reportage

In een kamer in het neoklassieke Somerset House, een cultureel centrum aan de Thames in centraal Londen, staan zes Ultimaker 3D-printers op schragentafels. Vier zijn er bezig. Pijlsnel schieten de nozzles heen en weer, met gele, plastic vormpjes in hun spoor die nog weinig indicatie geven van wat het eindproduct wordt. De som van de tot nu toe uitgeprinte delen staat in een houten stellage voor het raam: een hoofd met de camera’s al in de oogkassen en een torso met daarin de naam van de robot, ‘InMoov’, gegraveerd. De linker onderarm ligt ernaast op een wit houten blok.

Het 3D-printen van een levensgrote, humanoïde robot neemt wat tijd in beslag. Bram Geenen en Richard Hulskes van Wevolver zijn er al maanden mee bezig. Vrijwilligers vijlen nu de gele stukjes plastic bij en zetten de robot in elkaar. De benen van de InMoov zijn nog niet ontworpen. Zodra de torso af is, gaan Geenen en Hulskes daarom aan de slag met het bouwen van OpenWheels, een soort doe-het-zelf segway die aan de torso gemonteerd zal worden om de robot te kunnen laten rondrijden. Dat gaat uiteindelijk gebeuren in de London Zoo, op afstand bestuurd door de jonge patiënten van het Great Ormond Street kinderziekenhuis die zo, uitgerust met een Oculus Rift (virtual reality-bril), virtueel op pad kunnen gaan in de dierentuin.
Geenen en Hulskes hebben de InMoov niet zelf bedacht. De Franse modelmaker en beeldhouwer Gael Langevin ontwikkelde de robot en zette alle bouwtekeningen, 3D-printbestanden en instructies voor montage online. Op een kaart op Langevins website staan ruim tweehonderd pijltjes die aangeven waar mensen aan de uitvinding zeggen te sleutelen: Wevolver in Londen, ene Rick Wessels in Aalten en ene Veresovsky Sergey in Jakoetsk.

Revolutionair

Waar open source software met haar openbare broncodes al sinds de jaren negentig voor grote innovaties in de computerwereld zorgde, is het volgens Geenen (30) en Hulskes (35) nu de beurt aan open source hardware. De basisprincipes zijn hetzelfde: ‘Alle informatie en bestanden, de kennis die je nodig hebt om een product te maken, worden vrijgegeven met een licentie die zegt: je mag dit nu zelf gaan maken, gebruiken en distribueren,’ legt Geenen uit vanaf het terras van Somerset House. In het geval van open source hardware zijn die producten geen computerprogramma’s maar fysieke objecten, vaak – zoals de InMoov – behoorlijk hightech.
‘Om een persoonlijk probleem dan wel een werelduitdaging als clean energy aan te pakken, hoef je niet langer expert te zijn, gestudeerd te hebben aan een topuniversiteit of te wachten tot de overheid of een groot bedrijf iets doet,’ zegt Geenen. ‘Je kan nu zelf leren hoe je iets moet maken, de kennis, blauwdrukken of bestanden vinden, zodat je niet meer bij nul hoeft te beginnen en als het nodig is, kan je de collectieve mankracht gebruiken die met een genetwerkte community beschikbaar is.’ Hulskes voegt toe: ‘Het is echt iets van nu. Vooral omdat 3D-printen veel toegankelijker wordt, is het ook toegankelijker voor mensen om geavanceerde technologie te maken. Vijftien à twintig jaar geleden was dit niet mogelijk. Er was geen toegang tot machines, er was geen toegang tot documentatie. Ik denk dat het daarom revolutionair kan zijn.’

Maker movement

Een groeiend aantal doe-het-zelvers en hobbyisten – makers zoals ze tegenwoordig vaak genoemd worden – sleutelt aan de fysieke wereld. Met de komst van nieuwe digitale fabricagetechnieken en een uitgestrekte online marktplaats aan ideeën is het makkelijker dan ooit hightech apparatuur zelf in elkaar te knutselen, met hulp van een wereldwijd netwerk aan tinkerers, bouwers en uitvinders én met de mogelijkheid je project volledig naar wens te customizen. Om een product te ontwikkelen, hoef je niet langer over een fabriek en miljoenen aan startkapitaal te beschikken. Voorstanders van open source hardware noemen het de democratisering van productie.
Geenen en Hulskes zien zoveel in open source hardware dat ze naar Londen zijn verhuisd om zich fulltime te kunnen wijden aan Wevolver, hun online platform voor open source hardware projecten. Op de site staan ontwerpen van anderen stap voor stap uitgelegd, inclusief bestanden, materialen en de mogelijkheid vragen te stellen aan andere bouwers. Een greep uit het assortiment van Wevolver: een op afstand bestuurbare onderwaterrobot, een 3D-printbare designkruk en een injectiepomp.
Open source hardware valt binnen het domein van de maker movement. Dat is een groeiend, maar voor velen nog onbekend terrein. Als het aan het duo van Wevolver ligt, gaat daar verandering in komen. ‘Ons doel is dat het op een gegeven moment in onze cultuur zit dat als je iets wilt maken wat nog niet bestaat, je weet dat je de kennis en de onderdelen kan vinden, en de community achter je kan krijgen,’ zegt Geenen. ‘Dat het niet meer een eyeopener is dat je zelf technologie online kan vinden, dingen kan 3D-printen, samenvoegen, maar dat je weet: ik kan dit.’

eigen verbeteringen

De open source softwarebeweging bewees al eerder dat het delen van broncodes en collectief programmeren innovatie kan aandrijven. Tegenwoordig draait meer dan een derde van alle websites bijvoorbeeld op de open source webserver Apache. Vroege pogingen dezelfde principes toe te passen op de fysieke wereld liepen op weinig uit. Daar kwam zo’n tien jaar geleden verandering in. De komst van de RepRap, de eerste open source 3D-printer, speelde daarin een grote rol. De RepRap werd vanaf 2004 ontwikkeld aan de University of Bath, onder leiding van dr. Adrian Bowyer. 3D-printen zelf was niks nieuws, de technologie werd al in de jaren tachtig gebruikt in de industrie. Maar met een prijskaartje van tienduizenden euro’s per printer bleven de apparaten buiten bereik voor de gemiddelde consument. Bowyer wilde de prijs omlaag brengen naar zo’n 500 dollar. Daarnaast wilde hij de machines zo ontwikkelen dat ze zichzelf konden kopiëren door een deel van hun eigen onderdelen uit te printen.
‘Destijds schatte ik de kans van slagen in als fiftyfifty,’ zegt Bowyer nu. ‘Het project zou óf zonder enig spoor achter te laten verdwijnen en niemand zou er ooit meer iets van horen, óf het zou een behoorlijk groot succes worden. Ik dacht nooit dat het er ergens tussenin zou zitten.’ De eerste generatie werd in 2007 voltooid en RepRap Darwin genoemd, een jaar later begon het eerste ‘kind’ van Darwin onderdelen te printen voor een ‘kleinkind’.
Dat het ontwerp van RepRap open source zou blijven, stond vanaf het begin al vast. Een nieuw octrooi zou lijnrecht tegenover het doel van de printer staan. ‘Ik heb iets gemaakt dat zichzelf kopieert. Als je daar een octrooi of een copyright op zet, zeg je eigenlijk dat je de rest van je leven in een rechtbank door wilt brengen om mensen tegen te houden datgene te doen waar mijn idee voor bedoeld was. Ik heb betere dingen te doen met mijn tijd,’ zegt Bowyer.
Daarnaast zouden RepRap-gebruikers met toegang tot de ontwerpen hun eigen verbeteringen kunnen maken. Aanvankelijk was er wel wat weerstand, zegt Bowyer. ‘Veel mensen die zich bezighielden met open source software zeiden dat open source niet geschikt was voor hardware, want open source draait om informatie.’ Maar dat bezwaar viel snel weg. ‘Men realiseerde zich dat hardware óók informatie is. Tuurlijk, de RepRap-machine is een fysiek object – er staat er nu één voor me – maar eigenlijk is het een ontwerp. En dat ontwerp kan net zo goed open source gemaakt worden als software.’

Wortelhouder

Erg makkelijk is het niet om een RepRap in elkaar te zetten. ‘Je moet er nog wel een beetje een ingenieur voor zijn,’ geeft Bowyer zelf toe. Maar het openbare ontwerp van de printer gaf een enorme impuls aan een nieuwe sector van bedrijfjes die op RepRap gebaseerde 3D-printers kant-en-klaar of in makkelijk hanteerbare pakketten voor een consumentenprijs aanboden. Een groeiend aantal gebruikers zet z’n creaties online. Een medeoprichter van MakerBot, een van de eerste spin-offs van RepRap, startte in 2008 de website Thingiverse. Een vroege ‘uitvinding’ op Thingiverse die Bowyer bijstaat, is een wortelhouder die aan een kooitje van een konijn vastgemaakt kan worden zodat de wortel niet in het hooi ligt en dus niet vies wordt. ‘Dat is geweldig én een beetje gestoord,’ lacht hij. ‘Maar het is iets waar een commerciële organisatie waarschijnlijk nooit aan zou denken.’
Betaalbare 3D-printers introduceerden tal van nieuwe mogelijkheden voor digitale productie, maar het uitprinten van plastic wortelhouders en telefoonhoesjes gaat uiteindelijk vervelen. Een tweede belangrijke innovatie die een duw gaf aan de open source hardwarebeweging was Arduino, die in 2005 op de markt kwam. Deze open source microcontroller kan geprogrammeerd worden om elektronica op een externe invoer te laten reageren. In een TED Talk uit juni 2012 bespreekt medeoprichter Massimo Banzi één van zijn favoriete toepassingen van Arduino: de RFID pet feeder, ontwikkeld door een eigenaar van twee katten waarvan één op dieet was. Gemaakt van een kartonnen doos en een oude cd-romspeler geeft de pet feeder alleen toegang tot een kattenvoerbakje wanneer het apparaat een in een halsband verstopte sensor herkent. De kat die op dieet is, heeft geen sensor en heeft dus pech. Geweldig én een beetje gestoord.

FabLabs

Dat nog maar weinig mensen weten wat open source hardware inhoudt, is volgens dr. Peter Troxler, lector Revolutie van de Maakindustrie aan de Hogeschool Rotterdam, niet zo vreemd. ‘We zijn eraan gewend dat we hardware gewoon in een winkel kopen en dat het het doet,’ zegt hij. ‘Dertig jaar geleden kon je de auto nog zelf repareren. De T-Ford was juist bedoeld om hem zelf te kunnen repareren. Dat was het idee van Henry Ford, dat iedereen op z’n eigen boerderij die auto kon maken. Daar zijn we helemaal vanaf. Als de auto het niet meer doet, ja, dan bellen we de ANWB en gaan we naar de garage. Als de Senseo het niet meer doet, gaat-ie gewoon naar het grofvuil en kopen we een nieuwe. De industrie heeft ons afgeleerd hardware te fixen.’
Een losjes georganiseerde maker movement geeft daar nu tegengewicht aan. Niet alle ‘makers’ bouwen quadcopters en bionische handen, ook mandenvlechters en timmermannen vallen binnen de categorie. De term werd bedacht door de Amerikaan Dale Dougherty, die in 2005 het tijdschrift Make oprichtte. ‘Er was destijds veel aandacht voor dingen als apps en Facebook, maar ik zag ook een hele andere wereld van mensen die niet alleen software bouwden, maar dingen lieten bewegen, dingen lieten praten,’ zegt hij. ‘Dat is iets totaal anders dan iets programmeren wat draait op een glazen scherm. Die nieuwe richting intrigeerde me.’ Een jaar na lancering van Make organiseerde Dougherty de eerste Maker Faire, een soort beurs waar makers hun uitvindingen laten zien aan gelijkgestemden. Inmiddels worden de Faires wereldwijd georganiseerd, laatst in Tokyo, daarvoor in Detroit en in juni nog in Shenzhen, China.
De term ‘maker’ is expres vaag en veelomvattend. Dougherty kan wel een aantal kenmerken van de beweging benoemen: die is informeel, door het internet wijdverspreid en centraal staat: leren door doen.
‘Ik zag dat het gebaseerd was op spel. Mensen doen het omdat het leuk is en omdat ze er iets van leren. Daar komt als je het mij vraagt innovatie vandaan,’ zegt hij. Ten slotte is de maker movement uiteindelijk ook lokaal. Anders dan bij computerprogramma’s heb je fysieke gereedschappen nodig om je producten te maken.
Maar weinig mensen hebben een 3D-printer op het aanrecht staan en voor veel projecten zijn zwaardere machines nodig. Dat is waar de makerspaces, FabLabs en hackerspaces om de hoek komen kijken: openbare ruimtes met gedeelde toegang tot apparatuur voor mkb’ers, zzp’ers, studenten en hobbyisten. Door de kosten van een lasersnijder of CNC-freesmachine uit te smeren over bezoekers, die vaak betalen voor een lidmaatschap of dagkaart, is de peperdure apparatuur ineens beschikbaar voor een grote groep mensen. Daarnaast leidt het delen van een ruimte onherroepelijk tot samenwerking en kruisbestuiving.
Bionische prothese
‘Heb je deze al gezien?’ Hulskes is uit zijn bureaustoel opgesprongen en wijst naar een blauwe, plastic arm, de vingers licht gebogen en volledig beweegbaar. ‘Cameron heeft hem in een week uitgeprint en in elkaar gezet voor 60 pond. Echt supercool.’ De arm is een Exiii Hackberry, een open source bionische prothese die in Japan werd ontwikkeld en begin juni op Wevolver werd gezet. Cameron Norris, Wevolvers nieuwste werknemer, is een 24-jarige Brit met een achtergrond in digitale marketing. Hij bouwde thuis aan zijn eigen InMoov en kwam zo in contact met het bedrijf.
De arm op het bureau van Hulskes is nog maar een prototype, gemaakt nadat Norris via de website Reddit in contact kwam met de Amerikaan Ryan Cashman. Cashmans broer was kort geleden beide handen verloren in een ongeluk op een olieboorplatform. Hij vroeg zich af of er een manier was om zijn broer weer te laten gewichtheffen. Norris bood aan de prothese gratis uit te printen. Hij sloeg een nacht slaap over om het prototype in korte tijd in elkaar te zetten. Momenteel is Norris met zo’n veertig ingenieurs en ontwerpers in gesprek met als doel de protheses te realiseren in een materiaal dat meer geschikt is voor gewichtheffen, zoals bijvoorbeeld texalium, een mix van glasvezel en aluminium.
Met projecten als de Hackberry en de InMoov willen Geenen en Hulskes een ambassadeursrol voor open source hardware op zich nemen, om zo meer aandacht te krijgen voor de beweging. De InMoov namen ze vorig jaar mee naar een Maker Faire. ‘Veel mensen vroegen ons: wat kan dat ding nou eigenlijk?’ zegt Hulskes. ‘Wat je ermee kan doen, is animeren. Dat is heel leuk, maar heeft niet echt sociaal maatschappelijk nut.’ Via via kwamen ze in contact met het kinderziekenhuis en daarna de London Zoo. ‘Aan de ene kant willen we gewoon iets heel cools doen; aan de andere kant is het een goede manier om te laten zien wat voor nuttigs je met die techniek kan doen,’ zegt Hulskes.
Het tweetal geeft toe dat open source hardware nog weinig uitnodigend is voor beginners. ‘Projecten zijn nu ten eerste onvindbaar, ze zijn slecht gedocumenteerd en de community die erachter zit, is niet toegankelijk,’ zegt Hulskes. ‘Wat wij willen doen, is zorgen dat die barrières weggaan.’ Door projecten op één plek samen te brengen met instructies en toegang tot andere bouwers hopen ze een bredere doelgroep te bereiken. Geenen en Hulskes brainstormden een jaar lang elke zaterdag in een afgehuurd oud klaslokaal in Utrecht voordat ze een reeks beurzen en investeringen ontvingen van het Nederlandse Stimuleringsfonds, de Britse Nominet Trust en Stichting Doen. In de zomer van 2014 verhuisden ze naar Londen om mee te doen aan een start-up accelerator. Het duo is ontegenzeggelijk idealistisch, maar er moet ook geld verdiend worden. Door de verkoop van onderdelen via de website te laten lopen, hopen ze een percentage te kunnen afromen. Een deel vloeit terug naar de uitvinder. ‘Op die manier stoppen we ook geld terug in de maker movement,’ legt Hulskes uit.

Pepermuntblikje

Dat er brood valt te verdienen met open source hardware werd al bewezen door een aantal pioniers in het veld. Nieuwe verdienmodellen laten zien dat uitvindingen niet alleen geld kunnen opleveren als er een octrooi op zit. De Amerikaanse Limor Fried richtte in 2005 Adafruit Industries op. Tijdens haar studie elektrotechniek en informatica aan het Massachusetts Institute of Technology (MIT) maakte Fried in haar vrije tijd elektronische apparaten zoals de MintyMP3, een MP3-speler dat huist in een pepermuntblikje. Ze zette de ontwerpen en instructies onder haar pseudoniem Ladyada online en werd al snel overweldigd door verzoeken de onderdelen in pakketten te verkopen. Vanuit haar studio in New York zet Fried inmiddels miljoenen om met haar doe-het-zelfkits voor amateur-elektrotechnici. Een populair product is de MintyBoost, een draagbare telefoonoplader bestaande uit twee batterijen in het bekende pepermuntblikje. Ze verkocht er voor het eind van 2012 al 50.000.

Eigendom

Toch is er nog spanning tussen de open source deeleconomie van ideeën en de financiële voordelen van eigendom. MakerBot omarmde aanvankelijk open source principes voor hun 3D-printers: de bouwtekeningen waren openbaar. Vorig jaar kwam het bedrijf in opspraak toen het een aantal octrooien publiceerde. Boze gebruikers beschuldigen het bedrijf ervan zich ontwerpen van de gemeenschap toegeëigend te hebben. Ook binnen Arduino stormt het sinds is gebleken dat een van de vijf oprichters stiekem een handelsmerk aanvroeg en dat vervolgens weigerde te delen met zijn collega’s. ‘Het is een les dat als dingen waardevol worden, gentleman’s agreements en stilzwijgende afspraken het kunnen begeven,’ zegt Dougherty. Hij pleit er ook niet voor dat elk bedrijf open source moet gaan. ‘Ik ben geen ideoloog. Je kiest open source als je van de voordelen wilt profiteren – als je wilt dat je idee zich vrij verspreidt en dat je product breed gebruikt wordt.’
Volgens Troxler beginnen die voordelen steeds meer erkend te worden door grote bedrijven. Hij ziet sinds een paar jaar een verschuiving in verdienmodellen, van het verkopen van producten naar het verlenen van diensten. Het aanvragen van een octrooi kan soms jaren in beslag nemen en in die tijd mag een bedrijf niet met de uitvinding naar buiten. Dat kan technologische ontwikkeling vertragen. ‘Voor het leveren van een product moet je echt octrooien hebben, want als zo’n apparaat daar staat, kan iedereen daar komen, het opendoen en reverse engineeren. Dat is niet zo moeilijk,’ zegt Troxler. ‘Maar als je zegt: hé, je krijgt al die apparaten sowieso, maar wij garanderen dat de apparatuur altijd up-to-date is, dan lever je een dienst. En dan is hoe die apparatuur in elkaar zit veel minder belangrijk voor je verdienmodel. Dan is het dus juist belangrijk dat je alle ontwikkelingen die wereldwijd gebeuren meeneemt.’
Voorlopig hebben Geenen en Hulskes nog een hoop ambassadeurswerk te doen. Voor velen klinkt open source hardware nog onbekend in de oren, óf te uitdagend. Voor die laatste groep heeft Geenen overigens wel een tip: ‘Je kan beginnen met een eenvoudig project: bouw je eigen open source wekker. Als je dat eenmaal hebt gedaan, voel je je zoveel machtiger: ik kán dit. In twee uur bouw je op zondagmiddag iets simpels; dan weet je dat je, als je er een weekend voor pakt, iets moeilijkers ook kan. Die switch gaan we maken.’

Loes Witschge
Loes Witschge is freelance Verenigd Koninkrijk correspondent. In haar woonplaats Londen werkt ze als hoofd digitaal bij het ‘Slow Journalism’-tijdschrift ‘Delayed Gratification’, dat terugblikt op het nieuws van het afgelopen kwartaal. Ze studeerde Internationale Journalistiek aan City University, Londen, en Internationale Betrekkingen aan de UvA.