Wat onderzoeken TNO’ers tijdens hun missie naar de poolcirkel?

Thema:
Operations and human factors
7 mei 2024

Een belangrijke pijler van TNO is het ondersteunen van de Nederlandse krijgsmacht. Met het ontwikkelen van nieuwe technieken en het opbouwen van kennis draagt TNO bij aan een zo optimaal mogelijke prestatie van onze militairen. Naast het leveren van innovaties onderzoekt TNO ook methodes en materialen die al jarenlang in gebruik zijn binnen Defensie.

Zijn dit nog steeds de beste keuzes of zijn er opties die aantoonbaar voor een beter resultaat zorgen? Welke optie is de beste in verschillende situaties, zoals extreme hitte of kou? Duidelijkheid en zekerheid over de te maken keuzes zijn cruciaal voor de veiligheid en gezondheid van de militairen. Vooral in de extreme (weers)omstandigheden waarin zij vaak moeten presteren.

“De oorlog tussen Rusland en Oekraïne duurt al meer dan twee jaar. Daarbij zijn er oplopende spanningen aan de Fins-Russische grens. Deze conflicten vormen een zeer reële veiligheidsdreiging voor Europa. In beide gebieden hebben we te maken met een klimaat dat vooral in de winter voor weersextremen zorgt. Denk daarbij aan temperaturen van -20ºC met harde wind en dagenlange sneeuwstormen. Deze extremen worden bovendien versterkt door klimaatverandering.” Koen Levels, programmabegeleider van de afdeling Trainingsgeneeskunde en Trainingsfysiologie van Defensie, schetst hiermee de context voor een recent onderzoek van TNO in samenwerking met Defensie.

“De Nederlandse krijgsmacht werkt hard om goed voorbereid te zijn op een conflict in een dergelijk gebied, zowel met operationele trainingen als materialen.”

Koen Levels

Programmabegeleider van de afdeling Trainingsgeneeskunde en Trainingsfysiologie van Defensie

Ervaring opdoen in koude omstandigheden

“De Nederlandse krijgsmacht werkt hard om goed voorbereid te zijn op een conflict in een dergelijk gebied, zowel met operationele trainingen als materialen”, vervolgt Levels. Zo traint het Korps Mariniers in Bardufoss in het noorden van Noorwegen om ervaring op te bouwen over hoe te opereren in deze extreem koude omstandigheden. TNO beschikt over veel expertise als het gaat om veilig en gezond optreden in extreme omstandigheden en zet dit in om Defensie te ondersteunen. In Bardufoss heeft Defensie samen met TNO een zeer gericht wetenschappelijk onderzoek uitgevoerd om ter plekke kennis te verzamelen om onze mariniers verder te ondersteunen bij het zo optimaal mogelijk mogelijk uitvoeren van hun taken.

Militair in de sneeuw
Militair in de sneeuw (Foto: Mediatheek Rijksoverheid)

Thermofysiologisch onderzoek helpt mariniers

Boris Kingma, thermofysioloog bij TNO en programmaleider Veilig en gezond optreden onder extreme omstandigheden (VOXO) legt uit: “Bij een onderzoek naar human performance kijken we altijd naar de combinatie van vier elementen: de persoon, de activiteit/het gedrag, de omstandigheden en het materiaal.

De onderzoeksvraag voor dit specifieke onderzoek is tot stand gekomen omdat er in NATO-verband veel aandacht is voor hoe we militairen die opereren in de extreem koude omstandigheden het best kunnen beschermen tegen onderkoeling en bevriezing van de huid. We kijken daarbij hoe beschermende eigenschappen van kleding en uitrusting veranderen door meerdaags gebruik. Met ons team van experts stellen we vragen als ‘wat zijn de omstandigheden wanneer iemand ’s nachts koud raakt’ en ‘welke mate van afkoeling vindt er plaats in het lichaam van iemand die aangeeft het koud te krijgen’. Dan volgt de uitdaging om een plan te maken over hoe we onderzoek kunnen doen om de vragen beantwoord te krijgen. Een wetenschappelijke aanpak is hier belangrijk omdat we – TNO en defensie – zekerheid en duidelijkheid willen over wat de juiste keuzes zijn in situaties van bedreigde veiligheid én extreme weersomstandigheden. Binnen de krijgsmacht is daar veel behoefte aan.

Samen met Koen Levels heb ik enkele dagen meegedraaid met het onderzoek in Bardufoss. Je ziet dan de omstandigheden waarin de mariniers hun loodzware trainingsprogramma doen en waarom wij bij TNO ons best doen om hen zo goed mogelijk te ondersteunen. Ons researchteam bestaande uit Lisa Klous en Marc Duineveld is twee weken in Noorwegen geweest om samen met William Spinhoven en Peter Valentijn van het fieldlab operationele eenheden vanuit het Korps Mariniers, het volledige onderzoek te doen.”

“Ik ben jarenlang operationeel militair bij het Korps Mariniers geweest en heb ook eerder gewerkt als onderzoeker bij het fieldlab. Deze ervaring sluit goed aan bij het VOXO-programma“, zegt Duineveld.

“In Bardufoss heb ik gezien hoe de training van de mariniers is opgebouwd. De mariniers die nog geen wintertraining hebben gehad, leren eerst basisvaardigen om te overleven in arctische omstandigheden. Denk hierbij aan voedingslessen, leren skiën met bepakking, hoe bouw je een shelter en hoe ga je om met lawines.

Aangezien het risico op onderkoeling of zelfs bevriezingsverschijnselen in deze extreme omstandigheden groot is, trainen de mariniers logischerwijs ook op methodes om warm te blijven. Het is bijvoorbeeld belangrijk om goed voor jezelf en je kleding te zorgen, buiten niet te lang stil te staan en in rust, zoals tijdens eten en slapen, altijd in een tent of slaapzak te zitten of liggen. De mate van warmte-isolatie van de slaapzakken is daarbij zeer belangrijk. Daarom zijn we voor het onderzoeksprogramma gestart met het onder de loep nemen van de slaapzakken.”

“Iedereen transpireert tijdens het slapen”, start Duineveld zijn uitleg. “Zeker deze fitte militairen die overdag zware trainingen doen. Dat transpiratievocht trekt voor een deel in hun slaapzak. Als onderzoekers vragen we ons af of en hoe dit vocht het gewicht en de kwaliteit van de slaapzak beïnvloedt. Isoleert de slaapzak na enkele weken nog net zo goed als in het begin van de training of operatie? En zorgt de eventuele achteruitgang van de isolatiewaarde ervoor dat militairen ’s nachts te veel afkoelen?

Om te meten hoeveel vocht er in de slaapzakken opbouwt, hebben we deze voorzien van ingenaaide sensoren, één bij de voeten en één ter hoogte van de borst. Tegelijk meten we de kerntemperatuur van de trainende mariniers door middel van thermocapsules die ze inslikken en via het maagdarmkanaal na 24 tot 36 uur weer afscheiden. Omdat we ook weten welke activiteiten ze overdag hebben ondernomen en wat de weersomstandigheden overdag en ‘s nachts waren, kunnen we de data over de vier elementen - persoon, activiteit, omstandigheid en materiaal – combineren en hieruit conclusies trekken. De thermocapsule geeft bovendien meer inzicht in het voortzettingsvermogen van de marinier; hoe lang een marinier maximaal kan presteren in extreme klimatologische omstandigheden.”

“Het onderzoek klinkt zo best eenvoudig”, zegt Duineveld. “Toch kunnen de mariniers die bezig zijn met een zeer zwaar en druk programma, een dergelijk onderzoek als vrij invasief ervaren. In de praktijk betekende het dat we elke dag door een van hen moesten worden opgehaald met de sneeuwscooter voor het toedienen en registreren van de thermocapsules, en weer moesten worden teruggebracht. De thermocapsules waren voor hen ook een extra element om rekening mee te houden. Mariniers moeten altijd zeer gefocust zijn en zijn daarom niet gewend aan dit soort ‘verstoringen’. Voor het fieldlab was dit een belangrijke factor om rekening mee te houden.”

Bruggen bouwen tussen TNO en de mariniers

“De aanwezigheid van onderzoekers bij een training is niet nieuw voor het Korps Mariniers, de manier waarop dit onderzoek verliep was wel nieuw”, vertelt performance manager, fieldlabmanager bij het Korps Mariniers en voormalig operationeel mountain leader Peter Valentijn. “Door mijn ervaring in het veld met de mariniers en nu mijn onderzoekswerk weet ik goed wat er nodig is om bruggen te slaan tussen de wetenschappelijke expertise van TNO en de operationele ervaring van het Korps Mariniers.”

Valentijn vervolgt: “TNO is altijd gekoppeld geweest aan Defensie en de mariniers maar de mariniers zelf kregen daar vaak geen goed beeld van. ‘Wat levert het onderzoek van TNO ons eigenlijk op?’ Als fieldlab manager ter plekke houdt je rekening met beide kanten; ‘wat moeten de researchers weten om het onderzoek te laten slagen’ en ‘wat moeten de mariniers doen om een effectieve training te voltooien’. Deze missies van beiden groepen combineren is een uitdaging. Hierin slagen kan een belangrijke bijdrage opleveren aan de performance van de mariniers tijdens operationele oefeningen en ernstmissies.

“De aanwezigheid van onderzoekers bij een training is niet nieuw voor het Korps Mariniers, de manier waarop dit onderzoek verliep was wel nieuw.”

Peter Valentijn

Performance manager, fieldlabmanager bij het Korps Mariniers en voormalig operationeel mountain leader

Embrace the science

Binnen het Korps Mariniers bestaan er veel traditionele protocollen die worden gevolgd ‘omdat we dat nou eenmaal zo doen’, in plaats van dat ze zijn opgesteld op basis van wetenschappelijk bewijs. Deze cultuur wil het performance management openbreken. ‘Embrace the science’ is hierbij ons motto. We willen nu meer dan voorheen ‘op de werkvloer’ laten zien wat het praktische nut is van wetenschappelijk onderzoek. Daarmee creëren we draagvlak onder de mariniers voor de medewerking bij het onderzoek én het implementeren van de resultaten. Voor dit onderzoek betekent het wellicht: ‘Zorg dat je je slaapzak elke keer na gebruik goed lucht en zorg na twee weken voor vervanging. Het is wetenschappelijk bewezen dat je hierdoor niet alleen beter slaapt maar ook minder risico loopt op afkoeling, onderkoeling en zelfs bevriezing.’ De kwaliteit van de slaapzak is een belangrijk element dat bijdraagt aan meer veiligheid, gezondheid en een beter uitgangspunt voor optimale prestaties.”

Laat je verder inspireren

122 resultaten, getoond 1 t/m 5

Dit is onze tijd

Informatietype:
Podcast
27 mei 2024
12 afleveringen
Dit is de tijd van grote uitdagingen. Van innovatieve oplossingen. De tijd om duurzaamheid te versnellen. Waarin we voorop lopen in veiligheid.

Nieuw forensisch onderzoek onthult de ‘vingerafdruk’ van chemische wapens

Informatietype:
Insight
22 mei 2024

Robothond brengt zelf ruimtes in kaart

Informatietype:
Nieuws
16 mei 2024

Samen misdaad anders bestrijden

Informatietype:
Nieuws
3 april 2024

TNO Jaarverslag 2023: Innoveren, onderzoeken en orkestreren

Informatietype:
Nieuws
14 maart 2024