Pieter Edelman
17 June 2009

Een consortium van NXP, Recore, Thales, TNO Defensie en Veiligheid, de TU Delft en de UT krijgt 18 miljoen euro subsidie uit de aardgasbaten voor een project naar herconfigureerbare sensoren, met name microgolfsensoren zoals bijvoorbeeld radar, communicatie en video. Het programma krijgt de naam Stars mee, wat staat voor Sensor Technology Applied in Reconfigurable systems for sustainable Security. Het programma moet vier en een half jaar duren en heeft een totaalbudget van 34 miljoen euro. ’Een kwart van dat geld is nog niet gealloceerd‘, zegt Wik Jongsma van Thales. ’We willen ook dat andere bedrijven zich later kunnen aansluiten. We willen het met name aantrekkelijk maken voor het MKB om in de eindfase aan te haken. Dat is meer in de uitwerking geïnteresseerd dan in academisch werk.‘

Het project richt zich op technologie die de behoefte aan situational awareness kan vervullen, legt Jongsma uit. ’Het opbouwen van een beeld van de omgeving door het monitoren van voertuigen, vaartuigen en mensen. Het gaat om een vraag van de ministeries die betrokken zijn bij maatschappelijke veiligheid. Dat loopt uiteen van drugsoperaties tot terrorisme en van de Rotterdamse haven tot het kijken of er in Limburg mensen op wegen rijden waar dat niet hoort. Bij eindgebruikers kun je denken aan diensten als de KLPD, de kustwacht, de havendienst en defensie.‘

Het probleem waar Stars zich op richt, is dat de huidige waarnemingssystemen vaak niet met nieuwe situaties om kunnen gaan. ’Tegen de tijd dat het neergezet wordt, is wereld veranderd of anders speelt de opponent er snel op in. Vergelijk het maar met de snelheidscontroles van de politie, waar de burger ook telkens wat nieuws op weet te verzinnen.‘

Dat kan veranderen als de systemen opnieuw te configureren zijn na hun uitrol. De initiatiefnemers onderscheiden daarin twee manieren. In de meest bescheiden variant gaat het om het aanpassen aan verwachte omstandigheden. ’Neem bijvoorbeeld een sensorsysteem dat hoofdzakelijk optisch waarneemt maar meer op radar gaat vertrouwen als de weersomstandigheden omslaan‘, zegt Jongsma. ’Maar je kan ook denken aan een sensorsysteem voor een bosrijke omgeving die aangepast worden voor een havengebied.‘

Het ambitieuzere doel is het achteraf wijzigen van de functionaliteit voor compleet nieuwe situaties – uiteraard op een eenvoudige en gebruiksvriendelijke manier. Daardoor hoeven ze niet gelijk vervangen te worden als ze niet meer volledig voldoen, wat natuurlijk scheelt in de kosten en bovendien continuïteit van de veiligheidshandhaving ten goede komt. Deze tweeledigheid van het project is terug te vinden in de Stars-deelprojecten: sommige staan dicht tegen de markt aan, anderen zijn nog heel academisch van aard.

Om sensorsystemen herconfigureerbaar te maken, moet de hele keten aan te passen zijn. Die bestaat uit een aantal schakels. Bij het woord herconfigureerbaar zal bij de meeste mensen direct een stemmetje in het achterhoofd ’software‘ beginnen te roepen. Dat deel moet in ieder geval niet lastig zijn om aan te passen. Maar, zo waarschuwt Jongsma, daar moet je je niet op verkijken. ’Van software wordt gezegd dat het heel flexibel is, maar het is vaak niet makkelijk om software met tien- tot honderdduizenden coderegels achteraf aan te passen. En van algoritmes is helemaal niet evident dat je dat kan herconfigureren.‘ Het antwoord van het Stars-consortium is modelgebaseerd ontwikkelen en automatische codegeneratie. ’Dan kun je achteraf het functionele model tunen en daaruit je nieuwe code halen‘, zegt Jongsma. Algoritmiek, softwareontwikkeling en methodologie vormt een van de vier hoofdthema‘s binnen het programma.

De andere schakels in het systeem vormen twee andere hoofdthema‘s: de analoge front-ends en de digitale signaalverwerking. ’We willen vergaand gebruikmaken van multicore digitale-signaalverwerking. De Montium-technologie van Recore vormt daar de basis voor hele mooie zaken.‘ Deze herconfigureerbare digitale signaalverwerkingstechnologie werd binnen de UT ontwikkeld en kwam in 2005 op eigen benen te staan.

De analoge front-ends, de daadwerkelijke sensoren, zijn het minst voor de hand liggend om herconfigureerbaar te maken. ’Je kunt simpel beginnen door parameters in het IC instelbaar maken. Het dynamisch bereik van de ontvanger, bandbreedtes configureren, programmeerbare A/D-converters, dat soort dingen‘, zegt Jongsma. Maar kijkend naar de horizon denkt hij dat de ingenieurs daar veel verder in kunnen gaan. ’Meer academisch denken we aan een soort ’analoge FPGA‘. Technisch een foute omschrijving, maar het idee is dat je een aantal analoge schakelingen hebt met een verbinding die je kunt herconfigureren, zodat je ze op verschillende manieren met elkaar kunt verbinden.‘

Het vierde hoofdthema is de noodzakelijke integratie van alle componenten tot een systeem. ’Je moet een architectuur hebben die gebruik van flexibiliteit toestaat, anders wordt het een vloek in plaats van een zegen‘, aldus Jongsma.

De Stars-participanten zijn er niet op uit om over vier jaar een nieuwe productreeks te kunnen tonen, het gaat vooral om het ontwikkelen van nieuwe technologie die als basis voor productontwikkeling kan dienen. Volgens Jongsma is het ontwikkelen van beveiligingsproducten ook vrij specialistisch werk, vanwege de grote versnippering. Elk politiekorps bijvoorbeeld neemt zijn eigen beslissingen.

Stars heeft zichzelf ook nog een ander doel gesteld: de dialoog met eindgebruikers op gang brengen. ’Een veelgehoorde klacht is dat de politie iets nieuws nodig heeft en dat dat er direct moet zijn. Daar stuur je geen academisch onderzoek mee aan, dat heeft planningen van vijf tot tien jaar. We willen redelijk wat tijd besteden aan die klacht. We gaan met een applicatieadviesraad vanuit de overheid continu de technologie uit het project toetsen en werken aan bewustwording dat er zoiets is als de universiteiten en de industrie waarmee je kunt praten.‘