SpaceBuzz

Tilburg is een stad van Samenmakers. Maar wat levert samenwerken buiten de bedrijfsmuren nu precies op? Om dit tot op de bodem uit te zoeken, leggen we deze vraag regelmatig voor aan koplopers die hun superkrachten hebben gebundeld. Zoals Janine Geijsen en Max Louwerse.

We moeten meteen iets bekennen. Want een 100% Tilburgse samenwerking is SpaceBuzz - want daar gaat dit artikel over - niet. Een 100% Néderlandse samenwerking met een flinke Tilburgse vinger in de pap, dat is SpaceBuzz wél. En een buitenaards goed verhaal trouwens ook. Janine is als managing director de leider van deze indrukwekkende missie. Max, hoogleraar en onderzoeker cognitieve psychologie en kunstmatige intelligentie aan Tilburg University, is het wetenschappelijke geweten van SpaceBuzz. Ready for lift off!

Het overview effect

SpaceBuzz is een innovatief educatieprogramma waarin groep 7-leerlingen met behulp van de nieuwste Virtual Reality technologie op ruimtereis gaan. En onderweg van alles leren over techniek, innovatie en ecologie.Janine stond samen met een uniek team van astronauten - onder wie André Kuipers - , onderwijskundigen, VR- en gaming-experts en wetenschappers aan de wieg van SpaceBuzz: “We werden geïnspireerd door het overview effect, dat optreedt bij alle astronauten op het moment dat ze vanuit de ruimte voor het eerst neerkijken op de aarde,” vertelt ze. “Zij realiseren zich dan hoe klein en kwetsbaar onze planeet is. Een inzicht dat hen motiveert om terug thuis - op wat voor manier dan ook - iets voor de aarde te doen. Als klimaatactivist, maar ook op het gebied van kunst, architectuur, psychologie of educatie. Wij dachten toen: wat als we dit effect, gewoon hier op aarde in een nagebouwde raket, kunnen nabootsen zodat we een generatie kinderen inspireren? Door hen te laten zien hoe mooi de aarde is en goede vragen te stellen, trekken ze daar zelf misschien conclusies uit en veranderen ze in ‘ambassadors of planet Earth’. We wisten dat we experiential learning en immersive technology (leren door ervaring en technieken die je onderdompelen in een bepaald onderwerp, red.) zoals Virtual- en Augmented Reality moesten inzetten om het effect levensecht te maken. Ook wisten we dat we het in een educatief programma moesten gieten. Een spectaculaire attractie zonder diepgang zou namelijk niet werken. Tot slot was duidelijk dat we SpaceBuzz moesten voorzien van een ijzersterk wetenschappelijk fundament, want meten is weten. Stel dat we het beoogde effect niet zouden zien? Dan kon ons product de prullenbak in.”

Op bezoek bij de prof

Op basis van deze ambitieuze uitgangspunten werd een fundraiser gestart zodat er een minimum viable product - een werkend én renderend prototype - gebouwd kon worden. Janine: “We haalden in drie jaar tijd bijna vier miljoen euro op bij uitsluitend private partijen. Enthousiaste ondernemers die maar wat graag aan boord wilden komen vanwege het innovatieve karakter van ons plan. Ik ben er nog steeds trots op dat SpaceBuzz letterlijk en figuurlijk door hen gedragen wordt.” Concept: check. Geld: check. Tijd voor een stevige wetenschappelijke basis. Om dit te fixen, deed Janine een toertje langs Nederlandse professoren. Eén van die bezoekjes was aan Max Louwerse en zijn DAF Technology Lab op de Tilburg University. Janine was direct gegrepen door Max’ ondernemende geest en zijn visie op educatie. Max: “Het DAF Technology Lab heb ik jaren geleden opgezet met een donatie van PACCAR, het moederbedrijf van DAF. Het is een Virtual en Mixed Reality lab waar we onder andere onderzoek doen naar immersive education en intelligent tutoring systems (slimme lessystemen, red.). Precies wat Janine voor ogen had met SpaceBuzz. Toen ik haar ontmoette bestonden het VR-concept en het idee voor de raket al, maar verder was er nog niets ingevuld. Ik vond het meteen een geweldig idee en zag wat er allemaal mogelijk was. De ambitie lag hoog en als ‘verstrooide wetenschapper’ maakte ik deze maar wat graag groter!”

Tilburg AI-hoofdstad

Op het gebied van AR, VR en Artificial Intelligence heeft Tilburg dus heel wat te bieden. Sinds de oprichting van Max’ vakgroep heeft het zelfs een enorme vlucht genomen. “Tilburg University heeft op dit moment de grootste AI-opleiding van Nederland,” vertelt hij, “iets waar veel mensen toch nog van opkijken. De stad en de universiteit hebben allebei last van een Calimero Complex. We hangen vooral niet aan de grote klok wat we in huis hebben. Terwijl we dat wel mogen doen! Als je kijkt naar innovatie in het onderwijs dan is ons DAF Technology Lab echt bijzonder. Tilburg is bij mijn weten - en ik heb mijn huiswerk goed gedaan - de enige plek ter wereld waar op deze manier en op zo’n schaal collaborative immersive education wordt gegeven.”

Kopje onderwijs

Ondergedompeld worden in een lesprogramma dankzij de modernste technologie die wordt getest in Tilburg. Dát is SpaceBuzz in een notendop. “Het programma bestaat uit drie onderdelen,” legt Janine uit. “We beginnen met een pre-flight gedeelte waarbij leerlingen in de klas een training volgen die hen voorbereid op de ruimtereis. Gaandeweg leren ze dingen over de ruimte, de aarde, de natuur en techniek. Als de training succesvol is afgerond komt de SpaceBuzz, een ruim vijftien meter lang raketvoertuig, naar school. Aan boord reizen leerlingen met een digitale versie van André Kuipers naar de ruimte en ervaren ze het overview effect. Als de leerlingen terugkeren op aarde start de post-flight waarin ze reflecteren op wat ze hebben beleefd. Ook organiseren ze een persconferentie voor medeleerlingen, ouders en de lokale pers.” 

Sinds de eerste ‘vlucht’ in 2019 hebben zo’n 9000 kinderen SpaceBuzz gratis en voor niks kunnen ervaren. Ruim 400 scholen staan, alleen al in Nederland, op de wachtlijst. Janine: “SpaceBuzz moet voor álle kinderen ter wereld bereikbaar zijn en kost de scholen daarom niks. We hebben de ambitie om in ieder geval 100 miljoen kinderen mee op reis te nemen, dat is voor ons ‘reaching for the stars’ zeg maar.”

SpaceBuzz maakt het verschil

Het SpaceBuzz-programma heeft alle kenmerken van een groot succes. Maar heeft het ook het gewenste effect op kinderen? Max geeft graag tekst en uitleg: “Uit het eerste experiment dat we in 2019 hebben gedaan - en dat inmiddels ook in verschillende wetenschappelijke papers is gepubliceerd - is gebleken dat er een significante verbetering in de leerprestaties optreedt. De nagebootste ‘awe’-ervaring in de SpaceBuzz leidt aantoonbaar tot het overview effect en dat leidt weer aantoonbaar tot betere prestaties tijdens de post-flight. Dit sterkt onze hypothese dat de VR-simulatie écht effect heeft.” 

Net als Max is ook Janine blij met de uitkomsten van het onderzoek: “De resultaten zijn beter dan we vooraf hoopten. We weten dat het werkt, dat het impact heeft op kinderen én dat het uniek is in de wereld. We hebben onszelf vanaf het begin serieus genomen en als je dat doet moet je met keiharde data komen. Dat is ons gelukt.”

One giant leap for SpaceBuzz

Natuurlijk wil het team van onder andere astronauten, wetenschappers, VR-specialisten, gaming-specialisten en ondernemers het hier niet bij laten, zegt Janine. “In 2021 lanceren we raket nummer twee, en de derde komt er ook al aan. Vanwege de coronapandemie hebben we tijdelijk stilgelegen. Sowieso in Nederland maar ook wat het leggen van internationale contacten betreft. Italië, Frankrijk en Hongarije staan op dit moment bovenaan onze planning, dus dat loopt weer. Hier lanceren we SpaceBuzz in het voorjaar van 2022. Ondertussen blijven we ook sleutelen aan het programma zelf, door er bijvoorbeeld meer immersive aspecten aan toe te voegen.”

Een mooi bruggetje terug naar Max: “De pre- en post-flight in de klas zijn heel belangrijk. Nu we weten dat VR zo’n mooi effect heeft, is het een interessant experiment om ook de pre- en de post-flight - deels - op deze manier aan te bieden en dan te kijken wat dat doet voor de leerprestaties. Ik ben een groot voorstander van gepersonaliseerd onderwijs en denk dat interactiviteit daarin een belangrijke rol kan spelen. Ik geloof bovendien niet in examens en proefwerken maar in het meten van neurofysiologisch gedrag. Wat als we SpaceBuzz voorzien van instrumenten om de hartslag en oogbewegingen van kinderen te meten? En wat als we die data gebruiken om de individuele simulatie van elke leerling in real-time aan te passen op zijn of haar behoefte en leersnelheid? Als we zo naar onderwijs gaan kijken dan zijn de mogelijkheden echt eindeloos.”

Educatieve aardverschuiving

Naast de missie van SpaceBuzz hebben Janine en Max nóg een prachtige missie: ze willen een heuse aardverschuiving teweegbrengen in de manier waarop kinderen leren. Janine is ervan overtuigd dat de kansen voor het innoveren van educatie voor het oprapen liggen: “De ontwikkelingen die we nu inzetten met SpaceBuzz, zoals de interactive tutor, zijn voor commerciële bedrijven ook hartstikke interessant. Het zijn innovaties die ook buiten het onderwijs, bijvoorbeeld in het bedrijfsleven, vermarkt én toegepast kunnen worden. Bedrijven zijn dus meer dan welkom om te participeren in ons ‘open access’ systeem. Laten we samenwerken zodat het rendement dat we behalen terugvloeit in SpaceBuzz en in onze partners. Dit is trouwens een open uitnodiging aan bedrijven en ondernemers - ook uit Tilburg! - om zich bij ons aan te sluiten.”

“Dankzij samenwerkingen tussen de wetenschap, het onderwijs en het bedrijfsleven kom je per definitie veel verder,” vult Max aan. “Zeker in de wereld van Artificial Intelligence red je het niet alleen. Ik vind ook dat goede ideeën altijd doorgezet moeten worden, of er nou geld voor is of niet. Het geld volgt meestal vanzelf. Zolang er een gezamenlijk geloof in het idee is, is het een kwestie van tijd voor het wordt gerealiseerd. En dan bedoel ik niet pas over tien jaar maar misschien wel over tien dagen! Zo snel kan het gaan. Het is wat mij betreft handen uit de mouwen of je mond houden. Ik denk dat we dat eerste heel goed kunnen hier in Tilburg. Wat het ultieme doel is van mijn experimenten en onderzoeken? Dat we educatie zodanig kunnen innoveren dat het een reis wordt die je als leerling doorloopt. En dat je dan aan het eind van die reis ontdekt dat je ongemerkt wiskunde, scheikunde, Engels enzovoorts hebt geleerd.”

“Veel mensen denken dat SpaceBuzz gaat over ruimtevaart, maar dat is niet zo,” besluit Janine. “We gebruiken het als een manier om kinderen van alles te leren over techniek, biologie, natuurkunde en ecologie en om hen ‘21st century skills’ mee te geven. En dat op steeds grotere, internationale schaal, waarbij we gaandeweg zullen ontdekken hoe kinderen over de hele wereld het programma ervaren en wat de effecten op verschillende plekken zijn. Max en Tilburg University blijven leidend, ook in dit internationale onderzoek. Ondertussen doen we inzichten op die de basis vormen voor educatie 2.0, educatie 3.0 en straks misschien wel educatie 4.0. Onze missie is eigenlijk pas net begonnen.”