Sluitstuk | Wanneer drones landen om pakketjes te bezorgen

Zo zullen we in de toekomst de stad delen met drones

Drones duiken steeds vaker op in onze openbare ruimte. Toch voelt niet iedereen zich op zijn gemak bij een drone die boven zijn of haar hoofd hangt. In zijn promotieonderzoek aan de TU/e onderzoekt Nischal Lingam hoe drones zo ontworpen kunnen worden dat ze soepel opgaan in onze leefomgeving en geen ongemak veroorzaken.

door
foto Private collection Nischal Lingam

Tijdens zijn studie raakte Nischal Lingam geïntrigeerd door de manier waarop mensen omgaan met nieuwe technologieën, zoals zelfrijdende auto’s. “Mijn masterscriptie ging over hoe geautomatiseerde voertuigen met mensen kunnen communiceren, bijvoorbeeld via visuele interfaces”, vertelt hij.

Toen hij later hoorde van het PhD-project over de interacties tussen mensen en drones, was hij meteen enthousiast. “Ik vond het altijd fascinerend om drones op evenementen te zien vliegen en hun precieze manoeuvres door de lucht te volgen. Het heeft iets filmisch, en ik houd erg van cinema”, zegt hij. “Ook de combinatie van futuristische technologie met het menselijke aspect spreekt me aan. Het is iets waar we allemaal mee te maken krijgen.”

Onzekerheid

In sommige landen bezorgen drones al pakketjes en zelfs maaltijden. Het gebruik van drones zal naar verwachting snel toenemen, ook in Europa, en zich uitbreiden naar toepassingen zoals het bezorgen van medicijnen of helpen bij noodsituaties, zoals bij branden of natuurrampen.

Voor de meeste mensen zijn interacties met drones nog relatief nieuw. Die onbekendheid kan een gevoel van onzekerheid of ongemak oproepen — over wat zo’n drone precies doet en hoe veilig of betrouwbaar hij is.

Het onderzoek van Lingam, een samenwerking tussen de TU/e en het Nederlands Lucht- en Ruimtevaartcentrum, richt zich op hoe mensen zonder ervaring met drones omgaan met deze vliegende machines. Zijn doel was te begrijpen waardoor mensen zich onzeker voelen en welke factoren daar een rol bij spelen. 

“Het onbekende speelt daarin waarschijnlijk een grote rol”, vervolgt hij. “Voor veel mensen is het gewoon een vreemde ervaring: iets wat boven je hoofd vliegt, maar geen vogel is.”

Op basis van deze inzichten wilde hij drones ontwerpen die rekening houden met de behoeften van gebruikers en hun gevoel van onzekerheid verminderen. Uiteindelijk is het doel om drones te ontwikkelen die niet alleen functioneel zijn, maar ook vertrouwen wekken en prettig aanvoelen in de openbare ruimte.

Rollen en verwachtingen

In zijn onderzoek keek Lingam naar mensen in twee verschillende rollen wanneer ze met drones te maken krijgen. De eerste is die van ontvanger: iemand die een pakketje heeft besteld en klaarstaat om het in ontvangst te nemen. De tweede is die van voorbijganger, iemand die de drone alleen ziet langsvliegen. Volgens Lingam hebben deze groepen elk hun eigen verwachtingen en behoeften.

“De ontvanger wil informatie van de drone, zodat hij weet waar, wanneer en hoe het pakket wordt bezorgd”, zegt Lingam. Voor voorbijgangers liggen de zorgen anders. “Deze groep maakt zich bijvoorbeeld druk om privacy, omdat ze niet weten wat het doel van de drone is”, legt hij uit. Zij willen vooral zekerheid dat het om een bezorgdrone gaat – en niet, bijvoorbeeld, om een spionagedrone.

Voorspelbaarder gedrag

Om de zorgen weg te nemen, richtte Lingam zich op het voorspelbaarder maken van het gedrag van drones. Eerst bracht hij met interviews en vragenlijsten in kaart welke factoren precies voor onzekerheid zorgen. Daarna ontwikkelde hij visuele interfaceconcepten – zoals lampjes op de drone, kleine displays en projecties op de grond – om duidelijk te maken wat de drone doet, welke kant hij opgaat en waar hij zal landen of opstijgen.

“Als het gedrag van een drone voorspelbaarder is, voelen mensen zich veiliger en meer op hun gemak”, zegt Lingam. “Het gaat niet alleen om het aangeven van landings- of opstijgintenties – de ontwerpen geven ook signalen over beweging, waarschuwen als de drone te dicht bij de grond komt en bieden ruimtelijke informatie voor zowel ontvangers als voorbijgangers.”

Stap voor stap verfijnde hij deze concepten met focusgroepen en een online videostudie, zodat ze aansluiten bij echte gebruikersbehoeften. Het doel is drones soepel te laten opgaan in de openbare ruimte, zonder dat mensen zich er onzeker of ongemakkelijk bij voelen, en tegelijkertijd vertrouwen op te bouwen.

Virtual reality

Tijdens zijn onderzoek werkte Lingam overigens niet met echte drones. “Bezorgdrones zijn ongeveer één tot anderhalve meter groot – best fors en zwaar. Vanwege de huidige regelgeving mogen drones niet dichter dan op 50 meter afstand bij mensen komen. Experimenteren met echte drones is lastig, dus maakte ik gebruik van virtual reality.”

Met VR kon hij onderzoeken hoe verschillende vlieggedragingen invloed hebben op het gevoel van onzekerheid bij mensen. Zo keek hij bijvoorbeeld naar reacties op drones die pakketjes bezorgen. Daaruit bleek dat een drone die in een vloeiende, gebogen lijn naar beneden komt veel rustiger en veiliger aanvoelt dan een drone die recht naar beneden zakt. “De meeste drones vliegen in rechte lijnen, omdat dat efficiënter is”, legt hij uit.

Als een drone recht boven je hoofd naar beneden komt, voelen mensen zich vaak ongemakkelijk. Dat komt door een waarnemingseffect: je brein overschat hoe dichtbij iets is dat recht boven je hangt. Daardoor voelt het alsof de drone bijna op je hoofd zit, zelfs als die nog meters weg is. Op basis van deze bevindingen adviseert Lingam een gebogen daling in plaats van een rechte, omdat dat veiliger, voorspelbaarder en prettiger aanvoelt.

Belangrijkste inzicht

De belangrijkste les uit het onderzoek van Lingam is dat bij het ontwerpen van drones rekening moet worden gehouden met de behoeften van mensen. Die verschillen per rol – ontvanger of voorbijganger – en per situatie waarin de drone opereert. “Het is cruciaal om deze interacties te begrijpen en drones zorgvuldig in bestaande omgevingen in te passen, zodat mensen ze in het dagelijks leven accepteren”, concludeert hij.

PhD in the picture

Wat zien we op je proefschriftkaft? 

“Het laat een mogelijk toekomstscenario zien waarin drones een onderdeel zijn van onze leefomgeving. Je ziet mensen en kinderen, maar ook vogels en honden, omdat die er ook bij horen. Het is interessant om te bedenken hoe zij reageren nieuwsgierig, bang, of misschien proberen ze de drone aan te vallen. Ik wilde laten zien hoe dat eruit kan zien, en tegelijk benadrukken dat we bij het gebruik van drones met alles rekening moeten houden.”

Je bent op een verjaardagsfeestje. Hoe leg je in één zin uit wat je onderzoekt? 

“Ik onderzoek hoe drones zo ontworpen kunnen worden dat mensen zich er veilig bij voelen.”

Hoe blaas je naast je onderzoek stoom af? 

“Tijdens mijn promotie merkte ik dat ik wat meer discipline nodig had, dus ben ik regelmatig gaan sporten. Ik had altijd wat overgewicht, maar de afgelopen jaren veranderde ik mijn mindset, trainde ik consistenter en viel ik meer dan 25 kilo af. Op de een of andere manier is dat eigenlijk een leuk bijproduct van mijn promotie geweest. Naar de sportschool gaan hielp me ook om mijn hoofd leeg te maken als ik vastzat; sommige van mijn beste ideeën ontstonden juist daar.”

Welke tip had je als beginnende PhD-kandidaat willen krijgen? 

“Een doctorstitel betekent niet dat je slimmer bent dan anderen. Het betekent dat je een intens traject hebt doorlopen waarin je probeert antwoorden te vinden op complexe vragen. En dat proces stopt nooit. Na vier jaar promoveren is het niet klaar het begint dan pas. Je moet die vaardigheden én jezelf blijven ontwikkelen.”

Wat is je volgende hoofdstuk?

“Ik ben onlangs begonnen bij het Nederlands Lucht- en Ruimtevaartcentrum als medior R&D-engineer. Daar werk ik aan projecten rond drones, bijvoorbeeld hoe ze kunnen worden ingezet bij brandbestrijding. Ik blijf me richten op hoe mensen drones ervaren en hoe we die ervaring kunnen verbeteren.”

Deel dit artikel