AEOLUS met TNO op missie voor snellere innovatie in menselijke prestaties

Investeren in AEOLUS is meer noodzaak dan ooit

“Piloten en andere medewerkers van de luchtmacht presteren op zeer hoog niveau”, start Maxim zijn betoog. “Toch is het noodzakelijk om de human performance nóg verder te verbeteren. Door de technologische vooruitgang verandert de werkomgeving van piloten in rap tempo van puur fysiek naar een mix van fysieke en virtuele realiteit. De prestaties van systemen zijn steeds vaker gelimiteerd door de capaciteiten van de menselijke operator."

"Daarom is er behoefte om het onderzoek naar menselijke prestaties te intensiveren, waarbij wetenschap, industrie en eindgebruikers binnen de luchtmacht worden samengebracht. De oplopende geopolitieke dreigingen eisen daarbij dat innovaties in een zeer hoog tempo gerealiseerd en geïmplementeerd kunnen worden. Bovendien is er in Europa en Nederland steeds meer aandacht voor het versterken van de eigen defensie-industrie, onafhankelijk van grote internationale defensiebedrijven.”

Werken aan betere prestaties van vliegers

“De activiteiten binnen AEOLUS zijn onderverdeeld in drie pijlers”, vervolgt Maxim. “De eerste is ‘pilot safety and flight equipment’ en richt zich op de veiligheid en uitrusting van piloten. Zoals het doorontwikkelen van zeer geavanceerde helmen voor optimale informatievoorziening tijdens de vlucht."

"De tweede pijler is ‘modelling, simulation and selection’; vliegsimulatie en selectie. Simulatie helpt vliegers zich beter voor te bereiden op specifieke situaties in de lucht. Een voorbeeld is het wegvallen van luchtdruk op grote hoogte, met zuurstoftekort als gevolg. De vliegsimulator bootst zo’n situatie na zodat vliegers kunnen leren hun symptomen te herkennen en later in staat zijn veiliger te handelen. We zetten simulatie ook in bij de selectie van personeel, zoals ‘loadmasters’. Zij werken achter in een helikopter en zijn verantwoordelijk voor alles wat zich in de laadruimte afspeelt. Door de hoge druk van hun werkomgeving te simuleren kunnen we beter bepalen wie geschikt is voor deze functie."

"‘Human performance’, oftewel menselijke prestatie, is de derde pijler binnen AEOLUS. Dit domein onderzoekt hoe mensen functioneren onder extreme omstandigheden. Dat kan psychologisch en cognitief zijn, maar ook fysiek en fysiologisch. Denk daarbij aan hoe mensen presteren onder hoge G-krachten zoals die optreden bij gevechtsvliegtuigen.”

De regie-rol van TNO in het AEOLUS-ecosysteem

“Met onze brede kennisbasis, geavanceerde onderzoeks- en trainingsfaciliteiten en een brede pool van experts levert TNO een aanzienlijke bijdrage aan AEOLUS”, neemt Thomas het woord. “Maar onze belangrijkste rol in het ecosysteem is die van ‘orchestrator’ of ‘regisseur’. Dat betekent dat we niet bij elk project direct betrokken zijn met bijvoorbeeld onderzoek of training, maar juist omstandigheden creëren waarin innovatie kan ontstaan. Door onze overkoepelende blik en brede netwerk weten we samen met het CML de juiste partijen bij elkaar te brengen en projecten aan te jagen in de publieke en private sector én bij voorkeur een combinatie daarvan.

Samen met het CML organiseren we onder meer bijeenkomsten waarbij we de partijen binnen het ecosysteem uitdagen ieders ideeën, projecten en resultaten in luchtmacht-innovaties te presenteren. Om de volgende AEOLUS-bijeenkomst te gebruiken om alle onderzoekers, beleidsmakers en bedrijven nog verder op scherp te zetten, waren Maxim en ik op zoek naar een bijzondere insteek.”

Druk op de ketel tijdens de ‘pressure cooker’-dag

“De inspiratie voor de invulling kwam van kolonel Meeuwsen”, gaat Thomas verder. “Hij stelde in AEOLUS-verband onlangs de vraag: Wat gebeurt er als het écht misgaat? Wat kan AEOLUS daadwerkelijk bijdragen wanneer er plotseling grote druk ontstaat op de luchtmacht? Dat gaf Maxim en mij het idee om de focus te leggen op acute problemen en een ‘pressure cooker’-dag op te zetten. Daarin wilden we testen wat precies de waarde was van het ecosysteem wanneer het werd geconfronteerd met een HT1-scenario (een situatie met maximale dreiging).

De ‘pressure cooker’-dag vond plaats in een bunkerachtige omgeving zonder bereik en wifi. Het fictieve HT1-scenario was: Rusland staat op het punt de Baltische staten en de Suwalki-corridor over te nemen. De veertig tot vijftig deelnemers wisten van tevoren niet dat het die dag hun taak was om ‘de NAVO-militairen te ondersteunen en met snelle innovaties hun problemen op te lossen’.

De deelnemers werden verdeeld in groepen en elk team kreeg een eigen uitdaging. Zoals een technisch probleem rondom zuurstofmanagement op grote hoogte bij een nieuw transportvliegtuig. Een ander vraagstuk was psychologisch; in het scenario is de kans dat militairen terugkeren van de missie minder dan vijftig procent. Hoe bereid je hen hier mentaal en psychologisch op voor? Een derde groep deelnemers kreeg de opdracht een oplossing te vinden voor het snel trainen van piloten om met andere vliegtuigen te vliegen, terwijl een groot deel van de eigen vloot verloren was gegaan.

De deelnemers moesten deze problemen direct aanpakken en kregen expliciet de instructie dat er geen tijd was voor nieuw onderzoek. Het ging erom oplossingen te bedenken die direct toepasbaar zijn. Voor veel onderzoekers was deze werkwijze geheel anders dan hun dagelijkse praktijk. Waar projecten vaak maanden of jaren duren, moesten nu in enkele uren ideeën worden ontwikkeld.

Gedurende de dag veranderde het scenario meerdere keren door nieuwe informatie of onverwachte gebeurtenissen. Het doel van zulke ‘injects’ was om deelnemers te laten ervaren hoe een crisissituatie werkt: omstandigheden kunnen plotseling veranderen, maar het werk moet doorgaan en beslissingen kunnen niet wachten.

De inzet werd verder verhoogd toen in de middag ineens de eindpresentatie werd vervroegd van vier uur naar drie uur, omdat er hooggeplaatste bezoekers de resultaten kwamen bekijken. De teams wisten dat hun oplossingen niet alleen intern besproken zouden worden, maar ook onder de aandacht kwamen van besluitvormers.

Bij het afsluiten van de dag was het voor de betrokkenen duidelijk dat oefenen met dit soort scenario’s essentieel is. Als organisaties niet trainen voor crisissituaties, is het een grote uitdaging om op het moment zelf effectief te reageren.”

Welke mogelijkheden én beperkingen zijn blootgelegd?

“De centrale vraag waarop we een antwoord wilden krijgen met de ‘pressure cooker’-dag was of het netwerk van organisaties daadwerkelijk in staat is om snel oplossingen te leveren wanneer dat nodig is”, vult Maxim aan. “Het antwoord bleek bevestigend, maar met een duidelijke kanttekening: het ecosysteem kan veel, maar er zijn nog obstakels die verdere versnelling in de weg staan. Het identificeren van factoren die innovatie vertragen, was ook een belangrijk onderdeel van de dag. Het bleek dat technische uitdagingen vaak niet de grootste hindernis vormen. Veel vaker gaat het om organisatorische en juridische processen. Zo liepen onderzoekers aan tegen vragen rond intellectueel eigendom, contracten of privacywetgeving. In een normale situatie zijn zulke processen noodzakelijk, maar een crisissituatie roept om snellere routes.

Bovendien vraagt een crisis ook om een andere manier van werken. Veel onderzoekers zijn gewend om pas resultaten te presenteren wanneer alles volledig wetenschappelijk onderbouwd is. De ‘pressure cooker’-dag heeft blootgelegd dat er scenario’s zijn die oplossingen vereisen die “goed genoeg” zijn om direct te gebruiken. Dit vraagt om een mentale omschakeling. Het betekent niet dat wetenschappelijke kwaliteit minder belangrijk is, maar wel dat organisaties moeten leren schakelen tussen verschillende snelheden.”

Nieuwe kaders voor innovatie in crisistijd

“Deze bevindingen leidden tot een bredere discussie: veranderen regels in oorlogstijd, en zo ja, hoe? En wie mag daarover beslissen? De veelheid aan vragen maakte duidelijk dat hierover afspraken moeten bestaan, voordat een HT1-scenario werkelijkheid wordt. Als dergelijke kaders pas tijdens een crisis moeten worden bedacht, is dat ruim te laat.

Een mogelijke oplossing die werd besproken, is het werken met verschillende dreigingsniveaus. Dat systeem wordt al gebruikt door bijvoorbeeld nationale veiligheidsorganisaties. Afhankelijk van het dreigingsniveau gelden andere procedures of bevoegdheden. Kan een vergelijkbare aanpak ook voor innovatie-ecosystemen werken? Kunnen bepaalde regels tijdens een hoog dreigingsniveau tijdelijk worden versoepeld om sneller te kunnen samenwerken of ontwikkelen? Mogelijk is met de discussie een eerste stap gezet op weg naar nieuwe kaders op dit gebied”, aldus Maxim.

De balans na een dag werken onder hoge druk

“We zijn nu bezig met het verzamelen en analyseren van alle inzichten”, zegt Thomas. Er zijn vooraf bewust geen harde beloftes gedaan over directe vervolgprojecten. Wel is duidelijk dat de ‘pressure cooker’-dag een impuls heeft gegeven aan de motivatie en praktische samenwerking binnen het netwerk. De dag heeft het enthousiasme vergroot van eindgebruikers als het Ministerie van Defensie om AEOLUS in te schakelen voor innovatie-uitdagingen. Het verder versterkte vertrouwen tussen partijen is ook een belangrijk resultaat.

Een andere belangrijke les betreft de rol van het bedrijfsleven. Kennisorganisaties als TNO ontwikkelen vaak ideeën en leveren wetenschappelijke inzichten, maar bouwen zelf zelden eindproducten. Industrieën en bedrijven zijn absoluut onmisbaar om technologieën daadwerkelijk te ontwerpen, produceren en op te schalen zodat Defensie ze kan inzetten. Het is daarom belangrijk dat bedrijven vanaf het begin deelnemen aan het proces en niet pas aan het einde van een project.

In het bedrijfsleven en in de industrie is een schat van technische kennis aanwezig. Van die waardevolle schat laten we nu nog te veel ongebruikt. Ook kunnen onderzoekers veel leren van bedrijven over strategieën voor kostenefficiënt werken, het hoog houden van het tempo in het behalen van resultaten en het opschalen van productie. Het eerder in innovatieprocessen betrekken van de maak-industrie zal de snelheid van de processen nog verder verhogen, en dat is precies waarvoor AEOLUS is bedoeld.

Een sterke Human Tech Campus: de toekomstvisie van AEOLUS

Dat een directe samenwerking met bedrijven resultaten oplevert, zien we ook op de ‘Human Tech Campus’ in Soesterberg. Op deze plek, rondom het Centrum voor Mens en Luchtvaart, bevinden zich unieke, zeer geavanceerde luchtmacht- en TNO-onderzoeksfaciliteiten, andere militaire organisaties en verschillende bedrijven. Een dergelijke concentratie gericht op luchtvaart-innovatie is vrijwel nergens ter wereld te vinden.

We werken eraan om de Human Tech Campus verder uit te bouwen en te ontwikkelen als centrum van kennis, technologie en infrastructuur dat wereldwijd vooroploopt in het versnellen van innovaties gericht op effectiviteit en veiligheid in human performance. Het snelgroeiende defensiedomein biedt veel kansen, zowel in omvang als in diversiteit. We roepen daarom defensieonderdelen, organisaties, gevestigde bedrijven én start-ups op om kennis te maken en te investeren in de campus. Samen kunnen we ervoor zorgen dat innovatieve ideeën niet langer blijven sudderen maar met hoge snelheid worden gerealiseerd.”