Het Open Science-verhaal van Vittorio Saggiomo

Wat is open hardware in de wereld van de wetenschap?

Open hardware volgt de ontwerpprincipes van de open technologiebeweging, waarbij transparantie, samenwerking en toegankelijkheid worden benadrukt. Bij open hardware in de wetenschap zijn het ontwerp en de specificaties die je gebruikt voor je experimenten publiek beschikbaar. Andere onderzoekers kunnen zo instrumenten gebruiken, bouwen en verder aanpassen voor hun experimenten. Dus niet alleen de data en uitkomsten van je onderzoek worden openbaar gepubliceerd, maar ook de blauwdrukken, ontwerpen, tekeningen, specificaties etc. voor je middelen die je hebt gebruikt.

Wat heeft je interesse in open hardware gewekt?

Mijn grootste drijfveer is dat open hardware wetenschap(sexperimenten) herhaalbaar maakt, en de resultaten reproduceerbaar. In mijn tenure track ben ik begonnen met het ontwikkelen van chemische sensoren en apparaatjes om microverontreiniging in voedsel en bodems te detecteren. Wat me het meest irriteerde, was dat ik publicaties tegenkwam die ik niet over kon doen, omdat de details van de gebruikte hardware niet werden gedeeld. Met open hardware kan ik experimenten herhalen met precies dezelfde instrumenten, wat de wetenschap betrouwbaarder maakt.

Zijn er nog meer voordelen van het omarmen van open hardware in onderzoek?

Een ander voordeel van open hardware en de open technologiebeweging is het gebruik van makkelijk toegankelijke en kostenbesparende materialen. Op die manier vergroot je de toegankelijkheid van wetenschappelijke hulpmiddelen en maak je ze beter betaalbaar.

De technologische vooruitgang in mijn vakgebied, en in wetenschap in het algemeen, is gigantisch geweest. De kosten van het bedrijven van wetenschap zijn net zo hard gestegen. Hoewel publicaties en data steeds vaker open zijn en door iedereen kunnen worden gelezen, is het herhalen en reproduceren van onderzoeksexperimenten steeds lastiger geworden en als het ware alleen haalbaar voor de 'happy few'. In mijn onderzoeksveld wordt veel geld uitgegeven aan het ontwikkelen van specifieke instrumenten. Door onze ontwerpen te delen en door goedkope materialen te gebruiken halen we sommige van die financiële barrières weg, zodat de wetenschap inclusiever en beter toegankelijk wordt.

Zou je voorbeelden kunnen delen van open hardware die door jouw groep is ontwikkeld?

In ons onderzoek gebruiken we microvloeistofapparaten om microdeeltjes, zoals microplastics, microalgen of eitjes van parasieten, uit vloeistoffen te filteren. Dit filteren en detecteren van microdeeltjes gebeurt meestal met geavanceerde en dure instrumenten. In een van onze recente projecten zijn we erin geslaagd om open hardware-microfluïdica te ontwikkelen door de benodigde onderdelen te printen met een 3D-printer.

We hebben ook open hardware-injectiepompjes ontwikkeld. Die worden gebruikt om de vloeistof in de microvloeistofapparaten te spuiten. Alles is gratis; je kunt de ontwerpen, programma's en handleidingen om ze te bouwen downloaden. We zorgen er ook voor dat de materialen die je nodig hebt relatief goedkoop en toegankelijk zijn. In dit geval heb je alleen een 3D-printer nodig. Voor meer informatie over dit apparaatje, bekijk deze publicatie.

Samen met het microvloeistofapparaatje hebben we ook een goedkope, batterijaangedreven wifi-microscoop bedacht, de Matchboxscope. Die is al gebouwd en meerdere malen gebruikt, zelfs voor het uitbrengen van de publicatie.

Een ander mooi aspect van open hardware is samenwerken met andere wetenschappers om de oorspronkelijke ontwerpen te verbeteren. Ik krijg veel energie van de enthousiaste reacties van andere wetenschappers. We helpen onderzoekers die contact met ons opnemen en die het ontwerp willen aanpassen of het willen gebruiken voor andere doeleinden. Het houdt voor ons niet op bij publicatie: het is een levend document.

Wat zijn nog meer voorbeelden van open hardwareprojecten?

Bij WUR heeft Johannes Hohlbein uit de Biophysics-groep(BIP) een hoogwaardige microscoop voor afzonderlijke moleculen als open hardware-ontwerp gedeeld. Het is hem ook gelukt dit ontwerp goedkoper te maken.

Groepen bij de TU Delft, TU Eindhoven en de Universiteit Utrecht zijn ook bezig met open hardware. TU Delft heeft een bruisende open hardwaregemeenschap, met meerdere studenten in het open science-programma. In Utrecht is er een geweldige infrastructuur voor studenten om over open hardware te leren. Met deze drie universiteiten doen we mee aan het aankomende Open Science-festival op 31 augustus 2023 in Rotterdam. We gaan daar verschillende open hardwareprojecten laten zien.

Wat voor tips heb je voor onderzoekers om zich hierin te verdiepen?

Nou, allereerst kun je je inschrijven bij de Open Science Community Wageningen (OSC-W), en op de hoogte blijven van het laatste Open Science en Open Hardware nieuws, bijeenkomsten en lunchmeetings. Verder, nog voordat je met een project begint, denk na over wie het gaat gebruiken of herhalen. Soms maken we projecten te ingewikkeld om ze speciaal te doen lijken. Een simpeler project heeft veel meer kan om hergebruikt en ingezet te worden. En mijn laatste tip is simpel: documenteer, documenteer, documenteer! Elk onderzoek is zinloos als niemand het na kan doen.

Wat zijn je plannen voor de toekomst?

Alles begint met onderwijs. We moeten onze studenten, de wetenschappers van de toekomst, trainen in Open Science en Open Hardware. Ik wil graag de open hardware concepten en technieken inbedden in de onderwijsprogramma's en het curriculum van de WUR. Een nieuwe leerfaciliteit en curriculum voor het maken van wetenschappelijke instrumenten staan hoog op mijn verlanglijstje. Het zou mooi zijn om een ruimte te hebben met lasersnijders, 3D-printers, CNC's, etc. die studenten van verschillende opleidingen kunnen gebruiken om te experimenteren met moleculaire levenswetenschappen, planten, biotechnologie en landbouwtechnologie.

Ik ben van plan om een minor te ontwikkelen in open hardware en doe-het-zelf-wetenschap die zich zal richten op 3D-ontwerp en -programmering voor wetenschappelijke toepassingen. Ik ben ook van plan om een VLAG-cursus te ontwikkelen over open hardware voor promovendi.

Wat kan WUR doen om je beter te ondersteunen?

Nou, dat is eenvoudig. Het traditionele systeem om wetenschappers te beoordelen werkt niet meer. Op dit moment word je vooral beoordeeld op je publicaties. In mijn geval hebben we veel tijd gestoken in het online zetten van alle blauwdrukken en het maken van stapsgewijze richtlijnen zodat mensen ze kunnen reproduceren. Dat is waardecreatie pur sang. Maar in het huidige beoordelingssysteem worden die inspanningen voor open wetenschap niet beloond.

Ik hoop dus dat de verandering in Erkennen en Waarderen er snel komt en dat de promotie- en tenure-systemen aan onze universiteit persoonlijker worden. We hebben een persoonlijkere en flexibelere aanpak nodig voor onderzoeksbeoordeling en carrièrepaden. Bij de beoordeling moet ook rekening worden gehouden met inspanningen op het gebied van Open Science, maatschappelijke impact en samenwerkingsvaardigheden.