Talking buildings: prettige samenwerking tussen mens en gebouw

Wico Mulder van TNO is expert op het gebied van data en kunstmatige intelligentie, ofwel artificial intelligence (AI). Wico legt uit hoe de mens en het gebouw én gebouwen onderling elkaar helpen effectiever energiestromen te managen. Dit doen ze dankzij AI op het bestaande gebouw.

AI en samenwerken met de mens, is dat geen tegenstelling?

“‘No man is an island’, schreef de Engelse dichter John Donne bijna 400 jaar geleden. Hij bedoelde dat niemand echt zelfvoorzienend is. Een collega vroeg me laatst of dat ook geldt voor AI. Voor Talking Buildings is het antwoord simpel: dat klopt, de AI is niet zelfvoorzienend, zoals ook Matthew Johnson en Alonso H. Vera vaststelden in hun artikel ‘No AI Is an Island’. De mens kan in deze moderne wereld echt niet zonder slimme algoritmen en algoritmen kunnen echt niet zonder de mens. Het draait júíst om samenwerking.”

Waarom is AI zo’n kansrijke oplossing?

“In het Klimaatakkoord is afgesproken dat Nederland in 2030 half zoveel CO₂ uitstoot als in 1990. Zonder AI op integraal niveau krijg je dat niet voor elkaar. Als je individuele gebouwen inregelt, heb je alsnog een piekbelasting voor het energienet omdat ze bijvoorbeeld allemaal van 7 tot 9 uur gaan stoken. Dus moet je een techniek gebruiken die informatie kan verwerken op een ander niveau, dat aansluit bij zowel het gebouw als het energienet. AI-systemen zijn daar heel goed in, met schaalbaarheid als groot voordeel.”

Wat maakt de samenwerking met TNO op de algoritmen bijzonder?

“Ten eerste stellen we alles in dienst van betrouwbaarheid. Als een algoritme een beslissing voor het klimaatsysteem neemt, dan kan het ook verklaren waarom: explainable AI. Alleen als we de betrouwbaarheid garanderen, zullen gebruikers de AI willen adopteren. Ten tweede leiden we de samenwerking tussen mens en algoritme in goede banen. Wat doet het met je als het gebouw beslissingen neemt? Laat je het los of wil je af en toe bijsturen? Ten derde de schaalbaarheid. Mensen moeten nu nog de datastromen analyseren om die aan het AI-model te koppelen. Hoe kun je deze stap door AI laten zetten?”

Welke rol speelt de mens in de samenwerking?

“AI traint zichzelf. In het begin kan het best zijn dat het algoritme iets vindt waarvan de gebouwbeheerder zegt dat dat niet kan. Misschien denkt de AI dat het wel prima kan, een wat lagere temperatuur. Of even doorstoken tot 26 graden. Dan is het belangrijk dat de beheerder kan bijsturen. Dat leereffect is de kern van AI. Het gaat om een adaptief systeem met aan de ene kant sensoren die meten, terwijl de mens aan de andere kant proeft of het goed is gegaan.”

Hoe ziet de ultieme samenwerking eruit?

“Stel, je wilt om 8 uur ’s ochtends een groep buitenlandse gasten rondleiden. Dan moet het gebouw eerder worden opgestookt, maar nergens zit een knopje. Hoe wil je dan met AI praten? Het zou kunnen met een app. Maar andersom willen we niet dat je steeds die app of een beeldscherm in de gaten hoeft te houden. Laat AI jou maar een bericht sturen: ik heb iets onverwachts opgemerkt, misschien wil je even meekijken. Pas dan praat je echt over teaming.”

Is het wel veilig, al die data delen?

“Om problemen zoals gridcongestie te voorkomen, is het noodzakelijk om data te delen met andere gebouwen. Dat moet veilig gebeuren voor dat specifieke doel, op een dataplatform waar de informatieberichten zijn afgeschermd. Ook die datasoevereiniteit, waarbij je betekenisvolle data veilig en efficiënt combineert, verrijkt en analyseert, is een expertise van TNO. Dat gaat verder dan hackers weren. Het gaat over het gevoel controle te hebben.”

Wat levert AI in bestaande gebouwen per saldo op?

“AIMZ garandeert 10% energiebesparing, maar in praktijk is dat meestal het dubbele. En dat terwijl energiebesparing niet eens het primaire doel is. Het gaat om grip op energie en investeringen in bestaand vastgoed en de energietransitie. Schrikbarend genoeg kan AI direct al zoveel energie besparen doordat het inzicht direct omzet in verbetering, zonder dat daar menselijke handelingen voor nodig zijn. Waarom begint de ketel op dit vroege tijdstip te stoken? Niet constateren, maar acteren! AIMZ stuurt dit direct bij, zodat het niet meer voorkomt. Een energiemanagementsysteem dat zichzelf terugverdient dus en waar je geen extra werk van hebt.”

Hoe ingewikkeld of eenvoudig is het om met AI aan de slag te gaan?

“De AI wordt op het bestaande klimaatsysteem geschroefd. Verder worden geen extra sensoren geplaatst. De innovatie zorgt dat je als gebouwbeheerder zo min mogelijk hoeft te doen en dat die de gang van zaken voor je verlicht. Op dit moment worden gebouwen al vaak gemonitord door een installatiebeheerder of facilitaire dienstverlening. Maar continu je gebouwen bekijken in de hoop dat je 10 tot 20% energie bespaart, dat kun je beter aan die AI overlaten. Met AI kan de gebouwbeheerder samenwerken met zijn systeem en wordt het ineens effectief en schaalbaar.”

Piet Jan Bloem is directeur van AIMZ, een Gronings bedrijf dat bijdraagt aan een CO₂-neutrale samenleving door gebouwen met behulp van AI te laten communiceren met elkaar, hun omgeving en de mens. Piet Jan over de samenwerking met TNO.

Wat heeft de samenwerking met TNO je gebracht?

“Wij merkten dat we een gigantische kennisbron aanboorden, waardoor nieuwe initiatieven ontstonden. De kennis om AI aan gebouwen te koppelen, zodat die zich konden verbeteren, hadden we al. In eerste instantie zochten we namelijk een techniek om bij te dragen aan de duurzaamheid van vastgoed. Maar TNO daagde ons uit om het schaalbaar, stapelbaar en flexibeler te maken zodat we een meer toekomstgerichte businesscase kunnen maken. Daarom werken we nu aan het gebouwen interactief van elkaar laten leren, zodat ze straks vanaf dag één weten wat ze te doen staat.”

Hoe ziet de samenwerking er in de toekomst uit?

“Wij willen de samenwerking graag continueren. Ik vind het leuk om van AIMZ een succesvol bedrijf te maken. Maar het is nog interessanter om als Nederland voorop te lopen in het implementeren van dit soort technieken. Als ik zie wat voor kennis en kunde van AI we in ons land hebben, dan is dat gigantisch. We doen écht heel goede dingen. Door partijen aan elkaar te verbinden en samenwerking te zoeken maken we dat groot.”