Beeld: TU/e

Burgers en bedrijven steken veel tijd en geld in gezond leven. Denk aan het kopen van organisch voedsel, het letten op beperkt eten van vet, suiker en zout. Ook is er veel aandacht voor beweging. Iedereen kent de app voor smartphones wel waarmee je stappen kan tellen zodat je weet of je hebt voldaan aan je minimale dosis wandelen op een dag. 

Maar veel minder vaak hoor je de vraag of je wel genoeg licht gehad hebt zodat je energieniveau op het juiste moment hoog is, of dat je juist veel teveel licht op je gekregen hebt door eindeloos getuur op een telefoonschermpje vlak voor het slapen gaan. Dan is een ding zeker: je slaapt er minder goed door. 

Algoritme

Om dat probleem op te lossen hebben onderzoekers van de faculteit elektrotechniek van de TU/e in Eindhoven, Chara Papatsimpa en Jean-Paul Linnartz een algoritme ontwikkeld om (bijvoorbeeld) kantooromgevingen op een zo gezond mogelijke manier te verlichten.

Reden is dat het menselijk bioritme gestuurd wordt door licht. Het is dus logisch om daar rekening mee te houden als je een belichtingsplan maakt voor een kantooromgeving bijvoorbeeld. Tot nu toe is de enige formele eis die aan de belichting gesteld wordt dat deze niet tot ongemakken leidt zoals veel te fel licht of te zwak licht wat lezen lastig maakt, en dat de lichten uitgaan als de kantoorvloer verlaten en leeg is zodat er geen energie verspild wordt.

,,Het model dat we gebruikt hebben om het algoritme te maken komt van bestaande medische onderzoeken van de universiteiten van Manchester, Sydney en Boston”, zegt de van oorsprong Griekse onderzoekster Papatsimpa. ,,Dat waren medische, lichamelijk invasieve onderzoeken. Ook zijn er onderzoeken gebruikt naar de invloed van licht op de gezondheid en het welbevinden van mensen. Daarbij zijn zelfs bloedmonsters afgenomen. Uit de data die deze onderzoeken opgeleverd hebben zijn wiskundige modellen afgeleid waarmee we de toestand van de biologische klok van minuut tot minuut kunnen berekenen. Wij hebben die modellen nu gebruikt voor een algoritme waarmee je de verlichting kunt aanpassen aan de individuele situatie van werknemers op een kantoor.”

Lichtdata op smart watch

Het idee is dat de werknemers een smartwatch of een fitness tracker zoals een Fitbit dragen bijvoorbeeld, of een smartphone hebben die data van de mate waarin ze belicht zijn verzamelt. Dat wordt gemeten op basis van hun activiteiten. Na bewerking kunnen deze data worden doorgestuurd naar een centrale computer. Die regelt dan de belichting van de werkplek en ontvangt een seintje als je teveel of te weinig licht krijgt op een bepaald moment.

,,Het zal niet altijd zo zijn dat alle werknemers gebaat zijn bij dezelfde hoeveelheid licht op een bepaald moment van de dag”, zegt Linnartz. De ene werknemer zit bijvoorbeeld bij het raam, de andere heeft een jet lag. ,,Er zijn situaties denkbaar waarin het systeem kiest voor het aanbieden van een hoeveelheid licht die een compromis is tussen acute optimalisatie (waardoor je nu alert en fit bent) en lange termijn (waardoor je straks goed kan slapen). Ook is het voorstelbaar dat het systeem compromissen maakt tussen de effecten van de belichting voor de verschillende in een bepaalde ruimte aanwezige personen.”

Een privacyprobleem hoeft het versturen van data over activiteiten van werknemers of andere gebruikers van het lichtoptimalisatiesysteem niet op te leveren. ,,De data kunnen worden verzameld en lokaal in het model worden verwerkt op de telefoon, smart watch of fitnesssensor van de gebruiker.” Ze hoeven dus niet in een centraal systeem opgeslagen te worden. 

Hotels en vliegbedrijven

Op dit moment zijn er nog geen bedrijven die experimenteren met de toepassing van het nieuwe algoritme van de TU/e. Maar het zou interessant kunnen zijn voor bedrijven zijn voor wie het beschermen van het menselijk bioritme heel belangrijk is. ,,Zoals luchtvaartbedrijven”, zegt Linnartz. ,,Je kunt je voorstellen dat het licht al in de VIP-lounge en tijdens een vlucht aangepast wordt om zo snel mogelijk over je jet lag heen te komen.” Hetzelfde geldt voor hotels. Die kunnen hun gasten met een aangepast lichtplan helpen om zo min mogelijk last te hebben van het tijdsverschil en de verschuiving die hun bioritme daardoor krijgt goed op te vangen.

In de toekomst kan een belichtingsapp eenzelfde functie krijgen als nu bijvoorbeeld een bewegingsapp. Stel dat je ’s avonds laat nog een serie zit te streamen op een tablet. Dan is het mogelijk dat die app je een waarschuwing geeft. Die meldt dan dat als je door blijft kijken, je nachtrust korter wordt.

Neurologische processen

Dat is belangrijke informatie. Want te weinig slaap leidt er toe dat je hersenen minder tijd hebben om informatie te verwerken en te archiveren. Daardoor zul je de dagen daarna waarschijnlijk minder productief zijn.

,,De kennis van neurologische processen in de hersenen door invloed van licht is al lange tijd beschikbaar”, zegt Papatsimpa. ,,Wij brengen die nu in contact met smart devices waardoor deze ook daadwerkelijk benut wordt.”

Lees hier de publicatie en bekijk de videosamenvatting van het TU/e onderzoek: ‘Personalized Office Lighting for Circadian Health and Improved Sleep (MDPI Sensors)’

Word lid!

Op Innovation Origins lees je elke dag het laatste nieuws over de wereld van innovatie. Dat willen we ook zo houden, maar dat kunnen wij niet alleen! Geniet je van onze artikelen en wil je onafhankelijke journalistiek steunen? Word dan lid en lees onze verhalen gegarandeerd reclamevrij.

Over de auteur

Author profile picture