Prijs en subsidie voor zelfcorrigerende fiets

door: Leo Aquina | 3 november 2016

Het Fietslab van de TU Delft kreeg begin oktober de Nationale Sportinnovator Prijs met daaraan gekoppeld een subsidie van 30.000 euro voor hun project met de zogenaamde ‘sensorbike’. Doel van de wetenschappers met dit project is tweeledig. Enerzijds ontwikkelen zij een zelfcorrigerende fiets, die ouderen actieve stuurondersteuning biedt voor de veiligheid, en anderzijds onderzoeken zij hoe topwielrenners sneller kunnen worden in een afdaling. “Als het gaat om afdalen, bestaan er een hoop mythes”, aldus onderzoeker Arend Schwab. “In een bocht naar links druk houden op je rechterpedaal, dat soort onzin lees je op internet. Laten we nou maar eerst eens gaan meten en kijken wat objectief gezien zorgt voor een snellere afdaling.” De TU Delft werkt bij de sensorbike samen met de profploeg Giant-Alpecin en fietsfabriek Koninklijke Gazelle.

“De zelfcorrigerende fiets ontwikkelen we niet voor topsporters”, vertelt Schwab. “Een fiets wordt instabiel als je langzaam gaat en stabieler naarmate je meer snelheid ontwikkelt. Op het fietslab wilden we wel eens kijken of we daar niet iets aan konden doen en dat sluit natuurlijk goed aan bij ouderen op de fiets. Dat is voor Koninklijke Gazelle een grote doelgroep.”

Vanzelf weer overeind
Hoe werkt die zelfcorrectie op de fiets precies? Schwab: “Als een fiets bij lage snelheid om dreigt te vallen en je stuurt in de goede richting, komt die fiets vanzelf weer overeind. Het systeem bestaat dus uit een sensor en een motortje in de stuurkolom. Als de sensor voelt dat de fiets naar links dreigt te vallen, duwt het motortje het stuur die kant op waardoor de fiets weer overeind komt.”

Het systeem is nog niet uitontwikkeld, maar de wetenschappers hebben er wel al mensen mee laten fietsen. “Je kunt als techneuten wel iets leuks bedenken, maar misschien kom je er wel helemaal de bocht niet mee om. Wij waren dus wel benieuwd hoe mensen erop zouden reageren. De reacties liepen uiteen. Ongeveer de helft van de mensen vond het echt helemaal niets, maar de andere helft was er juist positief over.”

Prototype zelfcorrigerende fiets
De zelfcorrigerende fiets is voorlopig nog niet op de markt. “We hebben nu een prototype”, vertelt Schwab. “In samenwerking met Gazelle willen we het uiteindelijk wel op de markt brengen. Hoe lang dat nog duurt durf ik niet te zeggen, maar daar gaan waarschijnlijk nog wel een paar jaar overheen.”

De sensoren waarmee de stabiliteit van de fiets wordt gemeten passen op iedere fiets. Daarmee is het systeem ook geschikt om het stuur- en remgedrag van toprenners te analyseren. “Wij wilden wel eens weten waarom de ene wielrenner nou zo veel beter kan afdalen dan de ander. Wat maakt nu goede en slechte dalers en hoe kunnen wij slechte dalers beter maken, want je wint een koers niet in de afdaling, maar je kan de koers er wel verliezen”, aldus Schwab. De profrenners va Giant-Alpecin waren geïnteresseerd en Schwab ging met hen aan de slag.

Laat, kort en hard remmen
Op een trainingskamp van de ploeg reden alle renners met de sensors op hun eigen fiets dezelfde afdaling. Het verschil tussen goede en slechte dalers was zeven seconden per kilometer. Waar zit nu het grootste verschil? “Wat er echt uitspringt, is het remgedrag, aldus Schwab. De snellere renners remmen laat, kort en hard. De minder snelle renners remmen eerder en langer.”

Met deze kennis kunnen de renners aan de slag, maar Schwab wil nog veel verder gaan om betere afdalers te trainen. “We willen ook weten hoe het komt dat de ene renner later remt dan de ander. Misschien heeft dat te maken met angst? Dat willen we ook graag meten. Daarvoor moeten we met andere disciplines gaan praten. Misschien bestaat er wel een stresshormoon dat meetbaar is.” Daarnaast wil Schwab ook nog het nodige verbeteren aan het eigen meetsysteem.

“We willen meer en nauwkeuriger kunnen meten. In stuurgedrag zagen we niet veel verschillen, maar de lijn die iemand rijdt, heeft natuurlijk ook invloed. Helaas was ons GPS-signaal nog van te lage kwaliteit om iets zinnigs over de positie op de weg te kunnen zeggen. ”Uiteindelijk streven Schwab en zijn collega’s naar real-time feedback. “We willen al tijdens de training aan een renner door kunnen geven wat hij wel of niet moet doen, wanneer hij bijvoorbeeld moet remmen. Je kunt denken aan rode en groene lampjes op het stuur.”

Vervolgonderzoek en productontwikkeling
Schwab kan de 30.000 euro subsidie voor het onderzoek goed gebruiken. “Ons meetsysteem moet veel professioneler. Op dit moment bestaat het uit een heleboel printpaatjes die door iemand op het lab in elkaar zijn geknutseld, maar als we het systeem makkelijker van de ene op de andere fiets willen zetten, moeten we nog een hoop verbeteren. Als het gaat om de zelfcorrigerende fiets voor ouderen, geldt hetzelfde. Voor de productontwikkeling is geld nodig. Het systeem moet er niet ingewikkeld en technisch uitzien, het moet iets zijn waar de berijder zich lekker bij voelt.”

Voor meer informatie: curriculum vitae Arend Schwab