Zijderoute naar Europese subsidies

Dom, dom, hebben we in Friesland de verkeerde weg aangelegd. De Centrale As die onlangs in gebruik werd genomen had niet richting Dokkum moeten gaan maar een aansluiting moeten vormen op de zijderoute richting China. Maar niet getreurd, er is nog tijd om een lobby op te starten richting Brussel om alsnog die aansluiting te realiseren. Die zijderoute in aanleg moet niet eindigen in het Duitse Bremen, maar in Leeuwarden. Iets van deze strekking viel in de Leeuwarder Courant te lezen naar aanleiding van het bezoek van Friese statenleden aan Brussel. Qua circulaire economie staan we bij de Europese Commissie absoluut nog niet op de kaart, het wordt hoognodig tijd voor het indienen van concrete projecten. Circulaire economie gaat over het steeds opnieuw aanvragen van subsidies omdat eerdere initiatieven om de regionale economie te stimuleren geen succes zijn gebleken. Tegen een schappelijke vergoeding willen lobbyisten best wel een zijderoute naar Europese subsidiepotten plaveien.

De lokale NHL Hogeschool zoekt het ook al in harde waren, die krijgen binnenkort een computer die ze zelf super vinden en daarom supercomputer noemen. Elk jaar wordt er een mondiale ranglijst van supercomputers opgesteld en ik verwacht niet dat die van de NHL daar volgend jaar op voorkomt. Die lijst is te vinden op http://www.top500.org . Bij die hogeschool zijn ze in meer opzichten wereldvreemd gelet op de argumentatie die in het LC viel te lezen. Volgens de directeur van de technische opleidingen moest de hogeschool het in het verleden hebben van de afdankertjes van het bedrijfsleven, met de nieuwe computer lopen ze voor op het bedrijfsleven. Afgestudeerde studenten zullen in de toekomst zeer interessant zijn voor werkgevers. Ik kan de redenatie niet volgen. Het veronderstelt dat bedrijven in de toekomst vergelijkbare computers zullen kopen zoals de NHL die nu krijgt. Dat gaat niet gebeuren omdat de noodzaak ontbreekt. Het waarom viel te beluisteren op het symposium ter gelegenheid van de inauguratie van de lector computer vision een jaar geleden. In een volgend stukje kom ik erop terug.

Die inauguratie was een beetje verrassend want ik had verwacht dat iemand anders lector computer vision zou worden. Er liep iemand warm voor die functie, was druk doende te promoveren. Het vorige College van Bestuur van de hogeschool stelde als eis dat lectoren gepromoveerd dienden ze zijn. Bij het promotietraject van de oorspronkelijke beoogde lector ging iets niet goed en werd iemand anders lector die niet gepromoveerd is. Fijn personeelsbeleid bij die hogeschool. De huidige lector trok jarenlang de kar van het kenniscentrum computer vision en heeft uiteindelijk een andere pet opgezet gekregen. Veel vooruitgang is er niet geboekt. Leuke lezingen voorafgaand aan de inauguratieplechtigheid, ik heb er vier bijgewoond. De eerste is in dit kader het interessants, het betrof een lezing van een bedrijf die de scansoftware heeft geleverd voor de bagagescanners van Schiphol. Een mooie toepassing van computer vision. Als ik mij goed herinner maakt het bedrijf gebruik van open source software genaamd OpenCV, te vinden op http://opencv.org . Bewezen technologie, commercieel vriendelijke licentie (je mag het in eigen producten verwerken) en goed gedocumenteerd in tal van boeken. Wil je als bedrijf iets met computer vision doen dan kun je de NHL Hogeschool rustig blindelings links laten liggen. Welk bedrijf wil nu voor het voortbestaan van een product afhankelijk zijn van een enkel persoon binnen een hogeschool? OpenCV is geschreven in de programmeertaal C++ en er is altijd wel iemand te vinden met relevante kennis.

We zijn nu in afwachting van een autonoom rijdende auto die voor Friese bestuurders feilloos de weg naar Brusselse subsidiepotten weet te vinden en ik begrijp dat de lokale hogeschool met die nieuwe computer de optimale weg gaat berekenen. Zonder die vermeende supercomputer kom je er ook, maar dat gaan ze je bij de NHL niet vertellen. Daarom leest u dat een andere keer hier.

Lerende machines

U kent het fenomeen ongetwijfeld, je ziet een gezicht en denkt: waar ken ik die toch van? Onlangs overkwam mij dat hardlopend in recreatiegebied de Groene Ster. Lopend op de automatische piloot, want bekend terrein, duurde het even voordat ik een van de tegemoetkomende wandelaars herkende als de vroegere loco-burgemeester van Leeuwarden die tegenwoordig burgemeester van Groningen is. In de tussentijd is Leeuwarden meer veranderd dan de beste man, sommige zaken zijn nog even problematisch waaronder de werkgelegenheid. Volgend jaar vanwege een herindeling vervroegde gemeenteraadsverkiezing, elke politieke partij gaat in het verkiezingsprogramma wat roepen over werkgelegenheid. Niet dat partijen oplossingen gaan aandragen, traditioneel ontbreekt zelfs een analyse. Gelukkig rijden er in de Groene Ster (nog) geen karretjes zoals een tijdje terug in Appelscha die bij wijze van proef mensen van A naar B verplaatsen. Als die zelfsturende wagentjes even alert zouden reageren als ik traag was in het herkennen van een ander dan was het zeker tot een botsing gekomen. Leuk zo’n proef in toeristisch Friesland, maar waarom maken we die dingen niet zelf?
Wat zou je moeten weten en kunnen om autonoom rijdende voertuigen te maken? Best wel veel zag ik in een boek over dit onderwerp, http://deeplearningbook.org . Deze tak van sport is allesbehalve een academische gelegenheid, je kunt zelfs kiezen uit verschillende software om praktijkervaring op te doen. Zie voor een overzicht http://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_deep_learning_software . Je zou kunnen stellen dat Leeuwarden met twee grote problemen kampt: de werkgelegenheid zit in sectoren waar krimp meer aan de orde is dan groei en voor nieuwe welvaart en werkgelegenheid is veel nieuwe kennis nodig die de regionale hogescholen niet onderwijzen.

John F. Kennedy kreeg destijds het Amerikaanse volk in beweging met zijn man op de man ambitie. Helaas ontberen we in Friesland vergelijkbare intellectuele hoogvliegers die de inwoners weten te enthousiasmeren. Volgend jaar het bekende ritueel van partijen die nieuwe werkgelegenheid willen maar niet aangeven hoe die tot stand moet komen. Een hogeschool die liever studenten van alles wat en uiteindelijk niets leert terwijl je kunt weten welke kennis er voor de toekomst nodig is en politici die geen visie op de toekomst hebben die mensen inspireert. Friesland beweegt al op de automatische piloot in onbekende richting, wellicht dat iemand een lerende machine weet te ontwikkelen waarmee we wel vooruitgang boeken. Kunnen weten wat er nodig is voor een mooie toekomst met meer welvaart en werkgelegenheid en er niks mee doen is pas echt dom. Dat moet en kan beter.

Leren leren

Friesland heeft nu een Dairy Valley, maar nog steeds geen Silicon Valley. Kennelijk heeft een missie daar naartoe niet tot nieuwe inzichten geleid. Aan het begin van mijn loopbaan was ik docent wiskunde bij de zuivelschool in Bolsward. Die school was in een ver verleden opgericht om directeuren op te leiden voor het runnen van  zuivelfabrieken waar ongeveer elk dorp er eentje had. In mijn tijd was zuiveltechnologie een van de vakken die werd gegeven naast o.a. watertechnologie. Uit die tijd heb ik geleerd dat melk aan bederf onderhevig is en dat de procesbewerkingen vooral gericht zijn op het neutraliseren van ziekteverwekkende micro-organismen om de houdbaarheid te verlengen. Zuivelproducten zijn vooral bedoeld voor menselijke consumptie en aan de meeste producten kun je weinig waarde toevoegen. De prijs van melk wordt bepaald door vraag en aanbod zoals de melkveehouders inmiddels ook weten. Wil je de marge op zuivelproducten verhogen dan moet je de productiekosten verlagen. Schaalvergroting derhalve die ten koste gaat van werkgelegenheid. Een bekend zuivelverwerkend bedrijf in Leeuwarden breidt de productiecapaciteit uit en dat gaat niet gepaard met een toename van het aantal banen maar met een afname. Wie denkt dat zuivel de toekomst is voor Friesland komt wat mij betreft van een andere planeet.

Friese jongeren zijn allesbehalve benauwd voor robots, niks zo leuk als ze zelf maken. Uit berichtgeving in de Leeuwarder Courant begrijp ik dat er een competitie tussen scholen is in het maken van robots van Lego. Kon je maar weer jong zijn. De beginfase is er eentje van een werkende oplossing in elkaar knutselen, uiteindelijk zullen die dingen doelgericht berekend ontworpen moeten worden. Veel producten moeten nu eenmaal gecertificeerd worden. Bij mechatronische systemen zoals robots is kennis van mechanica en meetkunde onontbeerlijk. Krachten hebben een grootte en een richting, grijpen aan op een bepaald punt waardoor er beweging in een systeem komt. Toen ik in de avonduren een opleiding voor docent wiskunde volgde en overdag al wat les gaf, heb ik mij mateloos verbaasd over het feit dat er weinig aandacht is voor het leren oplossen van wiskundeproblemen. Terwijl er een heel aardig boekje is over dit onderwerp: How to solve it. Een all-time klassieker met heuristieken over het oplossen van wiskundige vraagstukken. Geschreven door George Polya die bij leven verbonden was aan Stanford University in een tijd dat de transistor nog niet uitgevonden was. Het succes van Silicon Valley hangt voor een groot deel samen met de aanwezigheid van kwalitatief hoogstaande onderwijsinstellingen in die contreien. Meetkundevraagstukken lenen zich bij uitstek voor het aanleren van probleemoplossende vaardigheden, het geklungel met passer en liniaal op een schoolbord vond ik maar niks. Gelukkig zijn er tegenwoordig alternatieven, geometrische software zoals Cinderella ( http://www.cinderella.de ). Onbegrijpelijk dat mensen in het onderwijs niet weten wat ze leerlingen moeten leren. Sommige kennis en vaardigheden zijn van alle tijden en nog steeds de moeite van het onderwijzen waard. Je kunt mensen geen groter plezier doen dan ze te leren leren.

Ik dacht altijd dat het bij een economie gaat om het leveren van producten en diensten waarvoor mensen willen betalen omdat ze er iets aan hebben. Kennelijk een beetje achterhaalde gedachte, ik las in het LC dat Friesland sterker uit de crisis is gekomen dan andere provincies vanwege het feit dat de provincie subsidies verstrekt aan bedrijven die zich hier willen vestigen of meer personeel willen aannemen. De wereld op z’n kop. Friesland is het land van water en melk, de kaaskoppen onder de bestuurders kunnen niks beters verzinnen. Maar ja, die hebben dan ook niet veel geleerd.

Zwaan kleef aan

Verbeter de wereld, begin in Friesland. Onlangs op Liwwadders.nl een gedegen analyse van de gang van zaken rond een parkeergarage vlakbij het provinciehuis waar op doordeweekse werkdagen alleen provinciale ambtenaren mogen parkeren. Of ze dat ook doen valt niet na te gaan, een goedkoper alternatief van een gewone burger maakte geen schijn van kans. Doet me denken aan de besluitvorming rond het nieuwe Fries museum op een vernieuwd Wilhelminaplein. Ik had destijds als toenmalig raadslid voorgesteld een kleinere in plaats van een grotere parkeergarage te realiseren. Die is gek zag je menigeen denken, wanneer je de kans krijgt een parkeergarage te renoveren dan ga je toch voor een grotere? Zie je wel vaker in het openbaar bestuur, niet omdat het ergens goed voor is maar omdat het kan. Zodoende is er in hartje Leeuwarden een parkeergarage waarvan alleen bekend is dat die veel geld heeft gekost. Een willekeurige bezoeker aan het centrum weet dat ding vermoedelijk niet te vinden. Toen parkeergarage Zaailand een aantal jaren vanwege die renovatie en uitbreiding gesloten was, is er geen moment geweest dat de andere parkeergarages tegelijkertijd vol waren. Een kleinere parkeergarage onder het Wilhelminaplein had gekund, met de uitgespaarde centen had de ingang een andere plaats kunnen krijgen. Hadden ze destijds maar het advies opgevolgd een simulatie te maken.

Het lastige van het openbaar bestuur is een fenomeen dat bekend staat als micromotieven en macrogedrag. Mensen nemen ieder voor zich doorgaans redelijke besluiten (de micromotieven), de optelsom van al die beslissingen (het macrogedrag) is niet zelden een verrassing. Is het eindresultaat ongewenst dan formuleren politici niet zelden een ander, wel gewenst resultaat. Een niet zo mooi voorbeeld is de wetgeving rond de inzet van de zelfstandige zonder personeel, om schijnzelfstandigheid tegen te gaan wordt nieuwe wetgeving bedacht met als onverwacht gevolgd dat menig zelfstandige niet wordt ingehuurd. Die schijnzelfstandigheid is in ieder geval een stuk minder geworden. Politieke partijen doen dingen niet goed, een enkeling begint een beweging om nieuwe wegen te bewandelen. Al dan niet boze burgers mogen via Internet de koers bepalen, dat gaat natuurlijk nooit de goede kant op: het fenomeen micromotieven en macrogedrag gaat zich versterkt voordoen. Denk aan de overproductie van melk, die had wellicht voorkomen kunnen worden door in een simulatie te laten zien wat het gevolg is wanneer een deel van de melkveehouders de productie fors opschroeft. Mogelijkerwijs hadden ze zich bedacht wanneer het macrogedrag te zien was geweest.

Op het Center for Connected Learning van de Amerikaanse Northwestern University zouden ze wel raad weten met dit soort problemen. Daar wordt al meer dan tien jaar gesleuteld aan software genaamd Netlogo voor een tak van sport die agent-based modeling wordt genoemd. Zie http://ccl.northwestern.edu/netlogo . Een leuk stukje lesstof voor de elfde faculteit van de Rijksuniversiteit van Groningen die in 2018 in Leeuwarden start. Voor sommige zaken geldt hoe meer deelnemende zielen des te meer vreugde, het Internet is daar een mooi voorbeeld van. Opmerkelijk genoeg wil het met het volgende generatie Internet genaamd Linked Data niet vlotten. Een web van data naast het huidige web van pagina’s op basis van dezelfde infrastructuur. Aardig onderwerp voor een onderzoekje: hoeveel starters zijn er nodig om een zwaan kleef aan effect te krijgen? Het gebruik van simulatiesoftware is uiteraard toegestaan.

Feitenkennis

Mijn ouders leerden zo’n tachtig jaar geleden plaatsnamen stampen. Wat moest je anders in de crisisjaren dertig van de vorige eeuw op een lagere school leren? Gelukkig hebben ze later geleerd een TomTom te bedienen. Mooi voorbeeld van hoe inzichten van destijds zijn ingehaald door technologische ontwikkelingen. Hele basale feiten omtrent geografische ligging van plaatsen zijn gevangen in een apparaatje dat op basis van een stukje wiskunde genaamd grafentheorie de route tussen vertrekpunt en gewenste eindbestemming weet te bepalen. Niemand maakt zich meer druk over hoe het bedrijf die feiten in dat apparaatje heeft weten te krijgen. Het ontsluiten van die kennis ten behoeve van een nuttig doel is wat telt. In de begintijd van kunstmatige intelligentie is een aanzet gegeven voor het vastleggen van encyclopedische kennis in een computersysteem onder de naam Cyc ( http://en.wikipedia.org/wiki/Cyc ). Een deel is voor het publiek beschikbaar op http://opencyc.org in de vorm van RDF (Resource Description Framework).

Er gaat altijd veel aandacht uit naar het ontsluiten van ongestructureerde kennis in documenten middels zoekmachines, veel interessanter is het ontsluiten van gestructureerde kennis. Voor veel mensen is een taxonomie bekender dan een ontologie, hoewel ze veel op elkaar lijken. Het planten- en dierenrijk is opgedeeld in geslachten, soorten, etc. in een structuur die lijkt op een boom. Denk aan de meetkundige figuren parallellogram, rechthoek en een vierkant. Een vierkant is een rechthoek met vier gelijke zijden, een rechthoek is een parallellogram met rechte hoeken. Van parallellogram naar vierkant worden steeds meer specifieke kenmerken toegevoegd. In de meetkunde wordt nooit gesproken over een ontologie van figuren, beschouw een ontologie als een taxonomie van abstracte begrippen. Bij een taxonomie van planten en dieren worden er van boven naar beneden steeds meer specifieke kenmerken toegevoegd.

Het World Wide Web zoals we dat veelal kennen is niet wat de ontwerper destijds voor ogen stond, dat was wat lange tijd een semantisch web werd genoemd. Tegenwoordig heet het Linked Data, een verzameling protocollen onder de verantwoordelijkheid van het World Wide Web Consortium (W3C). Het protocol waarop alles is gebaseerd heet Resource Description Framework (RDF), het protocol waarmee betekenis aan gegevens wordt toegevoegd is de Web Ontology Langauge OWL. Nieuwe wetenschapsdisciplines worden vanaf het begin van een geschikt ontologie voorzien zodra er in een dergelijk vakgebied overeenstemming is bereikt over wat er nu precies ontdekt is. Voor sommige van die nieuwe vakgebieden wordt een zogeheten Basic Formal Ontology toegepast, zie http://ifomis.uni-saarland.de/bfo en vergeet niet het lijstje met gebruikers te bekijken. Wie zelf een ontologie wil ontwikkelen hoeft niet met lege handen te staan, een geschikt hulpmiddel is te vinden op http://protege.stanford.edu . Mijn ouders van ver in de tachtig leerden ooit feitjes stampen omtrent plaatsnamen en jaartallen waar je anno nu niks meer mee kunt. Een TomTom bedienen en een zoekmachine hanteren lukt nog, gestructureerde kennis opvragen middels de vraagtaal SPARQL is te veel gevraagd. Opmerkelijk weinig belangstelling vanuit het onderwijs voor het fenomeen Linked Data en maar zuchten: wat moeten we onze leerlingen toch leren?

Algebra

Wat heb ik nu aan algebra wanneer ik voor de keuze sta? Dat is de openingszin van een liedje waarin de zangeres zich afvraagt welke rol algebra kan spelen in de moeilijke keuze tussen twee vriendjes. Het aardigste van dit deuntje vind ik nog wel dat je bijna nergens algebra krijgt onderwezen. Alleen bij opleidingen waar wiskunde onderwerp van studie is kun je het volgen. Mooi stukje wiskunde met een lange voorgeschiedenis, ik heb het ook gehad. Weinig toepassingsmogelijkheden in het dagelijkse leven, het zal de zingende jongedame niet hebben geholpen. Lineaire algebra kent daarentegen talloze toepassingsmogelijkheden en wordt standaard onderwezen op o.a. technische universiteiten. De decaan van de elfde regionale universitaire kleuterklas wil ook wat gaan doen met Big Data, las ik ergens, kennelijk niet wetend wat daar zoal bij komt kijken. Gelukkig kan ik hem de helpende hand bieden. Ik heb een leuk project gevonden genaamd Apache Spark, aan de hand waarvan je mooi kunt nagaan over welke kennis en vaardigheden je dient te beschikken om er wat mee te kunnen. Het project is ontstaan bij de University of California at Berkeley, inderdaad uit de contreien van Silicon Valley waar de bedrijven zitten die echt iets aan Big Data doen. Om meer partijen in de gelegenheid te stellen te participeren is het project overgedragen aan de Apache Software Foundation zodat het te vinden is op http://spark.apache.org . Afgaand op de openingswebpagina zijn mensen met kennis van de programmeertalen Java, Scala, Python of R in staat er wat mee te doen. Het fenomeen Big Data bestaat en verdwijnt niet meer, u wilt investeren in uw toekomst, wat kun je dan het beste leren? Heb je dan wat aan algebra?

Python is een programmeertaal die veel wordt gebruikt door (natuur)wetenschappers vanwege het grote aantal bibliotheken voor numerieke wiskunde. R is een programmeertaal die wordt gebruikt door statistici, een grote verzekeraar met vestigingen in Leeuwarden maakt er intern gebruik van. Java en Scala zijn algemeen bruikbare programmeertalen die met elkaar kunnen samenwerken omdat ze beiden op de Java virtuele machine (JVM) te gebruiken zijn.  Java is wereldwijd een veel gebruikte programmeertaal en is gebaseerd op het paradigma van object-oriented programmeren. De gebruikers van die programmeertaal worden geacht de wereld te beschouwen als objecten die met elkaar communiceren. Scala werkt volgens de gedachte van functioneel programmeren, een probleem wordt opgelost door te denken in wiskundige functies. Wiskundige functies kent u van uw rekenmachine, optellen, vermenigvuldigen, kwadrateren, worteltrekken, etc. zijn allemaal functies: je stopt er een getal is, drukt op een (functie)toets en het resultaat verschijnt op het display. De functies op uw rekenmachine accepteren getallen als invoer en produceren andere getallen als uitvoer. Functies in de wiskunde betreffen een verband tussen een verzameling die als invoer fungeert en een andere verzameling die als uitvoer fungeert. Wilt u zo’n functionele programmeertaal als Haskell leren, dan verwijs ik u graag naar http://learnyouahaskell.com (ik kon even geen vergelijkbare website voor Scala vinden).

Functionele programmeertalen kennen een wiskundige basis die category theory wordt genoemd. Lineaire algebra is een specialisatie van algebra, category theory is een generalisatie van algebra. Gelukkig hoef je er niet alles van te weten om met een programmeertaal als Scala te kunnen werken, wilt u toch het fijne weten http://category-theory.mitpress.mit.edu . Ik weet niet hoelang die brede universitaire kleuterklas gaat duren, kleine kans dat iemand na afloop wat met Big Data kan gelet op de vereiste voorkennis. Wat heb ik nu aan algebra wanneer ik voor de keuze sta? Niet veel als het gaat om de keuze van een partner, voor Big Data is het welhaast een must.

Kunstmatige intelligentie is kunstmatig

NHL Hogeschool presteert onder de maat en krijgt daarom minder geld. Logisch toch? Volgens de logica van de politiek wel die kennelijk een regel hanteert van de vorm: een hogeschool die slecht presteert krijgt minder geld. NHL Hogeschool presteert niet goed en krijgt daarom minder geld. Je zou een matig presterende school ook meer geld kunnen geven, er valt immers een achterstand weg te werken. Maar daar ga ik niet over. De gehanteerde regel lijkt veel op: als p dan q, p geldt derhalve q. Een bekende redeneerregel uit de propositielogica waarbij de letters p en q staan voor uitspraken die waar of onwaar zijn. In de begintijd van computers hadden de mensen hoge verwachtingen van kunstmatige intelligentie, ook in Nederland veelal aangeduid met AI (Artificial Intelligence) omdat KI niet doet vermoeden dat het gaat om inseminatie van intelligentie in wat dan ook. In die begintijd dachten computerwetenschappers dat computers nieuwe wiskunde konden bedenken en die ook nog eens zouden kunnen bewijzen. In de wiskunde heet iets een stelling wanneer er een bewijs voor bestaat, tot die tijd is er sprake van een vermoeden of een hypothese. Zo staat het vermoeden van Goldbach nog steeds open alsmede de hypothese van Riemann en tal van andere. Computers kunnen geen nieuwe wiskunde bedenken en zelfs niet automatisch het bewijs leveren van een al bewezen stelling. Het bekendste voorbeeld is de zogeheten vierkleurenstelling waarvan het bewijs werd gecontroleerd met behulp van een bewijsassistent  genaamd Coq ( http://coq.inria.fr ). De website oogt wat saai ook al gaat het om fascinerende open source software waaraan tientallen jaren is gesleuteld.

Coq is vergelijkbaar met een Computer Algebra Systeem (CAS) als Maxima, met als verschil dat bij een CAS kennis over differentiaal- en integraalrekening is ingebakken en bij ‘proof assistants’ als Coq kennis over logische systemen. Twee Amerikaanse hoogleraren genaamd Benjamin Pierce en Adam Chlipala verbonden aan verschillende universiteiten schreven elk een boek over de toepassingsmogelijkheden van Coq, de eerste Software Foundations is voor beginners en te vinden op http://www.cis.upenn.edu/~bcpierce/sf/current/index.html . De tweede getiteld Certified Programming with Dependent Types kan van het web geplukt worden op http://adam.chlipala.net/cpdt/ . Volgens de spreker die eerder dit jaar in Leeuwarden de Gemma Frisius-lezing hield ter gelegenheid van de opening van het academische jaar zou dit allemaal niet de moeite van het leren waard zijn. De beste man die na de middelbare school geen formeel onderwijs van enige betekenis had genoten denkt dat een mobiel apparaat voorzien van een zoekmachine voldoende is voor de toekomst. Waarom moeten jonge mensen nog iets leren als alles op het Internet te vinden is? Deze aanhanger van de Nederlandse Singularity University vergat om te beginnen dat mensen die actief zijn in diverse disciplines als ict, nanotechnologie, synthetische biologie e.d. adequaat opgeleid dienen te zijn.

Docenten worden educatieve begeleiders las ik een tijdje terug in de Leeuwarder Courant naar aanleiding van een symposium gehouden bij die hogeschool die financieel wordt gestraft. Het lijkt wel mode te worden in het onderwijs om leerlingen en studenten niks meer te leren omdat we niet weten welke kennis en vaardigheden in de toekomst nodig zijn. Met een CAS als Maxima kun je alleen maar werken wanneer de basisprincipes van differentiaal- en integraalrekening goed zijn onderwezen en aangeleerd. Een vergelijkbaar verhaal voor Coq voor logisch denken. Leerstof van alle tijden en derhalve tot in lengte van dagen te onderwijzen. Hoe moeilijk kan het zijn? Docenten in de verschillende vormen van onderwijs kunnen wel wat kunstmatige inseminatie van intelligentie gebruiken.

Stilstand is achteruitgang

Op de middelbare school hing er eentje aan de muur, een rekenliniaal. De docent wiskunde kon er niet mee overweg, in die tijd verschenen de eerste rekenmachines. Ik heb ook nog zo’n rekenliniaal en een rekenmachine met ingebakken Computer Algebra Systeem (CAS). Die rekenmachines bestonden in mijn jonge jaren nog niet, een technische studie verloopt met dergelijke software een stuk soepeler dan zonder. Destijds moest alles met het handje uitgerekend worden, een aanzienlijk deel van de studietijd ging op aan differentiaal- en integraalrekening. U rijdt met een constante snelheid van 50 km/uur van A naar B en bent een uur onderweg. Welke afstand heeft u afgelegd? Daar heeft u geen rekenmachine voor nodig om het antwoord te kunnen geven. Op vertrekpunt A staat u stil en trekt op met een constante versnelling naar een bepaalde snelheid om naar verloop van tijd in B te eindigen. Problemen met verandering van snelheid (versnelling en vertraging), afgelegde afstand of verstreken tijd horen tot het domein van de differentiaal- en integraalrekening. In Nederland wordt deze tak van sport van de wiskunde ook wel analyse genoemd en elders heet het vaak calculus. Functies, afgeleide functies, integralen van functies, wil je iets in een technische discipline tot stand brengen dan is kennis hiervan onvermijdelijk. Je zou verwachten dat met de beschikbaarheid van Computer Algebra Systemen deze software omarmt zou worden, maar dat is opmerkelijk genoeg niet het geval.

Ooit liep de NHL Hogeschool voorop met deze software door toedoen van een voormalige medewerker Metha Kamminga ( http://www.methakamminga.nl ) die boeken schreef over een CAS genaamd Maple, een commercieel product. Hogescholen konden destijds (en kunnen dat misschien nu nog steeds) die software in kader van een onderwijslicentie voor een schappelijke prijs gebruiken. Tegenwoordig is er ook open source software beschikbaar, de CAS van het allereerste uur is te vinden op http://maxima.sourceforge.net en de Open Universiteit biedt een gratis cursus aan om het te kunnen gebruiken ( http://www.ou.nl/web/computeralgebra-met-maxima ). Elke student beschikt tegenwoordig over een laptop, de software is gratis alsmede een handleiding om de eerste stappen te zetten, wat weerhoudt NHL Hogeschool om het op grote schaal te gaan gebruiken? Vraag een willekeurige medewerker en grote kans dat hij of zij nog nooit van dit type software heeft gehoord. De slechte rapportcijfers uit de Keuzegids Hoger Onderwijs komen niet uit de lucht vallen. Het aardige van een CAS is dat je in kortere tijd meer kunt leren met meer diepgang, vooropgesteld dat de basisprincipes goed zijn onderwezen en aangeleerd.

Computers worden tegenwoordig welhaast magische krachten toegeschreven terwijl ze toch echt alleen maar nullen en enen kunnen verwerken. Software bepaalt in welke volgorde dat gebeurt, tegenwoordig is het zaak goed te weten welke kennis in software is verwerkt. Computers zijn goed in het manipuleren van symbolen, differentiaal- en integraalrekening is bij uitstek een spel van goochelen met (functie)symbolen volgens bekende rekenregels. Niet verrassend dat de voorloper van Maxima al in de jaren zestig van de vorige eeuw is bedacht. Aanhangers van de Singularity University willen ons doen geloven dat allerlei ontwikkelingen plotseling uit de lucht komen vallen, dat is slechts zelden het geval. We mogen hopen dat de NHL Hogeschool en de elfde faculteit van de RuG die in 2018 in Leeuwarden start structureel een CAS als Maxima gaan gebruiken. Stilstand is in dit geval echt achteruitgang.

Elfde faculteit RuG Irrelevant

Aan ambities ontbreekt het de elfde faculteit van de Rijksuniversiteit Groningen (RuG) niet. Maar zijn ze ook relevant? Deze Friese faculteit start in 2018 in Leeuwarden en onlangs konden we in de Leeuwarder Courant lezen dat de decaan van de brede bacheloropleiding torenhoge ambities koestert. Eerder dit jaar mocht de beste man het academische jaar openen met de Gemma Frisius-lezing die uiteindelijk werd uitgesproken door iemand van de Nederlandse Singularity University. De beste decaan had afgelopen zomer een boek gelezen van de spreker in kwestie en was tot de ontdekking gekomen dat hij jaren slaapwandelend door het leven was gegaan: allemachtig, wat een technologische ontwikkelingen zijn er gaande! Die zaten natuurlijk al tijden in de ontwikkelingspijplijn, maar wanneer je stelselmatig de verkeerde kant op kijkt dan zie je ze uiteraard niet. Een paar dagen later in de Leeuwarder Courant nog een geweldig stuk maar dan over een noordelijk initiatief genaamd Samenwerking Noord. Enkele tientallen noordelijke (semi-)overheidsinstanties hebben de handen ineen geslagen in een poging jonge getalenteerde ict-ers  voor de regio te behouden. Die werden door de voorzitter van dit samenwerkingsverband voor gek verklaard dat ze voor een loopbaan naar elders verkasten. Twee uiteenlopende stukken die ogenschijnlijk niks met elkaar te maken hebben. Gemeenschappelijke eigenschappen: wereldvreemd en oppervlakkig. En natuurlijk kritiekloos gepubliceerd door het LC. Alleen de journalisten van die krant kunnen het LC redden schreef de redactie van Liwwadders.nl onlangs, het lijkt mij dat haast geboden is.

Een tijdje geleden kwam ik op de website van de Amerikaanse uitgever Manning een interessant boek tegen getiteld ‘Relevant Search’ ( http://www.manning.com/books/relevant-search ). Met zoekmachines als Google, Bing, Yahoo en hoe ze elders ter wereld ook mogen heten zijn we bekend. We zoeken iets, voeren een of meerdere zoektermen in en zijn niet zelden verbaasd over de gepresenteerde resultaten. Zoekmachines kunnen geen gedachten lezen, veel resultaten zijn voor de zoeker irrelevant. Grotere organisaties als gemeenten gebruiken ook zoekmachines voor het ontsluiten van documenten voor hun burgers. Bedrijven zetten ze intern in voor het ontsluiten van uiteenlopende kennis gevangen in bedrijfsdocumenten. Van het genoemde boek is het eerste hoofdstuk online te lezen, ik kan het iedereen aanraden want niet alleen interessant maar ook relevant. Het boek illustreert heel mooi hoe iemand met kennis van ict nieuwe kennis en vaardigheden kan leren. Voor niet-techneuten is het aardig om te zien hoe kennis verborgen in documenten ontsloten kan worden. Computers zijn domme apparaten, begrijpen niets van natuurlijke taal en na tientallen jaren sleutelen zijn technici erin geslaagd toch iets bruikbaars te construeren. Het eindresultaat wordt een ‘Enterprise search engine’ genoemd en Elasticsearch is een voorbeeld daarvan. Het bedrijf achter dit open source project ( http://www.elastic.co ) heeft een vestiging in Amsterdam waar het ooit is opgericht. Het bedrijf verdient geld met het geven van trainingen in het gebruik van de software, je kunt ook gewoon een boek kopen ( http://www.manning.com/books/elasticsearch-in-action ).

In Noord-Nederland vragen sommige mensen zich af waarom jonge mensen met een talent voor het ontwikkelen van software naar elders verkassen. Bureaucratische (semi-)overheidsinstellingen met veel kantoorpolitiek kunnen deze vertrekkers geen loopbaan bieden. Misschien denken ze zelf van wel, helaas: wereldvreemd. De alternatieven zijn een stuk aantrekkelijker dan het op ambachtelijke wijze ontwikkelen van de zoveelste administratieve toepassing. Op een tweede NHL Hogeschool waar studenten van alles en uiteindelijk niks leren zitten we niet te wachten. Wanneer je voor minder dan honderd euro de kennis en vaardigheden kunt verwerven voor een fascinerende functie in opkomst als relevantie ingenieur, waarom zul je je dan aanmelden voor de kleuterklas van de elfde faculteit van de RuG die al voor de start irrelevant is?

Bestuurders zien ze vliegen

Drones voor vliegbasis Leeuwarden komen later, zicht op tientallen banen vervlogen. Het zit de Friese bestuurders niet mee. Blijken de Unmanned Aerial Vehicles (UAV’s) waarmee op afstand inlichtingen vanuit de lucht kunnen worden ingewonnen veel later te komen dan was gehoopt. De komst van deze grote UAV’s zou gepaard gaan met honderd directe banen en tweehonderd indirecte banen, die gaan nu aan de neus van de regio voorbij. Zouden we die dingen zelf kunnen maken? Het model Reaper dat via satellietcommunicatie op grote afstand gevlogen kan worden is een maatje te groot, kleinere exemplaren zouden heel goed hier gemaakt kunnen worden. Wat moet je daarvoor weten en kunnen? UAV’s worden steeds vaker Cyber-Physical Systems genoemd en zijn een voorbeeld van zogeheten embedded systems. Cyber-Physical Systems omvatten meer dan drones, ze zijn heel belangrijk voor een Industrial Internet of Things. Het gewone IoT is voor slechts een enkel Fries bedrijf interessant, een bekende fabrikant van huishoudelijke apparaten in Drachten, een Industrial IoT is voor veel meer noordelijke bedrijven de moeite waard. De heren Edward Ashford Lee en Sanjit Arunkumar Seshia verbonden aan de University of California at Berkeley schreven een boek getiteld ‘Introduction to Embedded Systems: A Cyber-Physical Approach’ dat in de vorm van een pdf-bestand van hun website http://LeeSeshia.org te plukken is. Volgens die website is het boek o.a. bij een drietal Nederlandse kennisinstellingen in gebruik. We kunnen nu weten wat we moeten weten om zelf UAV’s te maken.

Techneuten willen niet zozeer interessante boeken lezen maar zelf dingen maken. Cyber-Physical Systems kun je maar beter niet op de basis van een natte vinger maken, software ter ondersteuning van het ontwerpproces is wenselijk. De genoemde heren zijn betrokken bij een stuk open source software genaamd Ptolemy ( http://ptolemy.org ) waaraan de afgelopen twintig jaar is gesleuteld. Die software gaat op in een groter project van de Eclipse Foundation en gaat daarmee een mooie toekomst tegemoet. Volgers van de Singularity University, waarvan er eentje in Leeuwarden sprak ter gelegenheid van de opening van het academische jaar, zien allerlei technische ontwikkelingen als een duveltje uit een doosje springen terwijl ze veelal al tijden in de ontwikkelingspijplijn zitten. Ptolemy is daar een voorbeeld  van. De ontwikkelsoftware bestaat, die hoef je niet zelf meer te bedenken, het is nu de kunst dergelijke software nuttig aan te wenden. Bestuurders die het liefst nieuwe welvaart en werkgelegenheid als manna uit de hemel zien vallen moet ik teleurstellen. Vooralsnog komen er zelfs geen drones uit de lucht vallen. Wie nieuwe banen als vanzelf ziet ontstaan, ziet ze vliegen. Gelukkig zijn er middels genoemde linkjes voldoende aangrijpingspunten om wat van de grond te krijgen.