten. In die markt worden robots inzetbaar geacht van zelf

achteruitinparkerende auto’s tot robotstofzuigers, robotgrasmaaiers en ‘ambient intelligence’-

applicaties. Door de demografische verschuivingen verschuiven ook de arbeidsmarkten.

Ondernemers zien vaak nog onvoldoende de kansen die de markt van ouderdom biedt. Het

gaat niet alleen om producten en diensten voor ouderen. Het gaat ook om producten en

diensten die ouderen in staat stellen een bijdrage aan de arbeidsmarkt en het onderwijs te

leveren. Roadmaps uit Japan, Zuid-Korea, de VS en Europa vertonen op het punt van

markten veel overeenkomst. De vraag is of Nederland de oriëntatie van zulke roadmaps kan

volgen of er juist goed aan doet op zoek te gaan naar eigen sterkten in onderzoek en

bedrijvigheid.

Goed beschouwd ligt het voor de hand om waar mogelijk robotica te laten aansluiten op de

sleutelgebieden en op andere sectoren die door het Innovatieplatform als leidend zijn

geïdentificeerd. In die door het Innovatieplatform vastgestelde gebieden is al het nodige aan

stimuleringsregelingen te melden. Met name Point One, een programma van enkele

honderden miljoenen, sluit hierop aan met generieke technologie die in veel sleutelgebieden

toepasbaar is. Ook enkele IOP’s richten zich op roboticaterreinen. Het lijkt nu zaak om

dergelijke initiatieven te laten rijpen. Bijvoorbeeld in ‘High tech systems’ en in ‘Food and

flowers’. Nu al is de Nederlandse voedingssector en glastuinbouw leidend in de wereld, van

geautomatiseerde kassen tot de veiling en distributie van bloemen. Rond de gerobotiseerde

landen tuinbouw kan Nederland met een scala aan activiteiten wereldleider zijn, van


61

onderwijs tot vision-systemen en intensieve agromethodieken. Wageningen biedt dan ook

een grote aantrekkingskracht op studenten uit de hele wereld en Wageningse ingenieurs

ontwerpen agroproductiesystemen voor klanten in diverse deltametropolen in Azië en elders.

En zo zijn er meer voorbeelden te bedenken (zie tekstbox ITS Randstad).

ITS Randstad Als dicht bevolkt transportland en doorvoerland met twee majeure mainports heeft Nederland baat bij een zo soepel mogelijk transportsysteem. Daarnaast is er op de Nederlandse wegen een groot en groeiend fileprobleem. De overheid heeft besloten dit probleem te lijf te gaan met ‘rekeningrijden’ – de nationale versie van ‘Intelligent Transport Systems’ (ITS). In vergelijking met de luchtvaart en met de beroepsbinnenvaart en de zeevaart is de informatiseringsgraad van het wegvervoer laag. Als gevolg hiervan is het wegvervoer een voor de hand liggende sector voor de toepassing van robottechnologieën. Rijkswaterstaat (RWS) heeft in die zin ook een toekomstbeeld ontwikkeld dat richting geeft aan de activiteiten van RWS. Voor een deel sluit dat aan bij de inspanningen van de overheid en het bedrijfsleven op het gebied van ‘elektrisch rijden’. Anders gezegd: de ambities op het gebied van duurzame energie en intelligente transportsystemen kunnen hand in hand gaan. Het hoeft geen betoog dat het realiseren van ITS Randstad grote gevolgen zal hebben voor onderzoek, onderwijs, bedrijvigheid en werkgelegenheid.

Market pull – technology push. Huidige roboticaontwikkelingen betreffen voornamelijk de

actuele en logische combinatie van ontwikkelingen als mechanica, informatica, micro-

elektronica, en elektrotechniek in combinatie met disciplines zoals cognitiewetenschappen.

Net als bij andere techniek-marktcombinaties zal ook robotica zich deels ontwikkelen,

doordat de technologie het mogelijk maakt en doordat er vraag naar is. De tucht van de

markt zal in het geval van robotica naar verwachting zijn werk doen. Marktfalen kan door de

overheid worden gecompenseerd. Te denken valt aan beleidsmaatregelen die investeringen

in robottechnologie helpen voor het geval de kost te ver voor de baat uit zou gaan. De

overheid kan bijvoorbeeld een aanjagende werking realiseren met ‘moonshot’-projecten.

Daarbij gaat het net als bij de ‘man op de maan’ om projecten die zo omvangrijk zijn en zo

vernieuwend dat de markt het niet oppakt, omdat de investeringen te groot zijn voor

afzonderlijke partijen, en omdat het rendement te onzeker en te diffuus is. In Nederland

zouden de kansen voor ‘moonshot’-projecten groter zijn naarmate deze projecten zich meer

zouden richten op de problemen en karakteristieken van de samenleving. Omdat de

Deltawerken vaak als toegepast ‘moonshot’-project worden gezien, wordt de vraag gesteld of

Nederland een ‘Deltaplan Robotica’ nodig heeft. De Horizonscan 2007 bevatte een

aanbeveling in die lijn. Een roadmap waarin alle nationale stakeholders samenwerken is ook

voorgesteld tijdens het seminar over robotica op 6 november 2009. De deelnemers aan de

conferentie werken nu aanbevelingen uit.

Robotica is op termijn de technologische ontwikkeling die versneld op gang komt door de

convergentie van nano-, bio- , informatie- en cognitiewetenschappen. Bij de ontwikkeling en

het gebruik van zo’n nieuwe generatie robots is meer aandacht nodig voor sociale effecten,

waaronder de effecten op arbeid als structureel element van de samenleving. Met het oog op


62

de aansluiting van het onderwijs op de arbeidsmarkt is er over de gehele breedte behoefte

aan een diepgaande analyse van kwantitatieve en kwalitatieve verschuivingen in vraag en

aanbod op de arbeidsmarkt met technologie in het algemeen, en robotica in het bijzonder als

een factor waaraan aparte aandacht wordt besteed. Kenteq, Kenniscentrum voor technisch

vakmanschap, zou die analyse kunnen verrichten in samenwerking met anderen. De kwestie

kent veel valkuilen en hulp van andere instellingen, zoals CPB, CBS, ROA en IVA zal

welkom zijn.

Ook juridische, ethische en psychologische effecten spelen een rol. Voor zulke

multidisciplinaire perspectieven en verbanden is samenwerking tussen technische en

algemene universiteiten een vereiste, evenals samenwerking tussen kennisinstellingen en

bedrijven en organisaties. Bij RoboNed is al het plan gerezen voor een Nederlandse

roadmap robotica. Universiteiten en bedrijven zijn hier inderdaad de primaire partijen om

gezamenlijk de route uit te stippelen. Tegelijkertijd dienen overheden op alle niveaus erbij te

worden betrokken. Daarbij kan worden aangesloten op bestaande roadmaps, niet in de

laatste plaats de Europese roadmaps. Zo kan het grotendeels ontbreken van de

Nederlandse stem in de Europese roadmap worden gecompenseerd. Een nationale

roadmap kan ingaan op de nationale sterkten, zwakten, kansen en bedreigingen. Dat daarbij

sterkten van automatiseringssystemen in de agrosector vooraan komen te staan spreekt

boekdelen. Belangrijk is ook dat de roadmap zich niet beperkt tot uitsluitend de technische

universiteiten (TU Federatie en WUR), maar ook alle algemene universiteiten meeneemt.

Daarnaast is een sectorale en regionale segmentatie noodzakelijk om de roadmap de nodige

slagkracht en verankering te geven. In de roadmap moeten onderzoek, onderwijs,

maatschappij en bedrijfsleven een samenhangend geheel vormen.

De strijd tussen scholing en technologie. De ‘kwestie Tinbergen’ – exclusie als ongewenste

bijwerking van technologie – staat opnieuw in de spotlights. Een goede theoretische en

empirische analyse van deze kwestie die op Nederlandse maat is gesneden met aandacht

voor sectoren en regio’s en voor de ‘creatieve destructie’ van werk (Schumpeter)12 kan dit

debat duidelijk verlichten. Daarnaast is het tijd voor een goed doorwrochte ‘no-regret-policy’.

Het ligt voor de hand dat deze policy op de terreinen van onderwijs en sociaal beleid zal

moeten worden gekozen. Indien mogelijk is het raadzaam de besluitvorming hierover en de

reservering van budgetten te laten samenvallen met de formulering van het volgende

regeerakkoord, want het kan om forse budgetten gaan en misschien moet het met

tromgeroffel worden geïntroduceerd. In het algemeen neemt de kennisintensiviteit van de

samenleving toe. Wie daarin niet mee kan, bijvoorbeeld door gebrek aan onderwijs, loopt het

gevaar van uitsluiting. In de praktijk valt het mee doordat het sociale vangnet exclusie

12 Onder creatieve destructie verstaat Schumpeter een proces van voortdurende innovatie waarbij succesvolle toepassingen van nieuwe technieken de oude vernietigen. Schumpeter houdt technische innovatie als enige bron voor economische groei.


63

grotendeels voorkomt. De technologische ontwikkelingen gaan zo snel dat continue

bijscholing noodzakelijk is. Dat kan in formeel onderwijs, maar het kan ook informeel door

bijvoorbeeld een flexibele loopbaan. De structuur van het Nederlandse onderwijs,

onderzoeks- en innovatiesysteem lijkt in principe geschikt om zich snel te kunnen aanpassen

aan de kansen die ontstaan in zulke nieuwe multidisciplinaire gebieden als robotica. Wel

verdient het financieringssysteem aandacht waar het wellicht niet (snel genoeg) voldoende

mogelijkheden kan bieden voor het starten van dure robotica-opleidingen in mbo en hbo.

Recessie en gebrek aan ondernemingslust en de mogelijkheid om risico te nemen kunnen

aanpassing ook in de weg staan. Er ontwikkelt zich volgens geraadpleegde experts een

tekort aan docenten, vooral in het beroepsonderwijs. Voor een deel is dat demografisch en

daardoor moeilijk op te lossen. Anderzijds kan het docentschap aantrekkelijker worden

gemaakt ten opzichte van loopbanen buiten school. Een mogelijkheid is om het instituut van

lectoraten een extra impuls te geven.

Robots zijn leuk. Het feit dat mechanisering, automatisering en robotisering een dominant

onderdeel van onze samenleving vormen vindt goed beschouwd maar mondjesmaat zijn

weg in curricula in het voortgezet, beroeps- en hoger onderwijs. In een technologiserende

samenleving is het vreemd dat er in het onderwijs zo weinig aandacht aan technologie wordt

besteed, terwijl technologie overal aanwezig is. Maar bovendien is technologie leuk en

robotica ook. Het onderwijs zou daar gebruik van kunnen maken. Dat gebeurt ook steeds

meer, maar nog weinig in vergelijking met gidslanden. Transdisciplinariteit in robotonderwijs

en het ‘leren met, voor en over’ kan het beste vorm gegeven worden met projectonderwijs,

waarbij tussen mbo en hbo enerzijds en hbo, universiteiten en bedrijfsleven anderzijds kan

worden samengewerkt (zie paragraaf 2.6). Zo kan ook een logische brug geslagen worden

tussen praktijk en theorie met behoud van de goede kanten van de segmentatie in het

onderwijs. Telkens weer blijkt dat het samen tot een goed einde brengen van een technisch

project tot grote leervreugde en leereffecten leidt. Dat is bijvoorbeeld de sleutel van het

succes van FIRST en RoboCup. Maar samen een boot bouwen en ermee gaan varen kan

net zo leerzaam en aantrekkelijk zijn. Misschien is het goed als een stuk van de

vrijblijvendheid van technologieonderwijs er vanaf gaat. Nu zijn technologieprojecten nog

vaak facultatief. Kunnen werken met technologie mag best een eindterm zijn.

Transdisciplinariteit. Om robots te begrijpen, om ze te kunnen ontwerpen en te maken zijn

mensen nodig met kennis van mechanica, elektronica, informatica, en van niet-technische

disciplines zoals wiskunde, cognitiewetenschappen, biologie, psychologie en sociologie. Er

komt zoveel specialisatie bij kijken dat een mens alleen dat niet kan. Toch moeten mensen

wel over de grenzen van hun eigen discipline kunnen stappen. We moeten daarom een

integraal idee van robots hebben, en daarnaast veel afweten van deelterreinen. Die integrale

kennis stelt ons in staat te communiceren met specialisten op deelterreinen. In een typisch


64

robotteam is er één ‘roboticus’ (een integrator) nodig op negen anderen die in hun vakgebied

specialist zijn. Met de opleiding mechatronica kan het beroepsonderwijs een eerste rol

spelen bij de gedachtevorming over robotontwikkeling en -gebruik. Maar onderwijs loopt niet

altijd op de ontwikkelingen vooruit: bedrijfsleven, inclusief start-ups, en kennisinstellingen

jagen het innovatieproces aan. Over alle lagen van het onderwijs kan met robotica worden

gewerkt, bij voorkeur dus in de vorm van projectonderwijs. Samenwerking tussen mbo en

hbo en tussen hbo en universiteiten, ook binnen de ‘innovatie-ecosystemen’ rond de TU

Eindhoven en de Universiteit Twente, biedt aanlokkelijke perspectieven om het

transdisciplinaire leren handen en voeten te geven. Stel speciale docenten en lectoren aan

om dit multidisciplinaire vakgebied een impuls te geven en sluit aan bij de regionale sterkten

in bedrijven en instellingen. Robotica is teamsport! Hoe de kwantitatieve en kwalitatieve

verhoudingen tussen specialistisch en integraal opgeleide robotdeskundigen precies moeten

liggen dient nader te worden onderzocht en uitgewerkt, bijvoorbeeld door RoboNed.

Er is geen apart robotonderzoeksprogramma; als multidiscipline lukt het maar slecht om bij

bestaande instellingen subsidie te verwerven. Daarvoor is het niet ‘fundamenteel’ genoeg.

Dit werkt door in robotonderwijs, want via hoogleraren, onderzoekers en lectoren ligt er een

sterke relatie tussen onderzoek en onderwijs. De eerste stappen zijn gezet, veelal door

technische universiteiten en bedrijven uit het hightech systems cluster. Het veld kan zo’n

programma opstellen. RoboNed en lokale samenwerkingsverbanden, zoals bij de Universiteit

Twente en TU Eindhoven, kunnen input leveren.

Een deel van het onderzoek vindt al plaats in Point One en IOP’s, en bedrijven zijn

bijvoorbeeld georganiseerd in het High Tech Systems Platform. Toegepast onderzoek kan

ook worden gefinancierd vanuit de derde geldstroom, bijvoorbeeld van de EU

(Kaderprogramma, Eureka) en van multinationals.

4.2. Strategische vragen

De beschreven observaties en aandachtspunten leiden tot enkele strategische vragen. Het

antwoord hangt deels af van de in te nemen positie in het sturingsmodel: top-down of

bottom-up.

Arbeidsmarktanalyse

Moeten we een nauwkeurige nationale, sectorale en regionale analyse opstellen van de

toekomstige arbeidsmarkt in relatie tot robotica en daarmee het beroepsonderwijs

kwantitatief en kwalitatief aansturen? Of moeten we zoals nu het beroepsonderwijs zo

inrichten en optimaliseren dat het zich zelf snel kan aanpassen aan vraag en aanbod op

markten van leerlingen en werk? Of is er een optimale combinatie van beide invalshoeken?


65

No regret policy

Moeten we trachten ongewenste bijwerkingen van robotica op de arbeidsmarkt te bestrijden,

bijvoorbeeld door in het economisch debat over exclusie en polarisatie via theoretische en

empirische argumenten en feiten naar proactieve beleidsmaatregelen te zoeken? Of moeten

we door voortdurende monitoring en bijstelling via sociaal overleg ongewenste bijwerkingen

compenseren? Of is er misschien een ‘no regret policy’ te bedenken en uit te voeren die een

mengeling is van beide?

Roadmap

Moeten we aansluiten bij wereldwijde roadmaps en onze robotica-inspanningen, inclusief

onderwijs, richten op typische aandachtsgebieden als de zorg? Of moeten we ons door onze

eigen sterkten laten leiden en ons juist richten op andere aandachtsgebieden via een eigen

roadmap? Of moeten we het ene doen en het andere niet laten?

Generiek of specifiek

Moeten we een massaal nationaal robotonderzoeks- en onderwijsprogramma opzetten naar

het voorbeeld van koploperlanden? Of volstaat het dat de samenwerkende universiteiten en

bedrijven via bestaande financieringsroutes en -instrumenten werken aan de tweede en

derde roboticagolf?

Transdisciplinariteit

Kunnen we de benodigde transdisciplinariteit bereiken vanuit het huidige sterk

monodisciplinair ingerichte stelsel? Of moeten we extra beleid zetten op de realisatie van

geïntegreerde multidisciplinaire opleidingen?

Ecosystemen

Hoe realiseren we een optimale balans tussen regionaal inspelen op robotica door

samenwerkingsverbanden van kennisinstellingen en bedrijven enerzijds, en een landelijk

initiatief anderzijds? Hoe kunnen lokale innovatie-ecosystemen zoals rond de Universiteit

Twente en de TU Eindhoven zich goed ontwikkelen tot lokale integratoren en als voorbeeld

dienen voor andere regio’s? Hoe kan het landelijke RoboNed zich ontwikkelen tot nationale

integrator en koepel? Dit mede naar aanleiding van de bevindingen tijdens het de

roboticaconferentie van 6 november 2009, zoals hierna beschreven.


66

5. Conclusies In deze paragraaf worden zo beknopt mogelijk enkele conclusies opgesomd voor zover zij

aanknopingspunten kunnen bieden voor nadere uitwerking door de overheid,

kennisinstellingen en het bedrijfsleven. In de conclusies wordt onderscheid gemaakt naar de

invalshoeken ‘onderwijs’ en ‘arbeid’.

5.1. Conclusies onderwijs Robotica is een multidiscipline die zich uitstekend leent voor onderwijsvernieuwing met

een nadruk op projectonderwijs waarin bruggen geslagen kunnen worden tussen

toepassingen en fundamentele wetenschappen, maar ook tussen technisch en niet-

technisch onderwijs.

De hypothese dat robotica zou kunnen helpen om de positieve beeldvorming die

leerlingen krijgen vanuit wetenschapsprogramma’s in de media en via internet te

behouden door scholing en praktijk op een motiverende wijze met elkaar te verbinden,

verdient nadere studie.

RoboNed lijkt de aangewezen organisatie, mits waar nodig uitgebreid en aangevuld

(onderwijs, MKB, NBIC -AI), om het huidige robotica(relevante) onderwijs verder in kaart

te brengen en voorstellen te doen voor verder wenselijke curriculumontwikkeling en

doorlopende leerlijnen waarin alle niveaus en kolommen van onderwijs worden betrokken

met aandacht voor leren met, leren over, en leren voor robotica. De hierover te

ontwikkelen kennis in het RoboNed zou kunnen worden benut bij accreditatie

beslissingen.

Lokale en regionale ‘ecosystemen’ voor onderzoek, innovatie en onderwijs kunnen een

goede voedingsbodem vormen voor roboticacurricula die zich richten op gebruik en

ontwikkeling van robottoepassingen. De reeds in ontwikkeling zijnde regionale

ecosystemen rond de Universiteit Twente en de TU Eindhoven verdienen als good

practice verdere navolging. Zij hebben in kwalitatieve zin voldoende ingrediënten voor

interdisciplinariteit en samenwerking tussen onderzoek, onderwijs en bedrijfsleven, die

nodig zijn voor een integrale benadering van de ontwikkeling van robottoepassingen. Dit

soort ecosystemen is van essentieel belang voor de innovatieve ontwikkeling van de

regio’s en onderwijs en biedt kansen voor de ontwikkeling van kleinschalige innovatieve

bedrijven (start-ups).

Uitbreiding van het aantal lectoraten ‘robotica’ kan het beroepsonderwijs in die richting

stimuleren, onder andere omdat lectoraten katalyserend werken bij de coöperatie tussen

beroepsonderwijs en regionale bedrijven en organisaties.

Voor de ontwikkeling van sociale robots is ook veel niet-technische kennis nodig. Dat

noopt tot multidisciplinaire alfa-beta-gamma onderzoeksprogramma’s en dito onderwijs.

Het verdient aanbeveling te onderzoeken hoe deze samenwerking gestimuleerd kan

worden.


67

Op de groeiende behoefte aan roboticadocenten moet tijdig worden geanticipeerd.

Voorbeelden uit het buitenland geven aan dat roboticaonderzoek en -onderwijs op

uiteenlopende manieren specifiek gestimuleerd kan worden.

Er zijn inspirerende voorbeelden te vinden van op elkaar afgestemde disciplines en

curricula die veelal worden ondersteund door nationale stimuleringsprogramma’s. Deze

voorbeelden kunnen door het RoboNed benut worden bij de ontwikkeling van hun

voorstellen.

Roboticaonderwijs is vanwege de benodigde hardware relatief duur, hetgeen vooral in

het beroepsonderwijs een probleem kan zijn bij gebruik van een normatieve bekostiging.

Dit verdient nader onderzoek. Kostbare apparatuur kan wellicht via samenwerking binnen

ecosystemen door het bedrijfsleven worden ingebracht.

Het gebruik van robotica kan anderzijds, zoals bij de opleiding van verkeersvliegers door

middel van stimulatoren, op termijn kostenbesparend werken en de efficiëntie en kwaliteit

van het leerproces verhogen. De ontwikkelingen daarin vragen verdere studie.

5.2. Conclusies arbeid

Invoering van robotica zal voortdurend oude banen en beroepen doen verdwijnen en

nieuwe banen en beroepen laten ontstaan.

Het netto resultaat van deze ‘creative destruction’ kan positief zijn, maar aandacht voor

een redelijke verdeling van kwantiteit en kwaliteit van arbeid blijft nodig.

Scholing is een essentiële factor om te helpen zorgen voor een evenwichtige

arbeidsmarkt (‘robotic literacy’). Deze scholing heeft uiteenlopende vormen: formeel en

informeel, funderend en doorlopend. Intensieve afstemming tussen onderwijs en

arbeidsmarkt is essentieel.

Zonder specifiek beleid zal het tekort aan ‘technici’ steeds verder toenemen. Dit geldt ook

voor ‘robotici’.

Er is een overtuigende analyse nodig van toekomstige behoefte aan arbeidskrachten in

uiteenlopende sectoren, gelet op de arbeidsverdringende en arbeidscreërende effecten

van robotica.

De vrees dat robots en automaten het werk van mensen ‘afnemen’ en zo de basis

wegnemen voor individueel inkomen en identiteitsvorming is niet ongegrond. Sociaal

beleid en politieke besluitvorming kunnen dergelijke ongewenste effecten van

technologie met succes bestrijden. Omdat technologie de basis is voor globalisering,

zullen sociaal beleid en politieke besluitvorming een steeds internationale karakter

moeten krijgen.


68

6. Bijlagen

6.1. Geïnterviewde en geraadpleegde personen

Daan Archer, TWA Tokio

Sebastiaan Berendse, TWA thuisbasis Peter van den Besselaar, Rathenau Instituut, SciSA

Beatrice Boots, Platform Bèta Techniek

Mark van den Brandt, TWA Washington

Fred de Bruijn, partner directeur Hobeon groep Den Haag

Alfons ten Brummelhuis, directeur onderzoek Kennisnet Zoetermeer

Frank Corvers, ROA Tilburg

Floortje Daemen, Rathenau Instituut

Rik Dillingh, Ministerie van SZW

Cor de Feyter, B2 learn programma adviseur regionale opleidingen

Gerard van Haarlem, Hogeschool van Amsterdam

Henk Kiela, Fontys

Remke Klapwijk, oud-projectleider STT jongeren en techniek / Haagse Hogeschool

Ben Kröse, lector digital life Hogeschool van Amsterdam

Henk van Leeuwen, Assistent Professor Informatics Inst. UVA en lector Saxion

Peter van Lith, robotica didacticus, Universiteit van Amsterdam

Daan Maatman, programmaleider Technologie Hiteq

Pierre Morin, STT

Conny Ouwerkerk, Hobéon groep Den Haag

Arjen Rensma, TNO Kwaliteit van leven

Victor van Rij, Ministerie van OCW

Martijntje Smits, Rathenau Instituut

Martin Stolk, Hogeschool van Amsterdam e-technologie – robotica

Hans van der Veen, STT

Nop Velthuizen, leraar natuurkunde, Den Haag

Bernard Verlaan, Ministerie van OCW

Rene Vernooy, ROC Tilburg mechatronica

Henry van der Wiel, CPB

Peter Wijlhuizen, TWA Zuid-Korea

Martijn Wisse, TU Delft


69

6.2. Literatuur

− Allen, J. & R. van der Velden (2007). The Flexible Professional in the Knowledge Society:

General Results of the REFLEX Project. Research Centre for Education and the Labour

Market, Maastricht University

− Autor, D., L. Katz, & M. Kearney (2006). The Polarization of the US Labor Market.

American Economic Review, Vol. 96, No. 2, pp. 189-194

− Autor, D.H., L.F. Katz & M.S. Kearney (2008). Trends in U.S. Wage Inequality: Revising

the Revisionists. Review of Economics and Statistics

− Bras-Klapwijk, R. (2005). Techniek als menselijk ontwerp. STT, Den Haag

− Brey, P. et al. (2009). Converging Technologies, Changing Societies. University of

Twente, the Netherlands

− Butter, F.A.G., den (2002). De arbeid van de toekomst. ESB jaargang 86, nr. 4293

− Capek, K. (1920). Rossum's Universal Robots. (in Wikipedia)

− COS (2007). Horizonscan. Naar een toekomstgerichte beleids- en kennisagenda.

Ministerie van OCW, Den Haag

− Dam-Mieras, M.C.E. van & W.M. de Jong (red.) (2002). Onderwijs voor een

kennissamenleving. De rol van ICT nader bekeken. WRR

− Doorn, M. (2006). Converging Technologies. STT, Den Haag

− Ducatel, K. & J.C. Burgelman (1999). The Futures Project. Employment Map IPTS,

Sevilla

− Economist (2005). Japan's Humanoid Robots .The Economist. Dec 20th

− ETP (2009). Robotic Visions to 2020 and Beyond. The Strategic Research Agenda for

Robotics in Europe (2009). European Technology Platform

− EU (2008). Future Skill Needs in Europe Medium-Term Forecast. Synthesis report,

Luxembourg: Office for Official Publications of the European Communities

− Europ (2006). An Executive Summary of the Strategic Research Agenda for Robotics in

Europe 2006. European Robotics technology platform

− European Commission Directorate-General for Education and Culture Eurybase (2007-

2008). Organisatie van het onderwijssysteem in Nederland

− Fong, T., I. Nourbakhsh, K. Dautenhahn (2002). A Survey of Socially Interactive Robots:

Concepts, Design and Applications. Technical Report No. CMU-RI-TR-02-29, Robotics

Institute, Carnegie Mellon University

− Fouarge, D., A. de Grip, A. Nelen (2009). Leren en werken. ROA-R-2009/3

− Francesco, P. (2008). New Millennium Learners in Higher Education: Evidence and

Policy Implications. CERI, OECD

− Heise, M. (2009). European Growth and Jobs Monitor 2009. Indicators for Success in the

Knowledge Economy Allianz. Economic Research & Development & The Lisbon Council


70

− Hernández, H., P. Christidis (2001). Impact of Technological and Structural Change on

Employment. Prospective Analysis 2020. Synthesis Report. IPTS, Sevilla

− Hiteq (2007). De technische arbeidsmarkt en het technisch beroepsonderwijs in 2020

− HTNO (2007). Advies ten behoeve van een sectorplan bèta-techniek hogescholen 2007-

2010 Kennis x Creativiteit = Innovatie (2007). Sectoraal Adviescollege HTNO, Den Haag

− Huizinga, F. & B. Smid (2004). Werkgelegenheid en toegevoegde waarde per bedrijfstak,

2001-2020 en 2021-2040. Memo CPB

− ILO (2009). World of Work Report. Income Inequalities in the Age of Financial

Globalization. ILO, NewYork

− Kam, F. de (2007). Sociale zekerheid – twee toekomstbeelden. Stichting Instituut Gak

− Klapwijk, R., Rij, V. van (2006). Robotica: welke kansen bieden robots en intelligente

apparaten? in: IJsberenplaag op de Veluwe. Essaybundel, COS

− Kurzweil, R. (1990). The Age of Intelligent Machines

− Kurzweil, R. (2005). The Singularity Is Near: When Humans Transcend Biology

− Kurzweil, R. (2009). The Age of Spiritual Machines: When Computers Exceed Human

Intelligence

− Lopez P., A. Kyriakou & D. Kyriakou (2008). Robots, Genes and Bytes: Technology

Development and Social Changes Towards the Year 2020. Technological Forecasting

and Social Change, Vol. 75, pp. 1176-1201

− Meltzoff, A.N., P.K. Kuhl, J. Movellan, T.J. Sejnowski (2009). Foundations for a New

Science of Learning. Science,17 July, Vol. 325. No. 5938, pp. 284-288

− Ministerie van EZ (2003). Innovatieverkenningen: een netwerk in robotica

− Murphy, R.R. (2000). Robots and Education. Intelligent Systems and their Applications,

IEEE, Nov/Dec, Vol. 15, Issue 6, pp. 14-15

− Murphy, R.R. (2001). “Competing” for a Robotics Education. In: Robotics & Automation

Magazine, IEEE, June, Vol. 8, Issue 2, pp. 44-55

− NSF (2003). Converging Technologies for Improving Human Performances. Washington

DC

− NTC (2008). Arbeid in de toekomst (2008). Werkgroep NTV. SER, Den Haag

− Octrooicentrum Nederland (2008). Mechatronica, Rijswijk

− OECD (2009). Education Today: The OECD Perspective

− ROA (2005). De arbeidsmarkt naar opleiding en beroep tot 2010. Researchcentrum voor

Onderwijs en Arbeidsmarkt Faculteit der Economische Wetenschappen en

Bedrijfskunde. ROA-R-2005/9, november. Universiteit Maastricht

− ROA (2007). De arbeidsmarkt naar opleiding en beroep tot 2012 Researchcentrum voor

Onderwijs en Arbeidsmarkt, Faculteit der Economische Wetenschappen en

Bedrijfskunde, ROA-R-2007/4, Universiteit Maastricht


71

− Roco, M.C. & W. Sims Bainbridge (2002). Converging Technologies for Improving

Human Performance. Nanotechnology, Biotechnology, Information Technology and

Cognitive Science. National Science Foundation. Arlington, Virginia

− RWI (2005). Omdat iedereen nodig is. Voorstellen voor een aanpak van de problematiek

aan de onderkant van de arbeidsmarkt. Raad voor Werk en Inkomen, 19 april

− Salomons, A. & M. Goos (2007). Literatuuroverzicht evoluties in vraag en aanbod op de

arbeidsmarkt. Werk en sociale economie. KU Leuven

− Scott, P.B. (1983). The Robotics Revolution. Oxford/New York

− SZW (2009). Strategische kennisagenda. Ministerie SZW, Den Haag

− The Robot Report (2009). Tracking the Business of Robotics

− TWA-nieuws (2009). Robotic Technologies, Stay Tuned! For the New Business Wave

− US Robotics Roadmap (2009). Gezamenlijke universiteiten VS

− UT (2008). The Future of Robotics. Personal Intelligent, Service and Medical Robots.

The Robotic Centre, Twente Initiative

− CPB (2004). Vier vergezichten op Nederland. Productie, arbeid en sectorstructuur in vier

scenario’s tot 2040. CPB, Den Haag

− Weehuizen, R.M. (2000). [email protected]. STT, Den Haag

− Ying Lau, Y., Ch. van ‘t Hof & R. van Est (2009). Beyond the Surface. An Exploratory

Study in Healthcare Robotics in Japan. Rathenau Instituut, Den Haag


72

6.3. Bronnen van figuren voor zover niet vermeld in de tekst

3. www.provant.be/binaries/melkrobot1_tcm7-11524.jpg

4. http://blogs.msg.com/howtoroll/2008/11/04/the-robots-have-arrived/

11. www.volny.cz/havlikjosef/historyenglish.htm

12. WUR. www.agf.nl/nieuwsbericht_detail.asp?id=48759

14. www.festo.com

18. http://www.darpa.mil/grandchallenge

20. www.twanetwerk.nl

23. http://eris.liralab.it/summerschool/images/icub_gesture.jpg

24. www.wegenbouw.be

28. http://en.wikipedia.org/wiki/Luddite

http://www.provant.be/binaries/melkrobot1_tcm7-11524.jpg

http://www.agf.nl/nieuwsbericht_detail.asp?id=48759

http://www.festo.com/


73

6.4. Over de auteur

Erik J.G. van de Linde (1954) is biofysicus. Hij begon zijn loopbaan met toegepast

wetenschappelijk onderzoek bij het Instituut voor Technische Menskunde TNO in

Soesterberg. Na een gastonderzoekerschap in Toronto (1986) gaf hij de aanzet voor een

koudelaboratorium bij TNO. In 1990 werd hij door het ministerie van Economische Zaken

aangesteld als Technisch Wetenschappelijk Attaché op de Koninklijke Nederlandse

Ambassade in Washington DC. Vervolgens werd hij directeur van de Stichting

Toekomstbeeld der Techniek in Den Haag en droeg zo bij aan gezaghebbende

toekomstverkenningen met praktisch resultaat op het snijvlak van techniek en samenleving.

Daarna richtte hij zich als research leader bij RAND Europe te Leiden op beleidsonderzoek

en -analyse voor diverse nationale en internationale klanten, veelal op het terrein van

wetenschaps-, technologie- en innovatiebeleid. Zijn volgende functie was die van directeur

van de Technologiestichting STW, gericht op excellentie en utilisatie van technologisch

onderzoek en deel van de Nederlandse organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek NWO.

Aansluitend werd hij adviseur innovatiebeleid van het College van Bestuur van de

Universiteit Leiden. In 2004 vestigde hij zich als zelfstandig adviseur.


74

6.5. Tabellen

In de tekst wordt naar onderstaande tabellen verwezen.

Tabel I. Voorbeelden van aan robotica gerelateerde invalshoeken bij lectoraten. Hoger Gezondheidszorg Onderwijs Nr. HBO Vak SKO-163 HS INHOLLAND Haarlem Medische Technologie SKO-319 Fontys Hogescholen Health Care & Technology for Quality of Life SKO-327 Chr. HS Windesheim, Zwolle ICT Innovaties in de Zorg Hoger Pedagogisch Onderwijs SKO-336 Fontys Hogescholen Science en Techniek in het Primair Onderwijs SKO-072 Hogeschool Edith Stein, Hengelo E-learning SKO-131 Noordelijke HS Leeuwarden ICT & Veranderende Techniek SKO-311 Chr. HS Windesheim, Zwolle ICT en onderwijsinnovatie Hoger Economisch Onderwijs SKO-193 HS van Amsterdam, HES

Amsterdam Innovatie Management

SKO-295 Hogeschool Utrecht Business, ICT en Innovatie Kunstonderwijs SKO-114 ArtEZ HS voor de Kunsten, Arnhem Kunst & Technologie SKO-033 HS Beeld.Kunsten, Muziek en Dans,

Den Haag Docent 21e Eeuw

SKO-065 Hanzehogeschool Groningen Computer Visualisatie SKO-083 HS voor de Kunsten Utrecht Art and Technology Hoger technisch en natuurwetenschappelijk onderwijs SKO-143 HS van Amsterdam Softwarekwaliteit SKO-145 HS van Amsterdam Digital Life, Domotica SKO-249 HS van Amsterdam Technisch innoveren en ondernemen SKO-005 HS van Arnhem en Nijmegen Mobiliteitstechnologie SKO-101 HS van Arnhem en Nijmegen Embedded Systems SKO-211 HS van Arnhem en Nijmegen Industrial Safety SKO-272 HS van Arnhem en Nijmegen Voertuigmechatronica SKO-278 HS van Arnhem en Nijmegen Telecommunicatie netwerken SKO-318 HS van Arnhem en Nijmegen Meet- en Regeltechniek SKO-135 De Haagse Hogeschool Informatiebeveiliging SKO-199 Fontys Hogescholen Architectuur van Embedded Systemen SKO-025 Fontys Hogescholen Mechatronica SKO-219 Fontys Hogescholen Ambient Technology SKO-301 Fontys Hogescholen Automotive Control SKO-017 Saxion Hogescholen, Enschede Ambient Intelligence SKO-086 Saxion Hogescholen, Enschede Industrial Design SKO-064 Hanzehogeschool Groningen Human Technology SKO-150 Noordelijke HS Leeuwarden Domotica SKO-198 Hogeschool Rotterdam Innovatie en Productrealisatie SKO-200 Avans Hogeschool, Tilburg Industriële Automatisering SKO-206 Avans Hogeschool, Tilburg ICT Service Management SKO-330 Avans Hogeschool, Tilburg Mechatronica SKO-178 Hogeschool Utrecht Micro Systeem Technologie / Micro Engineering Sectoroverstijgende lectoraten SKO-265 HS van Arnhem en Nijmegen Innovatie SKO-054 De Haagse Hogeschool Informatie, Techniek en Samenleving SKO-055 De Haagse Hogeschool Jeugd en Opvoeding SKO-069 HS INHOLLAND Rotterdam/Delft Digital World SKO-154 Saxion Hogescholen, Enschede Media Technology Design SKO-260 Saxion Hogescholen, Enschede Vernieuwend ondernemen in de bouw SKO-247 Hogeschool Zuyd, Heerlen Technologie in de zorg SKO-082 Noordelijke HS Leeuwarden Implementatie van Vernieuwingen in de Zorg- en

Welzijnssector SKO-283 Noordelijke HS Leeuwarden Innovatie sectoroverschrijdende toepassing van technologie SKO-176 Hogeschool Rotterdam Versterking van het beroepsonderwijs SKO-233 Hogeschool Rotterdam Human Centered ICT SKO-043 Hogeschool Utrecht ICT en Hoger Onderwijs SKO-303 Hogeschool Utrecht Architectuur voor digitale informatiesystemen SKO-288 Chr. HS Windesheim, Zwolle Innoveren in de ouderenzorg


75

Tabel II. Voorbeelden van robotica en robotica-achtige opleidingen en studies op hogescholen en universiteiten (bachelors en masters). Bron: www.studiekeuze123.nl. Industriële automatisering bachelors Hogeschool Utrecht industriële automatisering idem technische informatica Universiteit Groningen kunstmatige intelligentie Fontys Hogeschool Eindhoven technische informatica masters Universiteit Groningen artificial intelligence Embedded systems bachelors HS Zuyd Heerlen elektrotechniek Windesheim “ HS Arnhem “ Avans Hogeschool Breda “ Avans Hogeschool (Den Bosch) “ Haagsche Hogeschool Rijswijk “ Haagse Hogeschool (Delft) “ Hanzehogeschool Groningen “ NHL Hogeschool “ Hogeschool Zeeland (Vlissingen) “ Hogeschool InHolland, Alkmaar “ Hogeschool Utrecht (Amersfoort) “ Hogeschool Rotterdam “ Hogeschool Arnhem en Nijmegen “ Saxion Enschede “ Hogeschool Amsterdam “ Hogeschool Zeeland (Terneuzen) “ Fontys Eindhoven “ Fontys Eindhoven technische informatica Fontys Venlo “ Hogeschool Utrecht “ TU Delft “ Universiteit Twente “ Universiteit Twente telematica Kunstmatige intelligentie Masters UvA logic UvA artificial intelligence UvA brain and cognitive science UG artificial intelligence UG human-machine interaction Radboud universiteit kunstmatige intelligentie Radboud universiteit informatica VU artificial intelligence UT human media interaction UT human-machine interaction UU artificial intelligence TUE human-machine interaction TUD media and knowledge engineering Bachelors UM kunstmatige intelligentie UM kennistechnologie UU kennistechnologie UvA kunstmatige intelligentie VU kunstmatige intelligentie UG kunstmatige intelligentie Radboud universiteit kunstmatige intelligentie


76

Tabel III. Overzicht van het FIRST programma voor jeugdrobotwedstrijden. Overzicht van FIRST

Opgericht in 1989 als algemeen nut beogende instelling met meer dan 85.000 vrijwilligers10 miljoen dollar voor 630 + beurzen aan 130 universiteiten. 200.000 studenten wereldwijd doen mee in 17.594 teams met 16.374 robots en 53.000 docenten en 32.000 event volunteers. World Championship at the FIRST Championship in Atlanta, GA, April 16-18, 2009

2009 FIRST Robotics Competition

1,683 teams. 42,075 high-school students. Teams from 48 states in the U.S., Brazil, Canada, Chile, Germany, Israel, Mexico, the Netherlands, the Philippines, Turkey, and the U.K. 40 Regional events in the U.S., Canada, and Israel; seven District competitions and one State Championship in Michigan. Robots are built in 6 weeks from a common kit of parts provided by FIRST, and weigh up to 120 lbs. (excluding battery and bumpers)

2008 FIRST Tech Challenge

986 teams. 9,860 high-school students. 40 Tournaments in Canada, Mexico, U.S. Robots are built using a modular robotics platform

2008 FIRST LEGO League

13,705 teams. 137,050 students, ages 9 to 14. From 50 countries: Australia, Austria, Belgium, Brazil, Canada, Chile, China, Colombia (Pilot), Czech Republic, Denmark, Egypt, Faeroe Island, France, Germany, Greenland, Haiti (Pilot), Hong Kong, Hungary, Iceland, India, Ireland, Israel, Japan, Jordan, Kuwait, Lithuania, Malaysia, Mexico, the Netherlands, Norway, Palestine, Peru, Poland, Portugal, Saudi Arabia, Singapore, Slovakia, South Africa, South Korea, Spain, Sudan, Sweden, Switzerland, Syria, Taiwan, Tunisia, Turkey, United Arab Emirates, United Kingdom, and the U.S. Over 450 Qualifying Events and 89 Championship Tournaments. Robots are built using LEGO MINDSTORMS Technologies

2008 Junior FIRST LEGO League

1,220 teams (to date; registration is open until June 30, 2009). 7,320 students, ages 6 to 9. 40 Jr.FLL Expos. U.S. and Canada. Kids design and construct a model using LEGO bricks and moving parts and present their research journey on a poster

Tabel IV. Selectie instroomgegevens HBO-opleidingen 2008 (Bron: HBO-raad)

Eerste keer bachelor bij deze hogeschool waarvan eerste keer bachelor

Opleiding 2004 2005 2006 2007 2008 2004 2005 2006 2007 2008ad 34267 elektrotechniek 14 14 14 9ad 34280 installatietechniek 5 18 2 17ad 34280 werktuigbouwkunde 13 8 12 6ad 34389 industr. produktontwerpen 1 8 1 6ad 34475 technische informatica 2 3 1 3b advanced sensor applications 10 9b aot - techniek 170 137 196 207 196 151 122 155 173 163b applied science 113 144 141 130 108 109 133 129 122 100b autotechniek 378 384 377 367 359 317 326 317 309 314b aviation 179 196 216 301 317 151 173 194 258 285b bewegingstechnologie 74 69 70 54 43 52 60 46 42 32b bio-informatica 76 74 64 73 61 67 59 61 59 49b elektrotechniek 1.292 1.250 1.119 1.242 1.173 1.217 1.151 1.024 1.136 1.053b embedded systems engineering 37 37b engineering, design and innovation 109 140 134 162 173 94 125 114 142 146b gezondheidszorg technologie 48 28 23 21 22 43 22 18 19 19b human technology 150 104 83 73 66 131 85 70 55 53b industrieel produktontwerpen 375 415 385 373 381 303 335 314 307 318b industriële automatisering 41 32 38 54 46 40 30 36 52 44b informatica 1.999 1.956 1.916 1.726 1.766 1.815 1.772 1.738 1.506 1.547b information security management 16 13b logistiek en techn. vervoerskunde 311 273 341 335 329 272 232 286 282 287b luchtvaarttechnologie 152 153 142 178 153 141 131 124 157 140b scheepsbouwkunde 49 77 38 77 57 44 37 34 63 49b technische informatica 740 747 696 621 580 693 697 642 557 521kort informatica 37 19 28 14 werktuigbouwkunde 1.554 1.576 1.628 1.603 1.686 1.407 1.414 1.474 1.457 1.522

http://www.usfirst.org/WorkArea/linkit.aspx?LinkIdentifier=id&ItemID=194


77

Postbus 30424, 2500 GK Den Haag Prinsessegracht 23, 2514 AP Den Haag Tel. 070-3029830 Fax 070 3616185 [email protected]

Erik J.G. van de Linde...in Japan, Zuid-Korea en de VS, Daan Archer, Peter Wijlhuizen en Mark van...

Documents

Transcript of Erik J.G. van de Linde...in Japan, Zuid-Korea en de VS, Daan Archer, Peter Wijlhuizen en Mark van...