Maak kennis met de nieuwe Espressif ESP32 S2

Toen de Chinese startup Espressif Systems in 2014 met de ESP8266 op de markt kwam was dit de eerste betaalbare microcontroller met een ingebouwd WiFi radiocircuit. De chip werd onder hobbyisten bekend door de ESP-01 module van het eveneens Chinese Ai-Thinker, die de 5x5 mm grote ESP8266 op een kleine printplaat uit had gebracht, voorzien van software om met WiFi netwerken verbinding te maken. De ESP-01 kon met eenvoudige Hayes-commando\'s TCP/IP verbindingen opzetten en had twee digitale aansluitingen om verbindingen met andere microcontrollers te maken. Hoewel er geen enkele vorm van documentatie beschikbaar was, was de uiterst goedkope ESP-01 een *instant hit* bij de makers en het duurde niet lang voor men had uitgevonden hoe er eigen software op de ESP8266 kon worden geïnstalleerd. De ESP8266 werd hierna door veel fabrikanten van de eerste generatie internet of things toepassingen gebruikt. Espressif Systems vaarde er wel bij en in 2016 bracht het de ESP32 uit met meer mogelijkheden, waaronder een betere WiFi implementatie en Bluetooth op de chip. De ESP32 werd eind 2019 in een herziene versie uitgebracht, genaamd de S2. De ESP32 S2 is niet zonder meer een verbetering van de ESP32. Zo is Bluetooth, geïntroduceerd op de ESP32, komen te vervallen en is de dual-core LX6 vervangen door een (snellere) single core LX7. Ook de hoeveelheid werkgeheugen en intern flashgeheugen is afgenomen. | | ESP8266 | ESP32 | ESP32 S2 | |---|---------|-------|----------| | Instructieset | Xtensa 32-bit RISC architectuur met 82 instructies | Xtensa 32-bit RISC architectuur met 82 instructies | Xtensa 32-bit RISC architectuur met 82 instructies | | Processor | 1-core L106 | 1/2-core LX6 | 1-core LX7 | | Klok | 80 MHz | 160/240 MHz | 240 MHz | | Werkgeheugen (SRAM) | 160 KB | 520 KB | 320 KB | | Flashgeheugen (ROM) | - | 448 KB | 128 KB | | WiFi implementatie | 802.11 b/g/n 2.4 GHz HT20 | 802.11 b/g/n 2.4 GHz HT20 | 802.11 b/g/n 2.4 GHz HT20 | | Bluetooth implementatie | - | Bluetooth 4.2 & BLE | - | | Ethernet implementatie | - | 10/100 Mbps | - | | CAN bus | - | CAN 2.0 | - | | Generiek toepasbare I/O (GPIO) | 16 | 34 | 43 | | Analoge ingangen (ADC) | 1 (10-bit) | 18 (12-bit) | 20 (12-bit) | | Analoge uitgangen (DAC) | - | 2 (8-bit) | 2 (8-bit) | | USB OTG | - | - | 1 | | Beveiliging | - | Secure boot flash encryptie (1024-bit) | Secure boot flash encryptie (4096-bit) | | Cryptografie | - | AES, SHA-2, RSA, ECC, RNG | AES-128/192/256, SHA-2, RSA, RNG, HMAC, Digital Signature | | Stroomopname slaapstand | 20 µA | 10 µA | Automatisch 5µA in *idle* toestand | | Stroomopname maximaal | 215 mA | 260 mA | 245 mA | Vergelijking tussen de ESP8266, ESP32 en de nieuwe ESP32 S2De conclusie kan niet anders zijn, dan dat het gebruik van de ESP32 S2 aan te raden is in situaties waarin beveiliging en cryptografie de serieuze aandacht heeft en waarin de beschikbaarheid van Bluetooth en BLE geen rol spelen. De \'S2\' is in veel opzichten een stap terug ten opzichte van de voorganger maar is in alle opzichten een *grote* stap vooruit ten opzichte van de ESP8266.

Aan de slag met de nieuwe Raspberry Pi Pico

De Raspberry Pi Pico is een forse afdwaling van de gebruikelijke Raspberry Pi’s die we kennen: het heeft geen besturingssysteem zoals elk van de andere Raspberry Pi’s maar draait in plaats daarvan een enkel programma. De Pico is daarom meer vergelijkbaar met de functionaliteit van Arduino-gebaseerde besturingscomputers dan met de Linux computers uit de rest van de Raspberry Pi familie. De reden dat de Pico toch ‘Raspberry Pi’ heet is omdat dit de naam is van de organisatie die de Raspberry Pi computers heeft ontwikkeld. De naam is in dit geval echter geenszins een indicatie van de werking.

De Raspberry Pi Pico is klein en eenvoudig van opzet (foto Rudi Niemeijer)

Een belangrijkste argument voor de Raspberry Pi Pico is de prijs: met een gemiddelde verkoopprijs van € 6,95 (en nog goedkoper in bundels) is er weinig reden om nog op zoek te gaan naar Arduino klonen en compatibles. De overweging om een Raspberry Pi Pico in te zetten in plaats van bijvoorbeeld een Raspberry Pi Zero kan ook zijn dat de toepassing toch maar altijd één (Python) programma draait en het besturingssysteem van een Zero helemaal niet nodig heeft. Vele ingebedde toepassingen in alledaagse apparaten zullen zich hiervoor lenen.

De Raspberry Pi Pico wordt geprogrammeerd met een host computer zoals een Apple Macintosh, Windows computer of Linux computer. Met een code editor op één van deze computers wordt een programma in C/C++ (vergelijkbaar met Arduino’s Processing) of MicroPython (een Python implementatie voor microcontrollers) geschreven en met een druk op de knop op de Pico geladen. Als een programma eenmaal op de Pico is geladen dan blijft het daar draaien, ook als de Pico wordt uit- en weer aangezet, totdat het programma wordt overschreven door een nieuw programma.

Nieuwe hardware

De Raspberry Pi Pico is de eerste van een reeks van nieuwe besturingscomputers die gebruik maakt van de RP2040 chip. Vorige Raspberry Pi computers waren gebaseerd op een Broadcom implementatie van een ARM processor; de RP2040 is in huis ontwikkeld door het Raspberry Pi team en voorziet in een met twee processorkernen uitgeruste Cortex M0+ ARM implementatie op 133 MHz met 264 KB aan werkgeheugen en 2 MB aan flashgeheugen voor programma- en bestandsopslag. Programma’s en bestanden worden in het flashgeheugen bewaard ook als het geheugen niet meer van stroom wordt voorzien.

De Raspberry Pi Pico (onder) heeft geen besturingssysteem zoals de Raspberry Pi Zero W (boven) (foto Rudi Niemeijer)

De RP2040 is door de Raspberry Pi Foundation vrijgegeven voor gebruik en verkoop door derden en de chip gaan we onder andere zien op besturingscomputers van Adafruit, Pimoroni, SparkFun en Arduino. Wat specificaties betreft ligt de capaciteit van de RP2040 ruim onder die van de Raspberry Pi Zero’s 1 GHz ARM11 processor met enkele processorkern en het valt hierom niet te verwachten dat de RP2040 in de toekomst met een eigen Raspberry Pi OS wordt uitgerust.

Het grootste nadeel van de RP2040 is het gemis van draadloze connectiviteit, wat ervoor zorgt dat de Pico niet zonder extra voorzieningen in een internet of things toepassing kan worden gebruikt. Maar zowel op het gebied van uitbreidingen voor de Pico als op het gebied van doorontwikkeling op de RP2040 zijn veel initiatieven en een toekomstige versie van de RP2040 mét Bluetooth en WiFi ligt voor de hand.

Gebruik als besturingscomputer

De Raspberry Pi Pico is geen microcomputer met een eigen besturingssysteem, code editor of compiler. In plaats daarvan wordt een programma in een code editor op een andere computer geschreven en ‘geflasht’ op de Pico. ‘Flashen’ is overschrijven van het flashgeheugen van de Pico en wordt ook wel ‘branden’ genoemd, hoewel er geen vuur of rook aan te pas komt. Het schrijven van een programma kan bijvoorbeeld in de Thonny Python IDE op een andere Raspberry Pi (de Raspberry Pi 400 voldoet uitstekend voor het schrijven van programma’s) of met Microsoft Visual Studio Code op een macOS of Windows computer.

Er zijn veel verschillende besturingscomputers op de markt met veel verschillende eigenschappen (foto Rudi Niemeijer)

Programma’s voor de Pico kunnen worden geschreven in C/C++ zoals we bij Arduino zijn gewend, of in Python zoals we op de Raspberry Pi (en laten we wel zijn, op iedere andere computer) doen. Zowel in C/C++ als in MicroPython zijn verschillende codebibliotheken beschikbaar voor de hardwareuitbreidingen die op de markt worden gebracht. Zo is het eenvoudig om een led strip op de Pico aan te sluiten en met een passende codebibliotheek aan te sturen.

Ook AdaFruit heeft de nieuwe RP2040 microcontroller omarmd en er hun CircuitPython programmeertaal voor vrijgegeven. CircuitPython wordt door AdaFruit voor veel van hun eigen microcontrollerboards gebruikt en beschikt over een indrukwekkend arsenaal aan codevoorbeelden en -bibliotheken voor sensoren, LCD- en OLED schermen en andere randapparaten zoals kleurenledstrips en kassabon-printers. CodePython moet eerst op de RP2040 worden geflashd alvorens gebruik gemaakt kan worden van de AdaFruit codevoorbeelden, maar dit is een eenvoudig en omkeerbaar proces.

Python (en MicroPython) is een geïnterpreteerde programmeertaal dat op moment van uitvoering van tekst naar code wordt vertaald. Die vertaling vindt op de RP2040 plaats met de MicroPython of CircuitPython interpreter. Verwerking in C/C++ vereist een compileer-link stap die voor het flashen moet worden uitgevoerd op de computer waarop ook de code editor draait. Hiervoor dienen enkele stappen te worden uitgevoerd om het Pico programma te ‘bouwen’. De Microsoft Visual Studio Code omgeving doet dit automatisch en flasht dan ook gelijk het programma op de Pico. Arduino heeft al aangekondigd dat zijn ondersteuning voor de RP2040 gaan leveren zodat de RP2040 net als iedere andere Arduino kan worden geprogrammeerd.

Aansluitingen

De Raspberry Pi Pico heeft zoveel mogelijk van de aansluiting van de RP2040 naar buiten uitgevoerd, hetgeen de relatief grote printplaat verklaart. Beide zijden van de print zijn met 20 gaten met een standaard afstand uitgevoerd, maar is net wat breder dan een 40-pens IC. Halve maantjes zijn bij ieder aansluiting geplaatst om de printplaat eenvoudig in toepassingen te kunnen verwerken. Het is niet gegarandeerd dat de gehele opzet van de aansluitingen van de Pico in volgende besturingscomputers wordt overgenomen, hoewel dat (met de Arduino en de rest van de Raspberry Pi familie als voorbeeld) wel gebruikelijk is. Toekomstige besturingscomputers die op de RP2040 zijn gebaseerd zijn mogelijk (veel) kleiner en hebben minder (of meer) aansluitingen.

De Raspberry Pi Pico is even lang als een traditioneel 40-pens IC zoals hierboven afgebeeld, maar net even breder (foto Rudi Niemeijer)

Vooral de aansluitingen van de Pico maken duidelijk dat deze in andere toepassingsgebieden kan worden ingezet dan de andere leden van de Raspberry Pi familie. Deze zijn ook voorzien van verschillende mogelijkheden om sensoren in te lezen of actuatoren aan te sturen, maar hun mogelijkheden zijn beperkt in vergelijking met die van de Pico. De aanwezigheid van 3 analoge ingangen en in totaal 6 verschillende poorten voor seriële communicatie maakt al een groot verschil, maar het grote aantal GPIO en PWM aansluitingen is kenmerkend voor de Pico. De aansluitingen van de Pico zijn wat vergelijkbaar met die van een Arduino:

Pen functieArduino UnoRaspberry Pi Pico
Analoge ingang6 (10 bits)3 (12 bits)
Generiek I/O (GPIO)1426
Seriële communicatie via SPI12
Seriële communicatie via I2C/TWI12
Pulsbreedtemodulatie (PWM)516
Overige aansluitingen3 hardware interrupts, 1 seriële poort8 toestandsmachines, 2 seriële poorten
Aansluitingen van Arduino en Raspberry Pi Pico vergeleken

Van een afstandje lijkt de Raspberry Pi Pico op een vervanger van de Arduino, maar dat is niet het geval. ‘Arduino’ is een ecosysteem dat bestaat uit een archetype ontwikkelsysteem ter grootte van een bankpas met gestandaardiseerde aansluitingen, een microcontroller met een Arduino bootloader en een ontwikkelomgeving waarin programma’s in de programmeertaal ‘Processing’ worden geschreven. De oorspronkelijke microcontroller voor Arduino’s was een Atmel ATmega328, maar microcontrollers van veel andere fabrikanten kunnen in het Arduino ecosysteem worden gebruikt. De populaire Espressif ESP32 microcontroller met ingebouwde WiFi wordt bijvoorbeeld veel ‘met Arduino’ geprogrammeerd. De Arduino organisatie heeft een samenwerking met de Raspberry Pi Foundation aangekondigd zodat de RP2040 microcontroller en hiermee de Raspberry Pi Pico, vanuit de Arduino ontwikkelomgeving kunnen worden geprogrammeerd.

De Raspberry Pi Pico is een duidelijke tegenhanger voor de Arduino creditcard besturingscomputer (boven), met vergelijkbare aansluitingen (foto Rudi Niemeijer)

De GPIO aansluitingen zijn bedoeld als digitale ingang of uitgang en kunnen worden gebruikt met andere digitale schakelingen. Zo kan met een GPIO als ingang de stand van een schakelaar worden ingelezen of een relais worden aangestuurd. De SPI, I2C en UART aansluitingen kunnen worden gebruikt om de communicatie tussen microcontrollers, sensoren, actuatoren of andere apparaten te verzorgen. Met de analoge ingangen kunnen nauwkeurige metingen worden uitgevoerd van analoge spanningen, die tussen 0 en 3,3V mogen liggen. De PWM worden gebruikt voor puslbreedtemodulatie, zoals het regelen van de helderheid van een led of de snelheid van een elektromotor. PWM wordt ook gebruikt voor eenvoudige audio en het aansturen van servo’s.

Aansluitingen van de Raspberry Pi Pico (illustratie Raspberry Pi Foundation)

Programmeren van de Raspberry Pi Pico

De Raspberry Pi Pico wordt in C/C++ of in MicroPython geprogrammeerd. Het programma wordt geschreven op een host computer, zoals een Raspberry Pi 400 of andere Linux computer, een Windows computer of een macOS computer. Wanneer de Raspberry Pi Pico via de ISB aansluiting op de computer wordt aangesloten en de bootsel knop ingedrukt wordt gehouden dan gaat de Raspberry Pi Pico in ‘opslagmedium modus’. Het gevolg is dat een bestaand programma op de Pico niet wordt uitgevoerd, maar dat in plaats daarvan het bootsel programma wordt uitgevoerd, dat een USB opslagmedium apparaat nabootst. Een extra schijfstation is nu op de host computer beschikbaar. Het geschreven programma wordt hierop gekopieerd, waarna de Raspberry Pi Pico automatisch herstart en het nieuwe programma gaat uitvoeren.

De zaak van beschermde instructiesets voor microprocessoren

Toen IBM in 1981 met de IBM PC op de markt kwam, maakte deze gebruik van de toen 2 jaar oude Intel 8088 microprocessor. Deze processor was in grote getale beschikbaar en had, mede door het volume waarin IBM de processoren afnam, een prima prijs. De processor presteerde niet alleen beter dan de in 1976 geïntroduceerde en op de eerdere Intel 8008 gebaseerde Zilog Z80, maar Intel had ook plannen voor een 16- en zelfs 32-bit groeipad. En hoewel vele van de honderden home computers in die tijd met een Z80 werkten duurde het niet lang voordat de markt overspoeld werd met IBM-compatible PC's, die allemaal waren uitgerust met een Intel 8088 microprocessor. Het leek niet stuk te kunnen voor Intel: niet alleen bracht de verkoop van de 8088 processor veel geld in het laatje, de markt was ook rijp voor de nieuwe processorlijnen van Intel en nam iedere innovatie op dat gebied gretig af.

Vanuit Japan schoof NEC echter een spaak tussen de wielen. In 1982 bracht het directe kopieën van de Intel 8088 op de markt onder het typenummer NEC uPD 8088. Intel sleepte NEC voor de rechter, maar voor deze uitspraak kon doen besloot NEC bakzijl te halen en Intel voor een licentie op het ontwerp van de microprocessor te gaan betalen. De licentiekosten maakten het voor NEC oninteressant om de uPD 8088 te blijven produceren, maar toch gaf het de pijp niet aan Maarten. In eind 1984 kwam NEC met de V20 op de markt die volledig pin- en softwareware compatible was met de Intel 8088 en in 1985 stonden Intel en NEC tegenover elkaar voor de rechter. Het resultaat van de uitspraak was echter, door Intel's eigen toedoen, niet in hun voordeel en NEC mocht de V20 blijven verkopen.

Het is belangrijk te weten dat een microprocessor niets anders is dan een grote elektronische schakeling met vele tienduizenden transistoren, weerstanden en condensatoren. Het woord micro komt uit de tijd dat processoren nog werden opgebouwd uit losse onderdelen op grote printplaten. Bij een microprocessor zijn alle onderdelen (voornamelijk transistoren en weerstanden) op een enkele glasplaat gedampt en geëtst. Processoren (en microprocessoren) bestaan voor het grootste deel uit logische poorten, zogenaamde gates. Deze logische poorten vormen de bouwblokken voor geheugenbits en registers, schuifregisters, rekenblokken en tellers. Een enkele poort is opgebouwd uit drie transistoren en voor een geheugenbit zijn vier poorten nodig; 12 transistoren. Voor een 8-bits optel- en aftrek rekenblok zijn ruim 200 poorten nodig; 600 transistoren. De Intel 8088 heeft op deze manier 29.000 transistoren (en bijna 13.000 weerstanden) in gebruik. Het elektronisch schema hiervan hield Intel angstvallig geheim, maar iedereen met voldoende middelen kon een Intel 8088 kopen, de behuizing openen en met een elektronenmicroscoop het chipontwerp bestuderen: de opbouw van de microprocessor was, voldoende ingezoomd, voor iedereen zichtbaar.

Intel 8088 microprocessor zoals gezien onder een microscoop

Het zien van de elektronische schakeling, met hoeveel details dan ook, was één, het doorgronden van de werking was een ander. Gelukkig voor NEC had Intel daar een handboek voor gepubliceerd: de Intel 8088 User Manual. Het handboek beschreef, in veel detail, het precieze gebruik van de microprocessor. Niet alleen werd beschreven, welke elektrische signalen op de processor aangeboden moesten worden, maar ook op welke manier deze signalen elkaar moesten opvolgen en welke resultaten dat opleverde. Het bevatte een detailbeschrijving van het gedrag van de Intel 8088 microprocessor, gegeven bepaalde ingangssignalen.

Het handboek bevatte een opsomming van deze signalen, stroomschema's voor het gebruik ervan, toepassingvoorbeelden en lange lijsten van mnemonics: afkortingen voor elk van de mogelijke functies van de microprocessor, zoals DEC (verminder een intern gebufferd resultaat met 1) en INC (vermeerder een intern gebufferd resultaat met 1). Deze functielijst wordt de instructieset van de microprocessor genoemd. Iedere microprocessor heeft een eigen instructieset waarmee assembleerprogramma's kunnen worden samengesteld: programma's die steeds per 8 bits elektrische signalen aan de processor worden aangeboden, waardoor de transistoren van de microprocessor een bepaalde stand innemen, de logische poorten van waarde veranderen en de microprocessor een instructie 'uitvoert'.

De ingenieurs van NEC namen kennis van de instructieset zoals Intel die had gepubliceerd, bekeken de schakeling van de Intel 8088 via een microscoop, maakten een eigen schakelschema (want een logische poort kan op verschillende manieren worden ontworpen) en doopten dit nieuwe ontwerp 'NEC V20': de tweede versie van NEC. De NEC V20 had een eigen schakelschema, maar had aan de buitenkant dezelfde signaalingangen en verwerkte alle instructies van de Intel 8088 op precies dezelfde manier. Een Intel 8088 kon door een eindgebruiker uit de chipvoet worden gehaald en vervangen worden door een precies eender uitziende NEC V20 en direct genieten van de iets hogere verwerkingssnelheid.

De rechter oordeelde in 198 dat NEC geen inbreuk maakte op het schakelschema van Intel, omdat NEC iedere schakeling op haar eigen manier had opgezet, voldoende afwijkend van de Intel 8088. De rechter oordeelde verder dat het kopiëren van de precieze verwerking van de signalen, de mnemonics en de instructieset, wel inbreuk had kunnen zijn op de intellectueel eigendom van Intel, ware het niet dat Intel was vergeten hierop in voldoende mate 'Copyright Intel' te vermelden. Had Intel op deugdelijke wijze 'Copyright Intel' bij de instructieset opgenomen dan had de rechter bepaald dat NEC geen gebruik mocht maken van de instructieset. En met deze uitspraak werd het voor NEC mogelijk de V20 zonder verdere licentieovereenkomsten met Intel op de markt te brengen. Een dure vergissing van Intel, een fout die chipbouwers niet weer zouden maken.

De volledige instructieset van de Intel 8088 kwam met deze uitspraak in het publiek domein te liggen. Ook werd er een nieuw woord aan het 'handboek van de cloner' toegevoegd, namelijk 'reverse engineering': de manier om van een schakeling de werking af te leiden en een eigen implementatie ervan te maken.

De uitspraak van de rechter heeft ervoor gezorgd dat ieder bedrijf dat een microprocessor met een eigen instructieset ontwikkelt deze aan alle kanten patenteert en auteursrechtelijk beschermt. En zo komen we op de ARM processoren van het van oorsprong Engelse bedrijf ARM Holdings Ltd. ARM levert zowel licenties voor gebruik van de instructieset, als voor gebruik van het ontwerp van de processoren.

Apple heeft in de jaren '90 een licentie genomen op de instructieset en een bepaalde periode gebruik gemaakt van de ARM processorontwerp. Apple maakt nog steeds gebruik van de instructieset, en heeft hiervoor naar verluid een eeuwigdurende licentie, maar heeft ondertussen een eigen onderwerp voor de processoren die buiten de licenties van ARM ligt. Apple heeft daarom de vrijheid om processoren, die Apple de A-reeks noemt, naar hun eigen inzicht te ontwerpen en te gebruiken. Mogelijk heeft Apple ook het recht om de instructieset naar eigen wens aan te passen en uit te breiden. Dat laatste zou betekenen dat de compatibiliteit met de ARM processoren van ARM Holding niet langer is gegarandeerd, maar dat zal Apple niet veel kunnen schelen.

Burger King’s Plant-based Whopper getest

Vanaf dinsdag 8 september kan Nederland voor een plantaardig broodje hamburger terecht bij de Burger King. Is het wat, zo'n vegetarische hamburger tussen een broodje? We hebben het vandaag voor u uitgeprobeerd en de resultaten vallen niet tegen! Beleving, geur, smaak en textuur van het gerecht zijn helemaal goed. De hamburger zelf heeft een prima beet, ziet er mooi uit en ruikt gebakken. Het vlees is uiteraard ver te zoeken, maar is vervangen door een subtiele, verfijnde smaak die de Whopper als geheel ten goede komt. Van ons krijgt de Plant-based Whopper een 8!

Het was nog niet eenvoudig om een Plant-based Whopper in de binnenstad van Groningen te verkrijgen. De eerste keus had welliswaar het reclamebord van het broodje buiten staan, maar was 'vanwege technische storingen' tijdelijk gesloten. De Burger King bij het station zou volgens het internet om 10 uur open gaan, volgens het bordje op de deur om 12 uur maar deed de deur pas ruim na 12 van het slot. De prijs van de Plant-based Whopper is even schrikken: € 5,95 voor een in papier verpakt broodje is een aanzienlijk bedrag. Voor zoonlief was het reden genoeg om even te appen, "ze zijn wel 6 euro, weet je het zeker?", maar uiteraard moest de test doorgang vinden.

Thuis aangekomen hebben een snelle kleur- en geurproef gedaan en zijn vervolgens op de burger aangevallen. Het gewicht van het broodje is opvallend: zwaar en goedgevuld. Het is prima mogelijk om de hamburger zonder vieze handen op te eten, maar ook maar net. Het broodje is vers, de burger heeft een donkere, gebakken kleur en groente en sausjes maken het af. Twee flinke plakken tomaat, ijsbergsla, gefruit ui en knapperige augurk vormden het groene hart, met een rode barbecuesaus als dressing. De groente was vers en de smaak ervan was gemakkelijk herkenbaar en vormde een fijne smaakmelange.

De plantaardige hamburger heeft een prima beet: niet te zacht, niet te hard. Goede structuur, lekker om in te bijten. Iets van een barbecuegeur, hoewel de saus daar ook voor gezorgd kan hebben. De smaak van de burger was niet sprekend, we moesten echt even een paar keer proeven voor we hem tussen de overige smaken uit getoverd hadden. Dat zegt misschien ook iets over de variatie en compositie van het geheel. En dat geheel is een prima beleving, plantaardig of niet. En in de wetenschap dat je dan ook nog eens iets gezonders, zowel voor dier als mens, naar binnen werkt helpt ook.

SOEKS 112 Compact Geiger Counter Nuclear Radiation Detector Dosimeter

De SOEKS 112 is een Geiger-Müller dosimeter in een handzame verpakking die niet heel veel groter is dan de Russische SBM20 telbuis waar het apparaat omheen gebouwd is. De keus voor deze telbuis is positief opvallend: er zijn veel kleinere op de markt, maar de SBM20 is de meest gerespecteerde. De stroomverzorging met twee knoopcellenvan het type LR44 is evenzeer bijzonder, gezien het feit dat de telbuis 290 volt hoogspanning nodig heeft om z'n werk te doen.

De SBM20

Een Geiger-Müller telbuis is een cylinder gevuld met een gasmengsel met een lage druk van ongeveer 0,1 atmosfeer. De cylinder bevat twee elektrodes, waartussen een spanning van enkele honderden volts wordt aangebracht. De wanden van de cylinder zijn van metaal, of gemetaliseerd glas. Ioniserende straling zorgt voor een gasontlading in de telbuis, die resulteert in een klik! van de geigerteller waar de buis in is gemonteerd. Nergens in de wereld worden zoveel geigertellers gemaakt als in de voormalige Sovjetunie. De SBM20 telbuis is dan ook van Russische makelij. Veel van deze telbuizen zijn afkomstig uit militaire voorraden en hebben productiedata tussen 1947 en 1991, de periode van De Koude Oorlog. De SBM-20 is een degelijke telbuis die gevoelig is voor alfa-, beta- en gammastraling. De aanbevolen werkspanning is 290 volt en levert dan 20 CPM ('ontladingen per minuut') in een neutrale omgeving op.

Datasheet van de Russische SBM-20 Gieger-Müller telbuis. Meer dan 290 volt hoogspanning heeft de buis niet nodig.

Volgens de specificaties heeft de SOEKS 112 een SBM20-1 telbuis. Dat is een variant op de SBM20 die iets korter is en asymetrisch is van vorm. De feitelijke telbuis is hetzelfde; alleen de donkerrode kunststof aansluiting is bij de SBM-1 aan één kant niet gemonteerd.

SBM20 Geiger-Müller telbuis (onder) en SBM20-1 asymetrische variant (boven)

De omrekening van 'ontladingen per minuut' (CPM) naar een dosis in µSv/h gaat rechttoe-rechtaan met een omrekenfactor die voor iedere telbuis verschillend is, maar een eenvoudige deling betreft, zoals 'gedeeld door 150'.

Evolutie in hoogspanningscircuits

Velleman K2645 Geiger Counter Kit uit 1997

Mijn eerste kennismaking met geigertellers was de Velleman K2645 kit uit 1997: een bouwpakket van een geigerteller met een miniatuur telbuis en een piezo pieper. De 9 volt batterij liet de schakeling maandenlang piepen en het luide signaal zorgde er meestal voor dat de batterij eerder losgekoppeld was dan hij leeg was.

Een Eagle LT44 transformator werd aan de secundaire kant gevoed met een puls vanuit de pulsgenerator die was opgebouwd rondom de CD40106 (Schmidt-trigger inverters) en CD4093 (Schmidt-trigger NAND-poorten) IC's en de twee transistoren T1 en T2 die beurtelings ten opzichte van de nul geleidden, waardoor aan de primaire kant een wisselspanning ontstond van ongeveer 150 volt. Deze werd vervolgens twee keer verdubbeld met een tweevoudig uitgevoerde Cockcroft-Walton spanningsverdubbelaar, bestaande uit 8 condensatoren en diodes, tot een spanning van ongeveer 600 volt. Met een enkelzijdige gelijkrichting en een buffercondenstator ontstond een gelijkspanning voldoende groot voor de telbuis.

In modernere schakelingen is de transformator vervangen door een enkele spoel en wordt de spanning omhooggezwiept tot een pulserende gelijkspanning. De buffering hiervan is ook eenvoudiger van opzet. De stroomopname van het hoogspanningsdeel van de schakeling is evenredig met het aantal 'klikken' dat de telbuis geeft: iedere ontlading heeft een kleine stroomopname tot gevolg. De feitelijke voedingsspaning is daarbij nog niet eens van zo'n grote invloed. Veel schakelingen maken gebruik van een 9 volt batterij, maar ook 3,7 volt Li-Ion accu's worden gebruikt en, in het geval van de SOEKS 112, 3 volt aan knoopcellen.

SOEKS 112 interne opbouw

De SOEKS 112 heeft een printplaat die niet veel groter is dan de telbuis. Op de printplaat zien we de batterijaansluitingen, een LC-display, twee drukknoppen en een handvol SMD-onderdelen.

SOEKS 112 opengewerkte behuizing: de twee delen van de behuizing omsluiten een SBM20-1 telbuis met hierboven een printplaat

Aan de slag met houtfineer

Houtfineer is dun houten plaatmateriaal van tussen de drie en zeven millimeter dikte dat - na stomen - van de stam van een boom wordt geschild (schilfineer), of dosse (groeiringen zichtbaar als cirkeldelen) of kwartier (groeiringen zichtbaar als strepen) uit een boom wordt gezaagd (zaagfineer). Fineer wordt sinds het begin van houtbewerking gebruikt om met patronen van verschillende houtsoorten speciale effecten te bereiken. Ook wordt het gebruikt om reparaties uit te voeren aan massieve houten meubelen of gebruiksvoorwerpen. Met goedkoop houten plaatmateriaal als ondergrond kan met fineer een dure houtsoort toch economisch worden verwerkt.

Fineer is in dunne platen beschikbaar in zowat elke houtsoort die er op de wereld bekend is. Omdat er veel fineer uit een boom gehaald kan worden is het gebruik van fineer, in combinatie met plaatmateriaal als MDF, een ecologisch zinvolle manier om houten producten te maken die op het oog volledig uit zeldzame houtsoorten bestaan. Multiplex is plaatmateriaal dat verlijmd is van schilfineer en in vele soorten verkrijgbaar is, met een dekfineer (boven- en onderkant) van berken, eiken, mahonie of okoumé. Door zaagfineer te verlijmen op MDF ontstaat plaatmateriaal met ieder gewenst dekfineer.

Fineer kan op plaatmateriaal worden gelijmd en later als normaal hout worden verwerkt. Je maakt eerst een triplex plaat (een kern van goedkoop MDF, met aan beide kanten een laagje fineer) en verzaagt deze plaat dan later. Ook kan fineer op bestaande voorwerpen worden gelijmd. Fineer wordt dan in kleine stukjes gesneden en in het gewenste patroon op het voorwerp gelijmd.

Voor het verwerken van fineer is het volgende gereedschap nodig:

  • Een fineermes of -zaag: een fijn zaagje met een ronde zaagkant die als mes gebruikt wordt;
  • Een hobbymes met onbuigzame geleidelineaal. Het mes wordt in een hoek gebruikt om een rechte zaagsnede te verkrijgen;
  • Klemplaten van 18 mm plaatmateriaal waartussen het triplex kan worden geklemd;
  • Een verfroller voor het aanbrengen van houtlijm;
  • Houtlijm;
  • Vele lijmklemmen.

Een goed overzicht van het maken van triplex wordt gegeven door Rockler Skill Builders. Hun video op YouTube is informatief en de commentaren bevatten nog veel meer tips en truuks. De Arnhemse Fijnhouthandel heeft een PDF samengesteld met tips voor het verwerken van fineer voor beginners.

Fineer koop je in de houthandel (iedere houthandel van enige naam heeft een zolder met fineerplaten die soms al meer dan 50 jaar liggen wachten om gebruikt te worden) of in de hobbyspeciaalzaak. Het kan ook lonen een fineerverzameling van marktplaats op te kopen: voor een paar tientjes heb je dan meer fineer dan je in je hele leven kunt verwerken. Als je, zoals ik, geïnteresseerd bent in hoe het fineer precies heet en van welke boom het afkomstig is, zul je ook een exemplaar van The Woodbook moeten aanschaffen.

GQ Nuclear Radiation Detector GMC-300E Plus

Plastic container met uraniumerts voor testdoeleinden

Radiactiviteit is ioniserende straling dat door een materiaal wordt uitgezonden. Het kan gaan om natuurlijk radiactief verval, straling afkomstig van materialen uit de ruimte, bodem of bouwmaterialen. Radioactviteit is ook het gevolg van kernsplijting in kerncentrales en de hierbij gebruikte materialen en afvalstoffen. De hoeveelheid gemeten radioactiviteit kan veranderen bij atmosferische omstandigheden, transport van radioactief materiaal of ongevallen bij kerncentrales. De menselijke zintuigen nemen geen radioactiviteit waar; om ioniserende straling te meten is een meetapparaat nodig dat is voorzien van een Geiger-Müller type telbuis.

De hoeveelheid ioniserende straling wordt gemeten met een stralingsdetector. In deze stralingsdetector zit een buis gevuld met een gas, de zogenaamde Geiger-Müller telbuis. De buis heeft een anode en kathode, waarop een hoge spanning is aangebracht. Als straling door de buis passeert zal het gas even geïoniseerd worden en zal er korte tijd een elektrisch stroompje lopen. Dit stroompje kan worden gebruikt om een luidspreker aan te sturen ("klik!") of als basis voor een telschakeling gebruikt worden. Zo'n telschakeling kan bestaan uit een display, of een datalogger waarmee de hoeveelheid gemeten radioactiviteit voor langere tijd kan worden verzameld.

Franzis' Geigerzähler van Klaus Wilk (1983)

De gebruikte GM-telbuis is bepalend voor de gevoeligheid voor ioniserende straling. Er zijn verschillende soorten GM-telbuizen op de markt, die allemaal op een andere manier reageren op radioactiviteit. De ene buis is gevoeliger voor lagere hoeveelheden straling, de andere buis juist voor grotere hoeveelheden. De ene buis is kritisch over de aangeboden anode-kathodespanning, de andere veel minder. De ene verzadigt sneller dan de andere. Een heel aardig boek dat de volledige theorie over Geiger-Müller-telbuizen combineert met verschillende gebruiksvoorbeelden is Geigerzähler van Klaus Wilk, dat in 1983 bij Franzis' verscheen. Hoewel het boek niet gemakkelijk in de boekhandel is te krijgen, is het de moeite om ervoor op jacht te gaan. Ik maak er gebruik van sinds mijn eerste geigerteller, de Velleman K2645.

Bij de GMC-300E Plus is de keus voor de telbuis gevallen op een M4011 GM-telbuis van moderne Chinese makelij. De GMC-300E Plus komt in een vrolijk gekleurde verpakking en vormt daarmee een vriendelijke kennismaking met het meten van radioactiviteit. Voor een prijs van iets over de 80 euro kun je niet echt een buil vallen aan het apparaat, dat in verschillende vergelijkende warenonderzoeken prima resultaten opleverde.

De metingen van de GMC-300E Plus zijn gebaseerd op de gasontladingen van de M4011 Geiger-Müller telbuis. Deze M4011 staat bekend om zijn gevoeligheid zowel voor radioactiviteit als zichtbaar licht. De buis moet daarom tegen daglicht beschermd worden om valse metingen te voorkomen. Een klein circuit, dat bestaat uit transistor V6, spoel L1, diode D4 en condensator C1, zorgt voor de buisspanning van ongeveer 400 volt. De hiervoor benodigde hoogfrequent klokpuls is afkomstig uit de microcontroller U9. Op de printplaat zijn verder de volgende geïntegreerde circuits te herkennen:

De GMC-300E Plus heeft een enkelzijdige printplaat met een nette rangschikking van de elektronische onderdelen

U2 en U3 lijken gebruikt te worden om de telpulsen van de GM-buis te ontstoren en te bufferen. Dat voelt een beetje overdreven, over-engineered, maar zal de kwaliteit van de telling ten goede komen. De printplaat lijkt zowel geschikt te zijn voor het gebruik van Li-Ion accu's alsook vaste batterijen, getuige zowel U6 als U7. Met U7 zou een spanning van 9 volt teruggebracht kunnen worden tot 3,3 volt. Het ontbreken van een hoogfrequentgenerator is interessant en de voor de hoogspanning benodigde frequentie zal in software opgewekt moeten worden. Om de hoogspanning in software aan te kunnen sturen heeft ook wel wat.

De GMC-300E Plus is voorzien van een monochroom grafisch display en vier drukknoppen die op de behuizing onder het display zijn gemonteerd. De software toont de actuele meetwaarden (telpulsen per seconde) op het scherm. De GMC-300E Plus toont het aantal telpulsen als CPM, counts per minute. Omdat het aantal pulsen per soort telbuis verschilt, rekent de GMC-300E Plus deze pulsen via een omrekenfactor om naar μSv/h, mRem/h en MeV. Een alarmniveau voor wanneer de gemeten waarde een bepaalde instelbare drempel overschrijdt is instelbaar voor CPM, μSv/h en mRem/h. Naast de gemeten waarde kan ook een maximum (pulsen per minuut), gemiddelde of totaal (dosimeter) worden weergegeven. De gemeten waarden kunnen ook in een eenvoudige grafiek met een tijdschaal van 60 seconden op het display worden getoond. Maar dat is een functie die beter met de bewaarde gegevens van de datalogger kan worden uitgevoerd.

Het display van de GMC-300E. Getoond wordt de datum, datalogger aan, alarmwaarde ingesteld, geluid aan, volle batterij en 17 'Counts Per Minute'.

De datalogger bewaart gegevens iedere seconde, minuut of uur. Per gegeven wordt datum en tijd vastgelegd. Het 64K EEPROM geheugen wordt als ringbuffer toegepast, zodat aan het eind van het geheugen de begindata wordt overschreven. Op zich is deze keus wel prima, meestal ben je meer geïnteresseerd in recente data dan in oudere data. Het is echter iets om rekening mee te houden als je langdurige metingen wilt doen: een meting per uur is dan aan te bevelen.

Radioactive straling is voor veel mensen een huiverig begrip, dat geassocieerd wordt met kerncentrales en kanker. Het is belangrijk je te realiseren dat:

  • Er alfa-, beta- en gammastraling is. Alfastraling wordt gemakkelijk tegengehouden, bijvoorbeeld door papier. Betastraling wordt tegengehouden door metaal, bijvoorbeeld aluminiumfolie. Gammastraling wordt slechts door dikke lagen beton tegengehouden. Bij alle vormen van straling geldt dat de intensiviteit kwadratisch afneemt met de afstand tot de bron;
  • De hoeveelheid straling die een bron afgeeft wordt uitgedrukt in becquerel (Bq);
  • De hoeveelheid straling waaraan een mens in een bepaalde periode is blootgesteld wordt uitgedrukt in sieverts (Sv);
  • De omrekening van Bq naar Sv afhankelijk is van afstand, afscherming, soort straling en manier van blootstelling;
  • Stralingsziekte pas kan plaatsvinden bij een dosis van een paar sievert (dus een paar duizend millisievert);
  • Radioactieve straling in de natuur voorkomt in hoeveelheden waar het menselijk lichaam aan gewend is en in Nederland ongeveer 2,5 mSv/jaar (2,5 millisievert per jaar) is;
  • Radioactiviteit door de lucht kan worden getransporteerd in de vorm van een stofwolk (de Tjernobyl kernramp werd in 1986 ontdekt doordat Zweedse onderzoekers een radioactieve wolk ontdekten);
  • Indien radioactiviteit in stof en water snel voldoende kan worden verdund (bijvoorbeeld in de zee, of doordat een stofwolk over zee wordt getransporteerd en in een regenbui terecht komt) dit automatisch tot reductie tot veilige hoeveelheden leidt.

In de basis is de GMC-300E Plus een geigerteller: de pulsen van de M4011 telbuis worden opgeteld en gedeeld door het aantal minuten dat werd gemeten en levert dan een waarde in CPM. Een vaste omrekeningsfactor voor de telbuis levert de dosiswaarde in mSv/h op. De gemeten waarden worden op een display getoond en afgeleide functies zoals instelbaar alarm, dataopslag en historgram maken het geheel af. Spannend is dat allemaal niet, maar de GMC-300E levert een keurig pakket af dat voor verschillende doeleinden kan worden ingezet. Wat natuurlijk de vraag oproept wat die doeleinden zoal kunnen zijn.

Radioactiviteit en radioactieve straling is altijd om ons heen. Het niveau daarvan ligt ruim binnen 'natuurlijke' normen. Maar soms komt daar verandering in. Een ongeluk in een kerncentrale bijvoorbeeld, die de vraag oproept of de straling om ons heen is toegenomen. Of een vreemd antiek voorwerp waarvan je je afvraagt of het van radioactieve materialen is gemaakt. Beide situaties vragen om een meetinstrument waarmee je radioactiviteit kunt meten. De GMC-300E Plus is dan een handig apparaat.

Verdere informatie:

Index van Nederlands hout voor Taschen’s The Woodbook

The American Woods is een 14-delige uitgave van Romeyn Beck Hough uit 1888 met alle Amerikaanse houtsoorten die er hebben bestaan. Van de houtsoorten zijn echte voorbeelden opgenomen; stukken fineer die op kartonnen platen waren gelijmd en waren voorzien van bijschriften. Taschen heeft de 14 delen gefotografeerd en in één boek ondergebracht: The Woodbook. De houtsoorten zijn per boomfamilie gesorteerd en voorzien van een voor-, zij- en bovenaanzicht van een balk gemaakt van de specifieke boom.

Bomen zijn gesorteerd op Latijnse familienaam en vervolgens op geslacht (genus). De Engelse, Duitse en Franse familienamen zijn hier als bijschrift aan toegevoegd. Zo vinden we de Amerikaanse witte eik als Fagaceae Quercus Alba L. in het boek, met als onderschrift de familienaam Beech (Buchengewächse, chêne et hêtre) en geslacht White Oak (Weiße-Eiche, chêne blanc).

De index is goed, alle varianten op familie- en geslachtnaam zijn eenvoudig te vinden. De sortering en bundeling op familienaam is ook heel praktisch. Als Nederlandse gebruiker heb ik echter een probleem met The Woodbook: in Nederland voor komende houtsoorten zijn niet allemaal terug te vinden in The Woodbook. De houtfamilie komt wel voor, maar Europese geslachten komen slechts ten dele in Amerika voor. Andersom bevat The Woodbook ook veel bomen die we in Nederland niet kennen (en in Amerika soms wellicht al zijn uitgestorven).

Hieronder daarom een praktische lijst met in Nederland voorkomende houtsoorten met familienaam, handelsnaam (als het gaat om hout dat een functionele functie heeft) en een verwijziging naar The Woodbook (als de houtsoort in het boek voorkomt). Overigens is de wikipediapagina over houtsoorten een handige hulp in dit verhaal. Ik houd deze pagina zelf ook bij.

Nederlands hout

Wetenschappelijke naamNederlandse benamingenEngelse benamingenHandelsbenamingenThe Woodbook
Pinaceae Pinus sylvestris; P. risinosaGrove den (p. sylvestris)European Redwood, Scots Pine, Baltic Pine, Riga Pine, Norway Pine, Mongolian Pine, Scotchs Fir; Red Pine.Grenen(538); 538
Pinaceae Pinus echinata; P. palustrisMoerasden (p. palustris)Yellow Pine; Southern Pine, Southern Yellow PineAmerikaans Grenen512; 528
Pinaceae Pseudotsuga menziesiiDouglassparDouglas Spruce, Red Fir, Yellow Fir, Oregon PineDouglas hout556
Fagaceae Quercus roburZomereikEuropean Oak, English OakEuropees Eiken(232)
Fagaceae Quercus albaAmerikaanse Witte EikWhite OakAmerikaans Wit Eiken232
Pinaceae Picea abies; P. engelmanniiFijnspar (p. abies)Norway Spruce, European Spruce; Engelmann Spruce, Rocky Mountain SpruceVuren(488); 488
Meliaceae Swietenia mahoganyAmerikaans mahonieMahogany, Madeira-woodMahonie398
Rosaceae Prunus avium; P. serotinaZoete kersOx-hears Cherry, English Cherry; Wild Black CherryKersen628; 644

Finera voorbeelden

Wetenschappelijke naamNederlandse benamingenEngelse benamingenHandelsbenamingenThe Woodbook
Diospyros celebicaGestreept ebben, Makassaars ebbenMacassar ebonyCoromandel

Kritiek van de Autoriteit Persoonsgegevens op gebruik #CoronaMelder overtrokken

Na een zorgvuldig ontwikkel- en testtraject is de CoronaMelder als app beschikbaar in de Apple en Google App Stores. Nederland omarmt de CoronaMelder massaal, maar de Autoriteit Persoonsgegevens gooit roet in het eten door te adviseren de app niet te gebruiken (bron: Voortgang CoronaMelder). De redenen hiervoor liggen echter buiten de app zelf.

Het ontwikkeltraject krijgt van de Autoriteit Persoonsgegevens (AP) goede beoordelingen. Ook de app zelf ligt niet onder vuur. Het kritiek van de AP zit echter in het volgende:

  • Als je in contact bent geweest met iemand die besmet is met het Coronavirus dan krijg je van de app een melding op welke dag je in contact bent geweest met 'iemand' die COVID-19 heeft. Als je op die dag maar in contact bent geweest met 1 persoon dan kun je de ziekte op een natuurlijk persoon terug herleiden en dat staat dwars op de AVG-richtlijnen;
  • Er is op dit moment nog geen officiële Nederlandse partij die de verwerking van de anonieme tokens met een 'backend server' op zich neemt. Daarom is ook niet vast te stellen dat deze backend server voldoet aan de AVG-richtlijnen;
  • Er is geen wetgeving waar de CoronaMelder app en het gebruik hiervan binnen valt. Zonder wettelijk kader is het moeilijk om eventuele rechtspraak in de toekomst in kaders te behandelen;
  • Er zijn geen contractuele afspraken over de beschikbaarheid van het Google Apple Exposure Notification framework;
  • Er is ruimte voor een breed-maatschappelijke discussie over de ethische aspecten van een Exposure Notification framework dat door private marktpartijen (Google en Apple) wordt gevoerd, waarbij de Minister slechts afnemer en geen initiatiefnemer is.

De Autoriteit Persoonsgegevens heeft zorgvuldig naar het gebruik en de implicaties van het gebruik van de CoronaMelder gekeken, maar frustreert met haar advies een eenduidig gebruik van de app. Nederland is duidelijk toe aan slimme maatregelen die helpen het dagelijks leven weer op te starten en waarbij de app een grote helpende rol kan spelen. De AP beaamt dit en ziet het belang voor de grote groep van mensen die gebruik kan maken van de app. Door een negatief advies te geven op gronden die niet of nauwelijks van invloed zijn op de privacy van de gebruikers schaadt het het mogelijk de adoptiegraad van de app.

Sociale contacten op de werkvloer: dat kan voorlopig echt nog niet

Thuiswerken is op dit moment voor kenniswerkers gemeengoed en het hele kantoorleven 'op de werkvloer' is stil komen te liggen. Veel bedrijven werken aan een 'terugkeerplan' maar zitten nog krampachtig vast in de oude manier van werken en maken een grote denkfout door werknemers mondjesmaat weer toegang tot het pand te willen geven.

Elkaar online zien, gebruikmaken van beeldbellen en teamwerken via het internet, het werkt voor veel bedrijven verrassend goed. Productiviteit is voor de meeste van hun teams niet verminderd en in veel gevallen zelfs verbeterd. Iedereen is op de hoogte van de laatste roddels door gebruik van 'sociale appgroepen'. Het koffiehoek-momentje aan het einde van de ochtend of einde van de middag is vervangen door een vast moment op de dag waarop iedereen elkaar tegelijk ontmoet op Microsoft Teams, Zoom, Dialy.co of Jitsi Meet.

Toch is er ook roep om zo snel mogelijk weer terug te keren naar de oude situatie. Dit wordt door werkgevers vertaald in 'hoe krijgen we mensen zo snel mogelijk weer naar kantoor met alle anderhalve-meter en mondkapjesscenario's die daarbij komen'. Ze zien daar echter drie dingen over het hoofd: mensen hebben concrete redenen om liever (of beter) op kantoor te werken, het risico op besmetting met het Coronavirus neemt evenredig toe met de duur die op kantoor doorgebracht wordt en een deel van het team op kantoor laten samenwerken legt een bom onder thuiswerken.

Liever op kantoor werken

Er zijn twee redenen waarom mensen liever naar kantoor gaan: het is gemakkelijker om werk en privé te scheiden als het werk niet thuis hoeft te gebeuren, en het vergroot de mogelijkheid voor sociale contacten. Het eerste wordt vaak met het laatste verweven en levert een moeilijk oplosbare vraag op die eigenlijk alleen opgelost kan worden door iedereen weer terug naar kantoor te laten komen. Maar los van elkaar zijn die behoeftes veel beter in te vullen: willen werken in een kantoor dat niet thuis is, en mensen 'zien'.

Gezondheidsrisico's door langdurige blootstelling

De formule die virologen gebruiken voor de kans op besmetting met het Coronavirus is de volgende:

Succesvolle besmetting met coronavirus = blootstelling x tijd

De factor 'blootstelling' kun je verkleinen met de anderhalve meter regel, regelmatig je handen wassen, thuisblijven als je je niet lekker voelt en het dragen van mondkapjes. De factor tijd kun je verkleinen door thuis te blijven. Als je maar lang genoeg bij elkaar in dezelfde ruimte doorbrengt dan heeft de factor 'blootstelling' niet meer zo'n grote invloed bij de besmettingskans. Je hebt dan effectief de maximale kans op besmetting bereikt. Niet iets wat je wilt als werkgever.

Bom onder thuiswerken

Als een deel van het team elkaar op kantoor ontmoet, ontstaan daar onderonsjes. Na verloop van tijd motiveert dat de thuiswerkers meer om ook op kantoor te gaan werken 'om niets te missen'. De momenten van elkaar online ontmoeten verminderen wat. Er wordt vaker tijdens een online meeting afgesproken elkaar even te informeren 'als we elkaar weer zien'. Mensen voelen zich buitengesloten. De wens om thuis te werken wordt minder sterk. Productiviteit van 'hybride' teams neemt af.

Om thuiswerken succesvol te houden moet íedereen thuiswerken.

Wat dan wel?

Op de korte termijn zouden werkgevers enkele van hun werknemers moeten faciliteren in persoonlijke werkruimtes, waar men ongestoord aan het werk kan. Niet op basis van open inschrijving, maar na een goed (online) gesprek met teamleider of coach zodat het objectief duidelijk is wat de drijfveer is voor een geïsoleerde kantoorruimte.

Ik denk dan aan het gebruik van kleine kantoortjes, ingericht voor 1 persoon: een bureau, een koffiemachine. Dat is het. Laptop op het bureau, internet via wifi, aan de slag. Niet per sé gecentraliseerd, maar beschikbaar in de regio waar de medewerkers wonen. Op fietsafstand zeg maar. Kwartiertje op de fiets, werkcontainer op, laptop uit de tas en aan het werk. Even naar de wc? Misschien een gedeeld toilet, maar even naar huis fietsen zou ook een oplossing kunnen zijn.

Communicatie met het team zou nog steeds via de online faciliteiten moeten plaatsvinden en elke vorm van sociaal contact tijdens het werk 'in het echt' zou dringend moeten worden ontmoedigd. Van en naar de ruimte zou met de normale anderhalvemeterregel moeten plaatsvinden.

Klinkt niet gezellig, maar werkt voor een aantal mensen beter dan thuiswerken. En sociale contacten op de werkvloer: dat kan voorlopig echt nog niet.