Smart Connected Bikes: Fietsbeleving verbeteren met technologie

Fietsen is populair in Nederland en groeit nog steeds in populariteit. De afgelopen jaren zijn er in Nederland recordaantallen e-bikes verkocht. De groeiende populariteit van e-bikes heeft veel voordelen, maar tegelijkertijd is het aantal verkeersongevallen met fietsers de afgelopen tien jaar gestaag gegroeid. Tegelijkertijd ontstaan er nieuwe bedrijfsconcepten en wordt het steeds lastiger om je als fietsproducent te onderscheiden én om dit werkbaar en betaalbaar te houden. De digitale revolutie en de instroom van nieuwe technologieën en materialen zullen het uiterlijk, de functie en de rol van fietsen en e-bikes veranderen. E-bikes met geïntegreerde sensoren en intelligentie kunnen leiden tot veel nieuwe mogelijkheden, een betere gebruikerservaring, meer veiligheid en een betere kwaliteit. Een belangrijk onderdeel in het onderzoek is dan ook de beleving van fietsen beter maken.

De Universiteit Twente leidt het programma, we spraken in mei 2023 met projectleider prof. dr. Paul Havinga (hoogleraar Pervasive Systems), en Principal Researcher bij TNO. Eind 2019 is de Accell Group (marktleider in het maken van e-bikes) al een vijfjarige samenwerking aangegaan met de Universiteit Twente. Een aanvullende subsidie uit het Smart Industry-programma van NWO zorgde voor extra financiering om het onderzoek uit te breiden. “Het is begonnen met een vraag vanuit de Accell Group naar de mogelijkheden voor een betere beleving van fietsen,” vertelt Paul. “Het is een multidisciplinair project, en groter dan alleen het NWO project. Accell Group financierde reeds een aantal PhD studenten en nu konden we het onderzoek breder insteken; over beleving van fietsen, over technologie, over sensoriek, over AI, over veiligheid, over fietsen leuker maar ook interactiever maken. Kortom, dit project dijde al snel uit.”

De fiets

Het Smart Connected Bikes Research and Innovation-programma heeft tot doel een nieuw ecosysteem voor verbonden fietsen te ontwikkelen en te testen dat de mogelijkheden van detectie, draadloze technologie en datawetenschap combineert om het fietsen en de beleving daarvan veiliger, betrouwbaarder en comfortabeler te maken. Accell-Group – de hoofdsponsor van dit onderzoek - ziet de fiets als een essentieel onderdeel van een mobiliteits- en energietransitie die gaande is en ziet de noodzaak om de fiets aan te sluiten op infrastructuur en andere vervoerswijzen om nieuwe vormen van mobiliteit vorm te genereren.

Partners

In totaal zijn momenteel circa 15 onderzoekers betrokken bij het Smart Connected Bikes-onderzoek. “We beschouwen het ook eigenlijk niet als een project, maar als een programma en dat werkt door in de samenwerking. De studenten zijn complementair, maar ze werken ook echt samen. En het mooie is dat zij het initiatief steeds meer nemen en wij mogen tips geven,” vertelt Paul trots.

De Universiteit Twente leidt het programma, met Paul als projectleider. De Technische Universiteit Delft en Hogeschool Saxion zijn toegetreden tot het consortium als academische partners. TNO ondersteunt het onderzoek binnen het werkpakket voor het delen van gegevens. De provincie Utrecht, BAM en Het Nederlands Instituut voor Verkeersveiligheid (SWOV) zijn betrokken als publieke partners. Tijdens het onderzoek wordt er veel data opgehaald, niet alleen over fietsen maar bijvoorbeeld ook over de wegkwaliteit en informatie over plekken waar veel ongelukken gebeuren én zelfs over gezondheid. Dat valt deels buiten de scope van het onderzoek, maar is natuurlijk wel heel waardevol voor de partners van het project, maar zeker ook daarbuiten, en voor fietsers zelf uiteraard.

Veel praktijk uit testen

Binnen het onderzoek worden verschillende evenementen georganiseerd. “Dit draagt ook bij aan de positieve sfeer in dit project,” licht Paul toe. “Zo organiseerden we een succesvolle internationale hackaton bij De Fietser, maar ook verschillende fietsevenementen in het land waar we onderzoek doen naar bijvoorbeeld trapondersteuning. We zijn continue aan het waarnemen met sensoren, radars en camera’s, waardoor we over een enorme hoeveelheid data kunnen beschikken. We willen inzicht krijgen in ‘wat gevaarlijke situaties zijn’ tot ‘wat voor dingen vinden mensen leuk’. Alles rondom de fietsbeleving. Met TNO kijken we vervolgens naar de veiligheid van deze data, want veel van deze data is privacygevoelig én vaak ook persoonlijk.”

Het onderzoek naar de fiets en de fietser

Fietsers en het gebruik van fietsen verschillen per persoon, uitgangspunt blijft dat de fietser bepaalt en in controle is, het blijft uiteraard een fiets, wel slimmer, maar niet een autonoom systeem. Het onderzoek richt zich in eerste instantie op 2 gebruikersgroepen: de commuters/pendelaars (die de fiets gebruiken voor woon- werkverkeer) en de groep ouderen. De studenten doen verschillende onderzoeken binnen het project Smart Connected Bikes. Zo is er onderzoek naar veiligheidssystemen, maar ook wordt er uitgebreid onderzoek gedaan naar onder andere dynamische motorondersteuning en stuurbewegingen om mogelijk gevaarlijke situaties te vermijden, de fietsbeleving van mensen, het privacy-aware delen van inzichten en mobiele data, en draadloze interactie tussen fietsen en fietsers, maar ook tussen andere verkeersdeelnemers en de verkeersinfrastructuur zoals verkeerslichten. “Altijd met als doel te kijken naar de interactie en de mogelijke aanpassingen op fietsen. Van signaalprocessing, (heel veel) AI, tot predictie tot controle. Alles zit in dit onderzoek.”

De toekomst

Het onderzoek richt zich dus met name op het beter maken van de beleving van het fietsen. “Dus veiliger, leuker, makkelijker, minder reparaties, gewoon beter betere beleving van fietsen, en hoe…dat weten we nu nog niet precies. Er komt veel informatie en veel inzichten vrij maar ook na dit onderzoek kunnen we nog veel dieper duiken in verschillende thema’s die we nu niet volledig kunnen uitdiepen. Met de resultaten uit dit onderzoek kan Nederland zich vast nog meer als fietsland profileren. Kortom, een leuk, uitdagend, en nuttig project,” sluit Paul af.