Cesar Harada: Een nieuw idee om olielekken op te kuisen

Toen TED Senior Fellow Cesar Harada hoorde over de verwoestende gevolgen van de BP-olieramp in de Golf van Mexico in 2010, liet hij zijn droombaan voor wat ze was en verhuisde naar New Orleans om een ​​meer efficiënte manier te ontwikkelen om olie op te kuisen. Hij ontwierp een zeer wendbare, flexibele boot die grote stukken snel kon reinigen. Maar in plaats van er winst uit te halen, heeft hij gekozen voor open-source van het ontwerp.

Wat hebben olie, plastic en radioactiviteit

in de oceaan

met elkaar te maken?

Op de bovenste regel zie je de olieramp van BP:

miljarden vaten olie stromen

de Golf van Mexico in.

In het midden zie je hoe miljoenen tonnen

plasticafval zich ophopen in onze oceaan,

en onderaan zie je hoe radioactief materiaal

uit de kernreactor van Fukushima weglekt

in de Stille Oceaan.

Die drie grote problemen hebben gemeen

dat zij door de mens veroorzaakt zijn,

maar beïnvloed worden door de natuurkrachten.

Dit moet ons een vreselijk gevoel geven

net zozeer als het ons hoopvol moet stemmen,

omdat als wij zowel in staat zijn om deze problemen

te veroorzaken als dat we ze

kunnen remediëren.

Maar hoe zit het met de natuurkrachten?

Daar wil ik het vandaag over hebben,

over hoe we deze krachten kunnen gebruiken

om die door de mens
veroorzaakte problemen op te lossen.

Toen de BP-olieramp gebeurde,

werkte ik bij MIT en was ik belast
met het ontwikkelen

van een technologie voor olielekkage-reiniging.

Ik had de gelegenheid om
in de Golf van Mexico

enkele vissers aan het werk te zien

en de deplorabele toestand waarin ze moesten werken.

Meer dan 700 van deze vissersboten

werden uitgerust

met olie-absorbens (wit).

De olie is oranje.

Maar ze konden slechts drie procent van de olie
op het oppervlak verzamelen

en de gezondheid van de schoonmakers

had er erg onder te lijden.

Ik werkte aan het MIT aan een
zeer interessante technologie,

maar het was er een

voor op zeer lange termijn.

Ze ging veel geld kosten

en gepatenteerd worden.

Dus wilde ik iets dat we
zeer snel konden ontwikkelen,

iets dat goedkoop

en open-source zou zijn, omdat

olierampen niet alleen in
de Golf van Mexico gebeuren.

Ze zou ook nog eens
gebruik maken van hernieuwbare energie.

Ik stopte met mijn droombaan

en verhuisde naar New Orleans,

en ging door met het bestuderen van de olieramp.

Op dat moment waren ze bezig

om met behulp van kleine vissersboten

stroken schoon te vegen in een oceaan van vuil.

Met exact dezelfde hoeveelheid oppervlak

aan olie-absorbens, maar door gebruik te maken

van natuurlijke patronen
en door tegen de wind in te varen,

kan je veel meer materiaal verzamelen.

Met meer tuig,

met meer lagen absorbens,

kan je veel meer verzamelen.

Maar olie-absorbens

tegen de wind, de oppervlaktestromingen
en de golven in slepen, is zeer moeilijk.

Dat zijn enorme krachten.

Het eenvoudige idee bestond erin
om de oude techniek

van zeilen en overstag gaan
aan de wind te gebruiken

om de olie die met de wind meedrijft

te onderscheppen.

Hier hoefden we niets voor uit te vinden.

We begonnen met een eenvoudige zeilboot

en probeerden iets langs
en zwaars voort te trekken.

Maar toen we heen en weer zwalpten,

verloren we twee dingen:

trekkracht en richting.

Ik vroeg me af of als we het roer

van achteren naar voren haalden,

we geen betere controle zouden hebben?

Ik bouwde deze kleine zeilende robot

met het roer aan de voorzijde

en probeerde hem
iets langs en zwaars te laten trekken.

Dit vier meter lange voorwerp werd voortgetrokken

en ik was verbaasd dat met
een roer van slechts 14 centimeter

ik vier meter absorbens kon controleren.

Ik was zo blij dat ik met de robot bleef spelen.

Je kan zien dat de robot

vooraan een roer heeft.

Normaal gesproken zit het aan de achterkant.

En al spelend vond ik dat de manoeuvreerbaarheid

echt geweldig was

en ik een obstakel
in de laatste seconde kon vermijden.

Hij was manoeuvreerbaarder
dan een gewone boot.

Ik publiceerde het op het net zodat

enkele vrienden uit Korea

geïnteresseerd raakten.
We maakten een boot

met zowel vooraan als achteraan een roer.

We begonnen hem uit te testen

en hij was iets beter,

hoewel hij erg klein
en een beetje uit balans was.

We vroegen ons af hoe het zou zijn

met meer dan twee controlepunten.

Wat als de gehele boot gaat sturen?

Wat als de gehele boot van vorm verandert?

Dus — (Applaus)

Hartelijk dank. (Applaus)

Dat is het begin van Protei,

de eerste boot in de geschiedenis

waarvan de vorm van de romp volledig verandert

om hem te besturen.

Zijn zeileigenschappen

zijn superieur vergeleken
met die van een normale boot.

Bij het draaien lijkt het alsof we surfen

en het aan de wind gaan is zeer efficiënt.

Bij lage windsnelheid

is de wendbaarheid veel beter.

Hier doe ik een kleine gijp

en kijk naar de positie van het zeil.

Omdat de boot van vorm verandert,

zijn de posities van de fok en het grootzeil

verschillend ten opzichte van de wind.

We vangen wind van beide kanten.

Dit is precies waar we naar op zoek zijn

als we iets langs en zwaars willen voorttrekken.

We willen onze trekkracht
en onze richting behouden.

Ik wilde uitvissen of dit

op industrieel niveau mogelijk was.

We maakten een grote boot met een groot zeil

en een zeer lichte opblaasbare romp.

We gingen voor
een zeer kleine ecologische voetafdruk,

met andere woorden: een zeer grote verhouding
voor grootte en vermogen.

Daarna wilden we zien of we

dit konden doen met een geautomatiseerd systeem.

We gebruikten hetzelfde systeem
maar we voegden er

een structuur aan toe om de machine te activeren.

We gebruikten hetzelfde opblaasbare systeem

en gingen het uittesten.

Dit gebeurt allemaal in Nederland.

We probeerden het in het water
zonder huid of ballast,

benieuwd hoe het zou werken.

We monteerden een camera voor de controle

maar al snel zagen we dat we

veel meer gewicht aan de onderkant nodig hadden.

Terug naar het lab dus.

We bouwden er een huid omheen,

met batterijen, afstandsbediening, opnieuw

in het water om te zien

hoe goed het zou werken.

We vierden wat touw
en hoopten dat het zou werken.

Het werkte goed,
maar we hebben nog een lange weg te gaan.

Ons kleine prototype heeft ons duidelijk gemaakt

dat het erg goed werkt,

maar dat er nog heel veel werk aan is.

We zijn bezig met een versnelde evolutie

van de zeiltechnologie.

We gingen uit van een achterroer via een voorroer,

twee roeren, meerdere roeren

naar vormverandering van de hele boot.

Hoe meer we vorderen,

des te eenvoudiger en leuker
het ontwerp er gaat uitzien. (Gelach)

Ik toonde jullie een vis omdat

het in feite heel anders is dan een vis.

Een vis beweegt op deze manier,

maar onze boot wordt
nog steeds aangedreven door de wind

en de romp controleert het traject.

Voor de eerste keer op het TED-podium

bracht ik Protei nummer acht mee.
Het is niet het laatste model,

maar het is een goed demonstratiemodel.

Eerst wil ik aantonen

dat we de gang

van een zeilschip beter kunnen controleren.

We hoeven nooit vast komen te liggen,

nooit tegen de wind,

we kunnen de wind
altijd van beide kanten vangen.

Nieuwe eigenschappen voor een zeilboot.

Als je de boot van deze kant bekijkt,

doet het denken aan een vliegtuigprofiel.

Als je een vliegtuig deze kant op laat bewegen,

krijg je liftkracht, begint het op te stijgen.

Als je dit systeem

verticaal plaatst, het buigt

en op deze manier naar voren laat bewegen,

dan voel je instinctief aan dat het zo zal bewegen.

Als je snel genoeg gaat,

krijg je zijdelingse lift

en kunnen we verder of dichter aan de wind varen.

Nog een eigenschap:

een normale zeilboot heeft hier een zwaard

en een roer aan de achterkant.

Die twee dingen zorgen voor de meeste

weerstand en turbulentie achter de boot.

Omdat deze noch een zwaard

noch een roer heeft,

hopen we dat als we
aan dit rompontwerp blijven werken

we het kunnen verbeteren
en minder weerstand krijgen.

De meeste boten gaan

bij een bepaalde snelheid, als er golfslag is,

neerslaan op het wateroppervlak,

waardoor veel stuwkracht verloren gaat.

Maar als we met de stroom meegaan,

als we aandacht besteden
aan de natuurlijke patronen

in plaats ze te proberen te overwinnen,

kunnen we veel

golfenergie absorberen

en eigenlijk wat energie sparen om vooruit te gaan.

We hebben de technologie ontwikkeld om

iets langs en zwaars efficiënt voort te trekken.

Maar wat baat die technologie,

als ze niet in de juiste handen terechtkomt?

Normale technologie of innovatie verloopt als volgt:

iemand heeft een interessant idee,

een of andere wetenschapper of ingenieur

gaat naar het volgende niveau,
ontwikkelt een theorie

en neemt er misschien een patent op.

Een bedrijf maakt vervolgens een contract

van exclusiviteit
om het te produceren en te verkopen,

en dan, uiteindelijk, zal een koper het kopen

en hopelijk gebruiken voor een goed doel.

Wij willen dat deze innovatie

continu gebeurt. De uitvinder, ingenieurs,

ook de fabrikanten en iedereen

werken tegelijkertijd, maar dit zou steriel zijn

als dit in een parallel proces
zonder uitwisseling gebeurde.

Wat je echt wil, is noch een sequentiële,

noch een parallelle ontwikkeling.

Je wil eigenlijk een netwerk van innovatie.

Je wil dat iedereen, zoals wij nu,

er tegelijkertijd aan werkt
en dat kan alleen gebeuren

als al deze mensen hun informatie delen.

Dat is precies waar open hardware over gaat.

Het is het vervangen van concurrentie
door samenwerking.

Het gaat over het transformeren
van een nieuw product tot een nieuwe markt.

Wat is open hardware?

Open hardware is in wezen een licentie.

Het is vastleggen van intellectuele eigendom.

Het betekent dat iedereen het gratis mag gebruiken,

wijzigen en distribueren. In ruil

vragen we slechts twee dingen:

de naam van het project wordt gecrediteerd

en de mensen die verbeteringen aanbrengen,

delen die met de gemeenschap.

Een zeer eenvoudige voorwaarde.

Ik begon met dit project alleen in een garage in New Orleans,

maar ik wilde deze informatie
snel gaan publiceren en delen.

Daarom begon ik Kickstarter,

een platform voor crowd-fundraising.

We haalden in ongeveer een maand
30.000 dollar op.

Met dit geld huurde ik een team van jonge ingenieurs

van over de hele wereld en we huurden een fabriek

in Rotterdam in Nederland.

We leerden van elkaar, we ontwierpen,

we maakten dingen, prototypes,

maar het belangrijkste was dat we onze prototypes

zo vaak mogelijk in het water uitprobeerden

om zo snel mogelijk van de missers te leren.

Dit is een trots lid van Protei uit Korea,

en aan de rechterkant is een ontwerp
met meerdere masten

voorgesteld door een team in Mexico.

Dit idee sprak Gabriella Levine

in New York echt aan
en dus besloot ze om daar een prototype

van te maken. Ze documenteerde

elke stap van het proces

en publiceerde het in Instructables,

een website voor het delen van uitvindingen.

Minder dan een week later

zie je hier een team in Eindhoven
aan een ingenieursschool.

Zij maakten het, maar publiceerden uiteindelijk

een vereenvoudigd ontwerp.

Zij maakten er ook een Instructable van.

In minder dan een week hadden zij

bijna 10.000 views en veel nieuwe vrienden.

We werken ook aan eenvoudiger technologie,

niet zo complex, met jongeren

en ook oudere mensen,

zoals deze dinosaurus uit Mexico. (Gelach)

Protei is nu een internationaal netwerk

van innovatie voor de verkoop van technologie

met behulp van deze vormveranderende romp.

Wat ons samenbrengt,
is dat wij een gemeenschappelijk,

wereldwijd begrip hebben

van wat het woord 'bedrijf' is
of van wat het zou moeten zijn.

Hoe gaat het vandaag meestal?

Voor de huidige zakenwereld

is winst maken het voornaamste.

Daarvoor gebruik je technologie en mensen

als werktuigen

en milieu is meestal de laatste prioriteit.

Je doet je wat groener voor dan je bent

en je kan je prijskaartje verhogen.

Wij denken,

want zo denken we dat de wereld echt in elkaar zit,

dat je zonder het milieu niets hebt.

We hebben de mensen,
dus moeten we elkaar beschermen, ja,

en we zijn een technologiebedrijf,

en winst is noodzakelijk om dit te laten gebeuren. (Applaus)

Hartelijk dank. (Applaus)

Als we de moed hebben
om te begrijpen of te accepteren

dat het zo is dat de wereld echt werkt,

en dit de volgorde van prioriteit
is die we moeten kiezen,

dan ligt het voor de hand dat we moeten

kiezen voor open hardware
voor het ontwikkelen van milieuvriendelijke

technologie, omdat we informatie moeten delen.

Wat biedt de toekomst ons?

Van die kleine machine die je hebt gezien,

hopen we speelgoed te maken zoals

een 1 meter lange Protei
met afstandsbediening die je kan upgraden --

de afstandsbediening vervangen door een Android

of een mobiele telefoon
en een Arduino micro-controller.

Dan kan je hem besturen met

je mobiele telefoon of je tablet-PC.

Dan willen we zes meter lange versies maken

om de maximale prestaties
van deze machines te testen,

om ze hoge snelheden te laten halen.

Stel jezelf voor

in een flexibele torpedo,

je zeilt aan hoge snelheid,

je controleert de vorm van de romp met je benen

en het zeil met je armen.

Daar zoeken we naar. (Applaus)

En we vervangen de mens

om bijvoorbeeld radioactiviteit te gaan meten.

Dat wordt dan een robot-zeiler

met batterijen, motoren,
micro-controllers en sensoren.

Daar dromen onze teamgenoten 's nachts van.

Wij hopen dat we ergens olielozingen
kunnen gaan opschonen

of plastic verzamelen in de oceaan.

Misschien gaan zwermen van onze machines

gecontroleerd door multiplayer

videospel-motoren

koraalriffen

of de visserij controleren.

We hopen hardwaretechnologie te kunnen gebruiken

om onze oceanen beter te begrijpen
en te beschermen.

Hartelijk dank. (Applaus)

(Applaus)