“Wat is er eigenlijk gebeurd met iSPEX?” Dat is een vraag over een van de eerste citizen science fijnstofprojecten die het Samen Meten team af-en-toe nog wel eens krijgt. “We horen er nooit meer wat van!” Tijd voor een update dus. Op het RIVM Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu) hebben we heel veel te danken aan iSPEX. En wij niet alleen. In dit artikel vertellen we wat er allemaal direct of indirect uit iSPEX is voortgekomen. Spoiler: er is nu zelfs een iSPEX 2! 

iSPEX wetenschappers meten fijnstof in 2012, helemaal links een SPEX apparaat.

Wat was iSPEX ook alweer? 

iSPEX was een citizen science project waar het RIVM Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu) bij betrokken was in de periode 2012-2013. Door een opzetstukje voor de lens van een iPhone (4, 4s of 5, 5s) te plaatsen, veranderde de smartphone in een meetinstrument. Smartphones waren toen nog een relatief nieuw verschijnsel. Hiermee kwam er een totaal nieuwe manier om de eigenschappen van fijnstof in de lucht te meten beschikbaar.  

iSPEX is ontwikkeld door een breed team van wetenschappers van Universiteit Leiden, het RIVM, SRON en het  KNMI Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut (Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut). Tijdens drie nationale meetdagen in 2013 zijn duizenden metingen uitgevoerd door iSPEX-bezitters. Deze metingen zijn geanalyseerd en gecombineerd in kaarten van fijnstof boven Nederland. De iSPEX-kaarten kwamen goed overeen met de data van satellietmetingen. Over deze resultaten is een wetenschappelijk artikel geschreven. 

Ook over de sociale aspecten van het project is een wetenschappelijk artikel geschreven, Citizen science on a smartphone. 

Europees vervolg 

In een Europees vervolgproject hebben inwoners van Athene, Barcelona, Belgrado, Berlijn, Londen, Kopenhagen, Manchester, Milaan en Rome tussen 1 september en 15 oktober 2015 metingen gedaan op onbewolkte dagen. Negenduizend mensen hebben hiervoor een iSPEX opzetstukje voor hun iPhone ontvangen. Ook Nederlanders die al een opzetstukje hadden konden meedoen aan dit Europese vervolg. 

iSPEX op een satelliet 

De sterrenkundigen en aardwetenschappers van Stichting Ruimte Onderzoek Nederland  (SRON) en de Universiteit Leiden (NOVA) uit het team hadden veel profijt van het iSPEX avontuur. Het iSPEX opzetstukje voor op de iPhone was eigenlijk een in het klein nagebouwde versie van het SPEX instrument. Deze grote broer van iSPEX was een instrument om fijnstofonderzoek te doen vanuit de ruimte. Het is een flinke uitdaging om een nieuw instrument op een satellietmissie te laten meevliegen. Dankzij de aandacht die iSPEX kreeg en dankzij de goede wetenschappelijke resultaten die er mee behaald werden, toonde NASAbelangstelling. Die liet SPEX in 2016 succesvol meevliegen op een onderzoeksvliegtuig. Op 8 februari 2024  is  NASA satelliet PACE met SPEXone erop gelanceerd. SPEXone doet onderzoek naar fijnstof op aarde en de invloed daarvan op ons klimaat en onze gezondheid. Misschien gaat er over een paar jaar ook nog wel een SPEX-variant mee op een missie naar een andere planeet. 

Citizen Science Lab Leiden en WOW KNMI 

De Universiteit Leiden richtte in 2018 het Citizen Science Lab op. Ze gebruikten hiervoor onder andere de iSPEX ervaringen. Het Citizen Science Lab zet zich in voor allerlei citizen science projecten. Niet alleen naar luchtkwaliteit, maar ook onderzoek naar plastic in de natuur.  

Ook het KNMI doet nog steeds citizen science, kijk maar eens op WOW-NL: Jouw weer op de kaart! 

Hoe ging het verder voor het RIVM? 

Na het Europese vervolg werd het stil rond iSPEX. Dat kwam onder andere door een praktisch probleem, iSPEX was ontworpen voor de iPhone 4(s), met een kleine aanpassing kon hij ook op de iPhone 5(s) gebruikt worden, maar op de iPhone-versies die daarna verschenen paste hij niet meer. 

Voor het RIVM speelde ook nog een ander probleem. We hadden weliswaar gemerkt dat citizen science heel veel mensen enthousiast maakte, dat veel mensen geïnteresseerd waren om zelf luchtkwaliteit te meten, en dat ze het ook een goed idee vonden dat het RIVM daarbij ondersteunde, maar toch konden we de metingen zelf niet zo goed gebruiken. De fijnstofmetingen van iSPEX (over een hele kolom lucht) leken wel op satellietmetingen, maar ze leken niet genoeg op de officiële fijnstofmetingen aan de grond. Om metingen uit citizen science voor langere tijd te kunnen ondersteunen was het nodig dat onze RIVM collega’s op termijn de metingen konden gebruiken, bijvoorbeeld in luchtkwaliteitsmodellen. 

We besloten daarom om wel verder te gaan met citizen science, maar dan met (fijnstof)sensoren die de fijnstof meten in µg/m3 net als de officiële meetapparatuur. Die sensoren kunnen continu meten, zonder dat je er zelf op uit moet. In 2016 is het Samen Meten kennisportaal ontwikkeld om deze ontwikkeling te ondersteunen. Veel van wat we nu in Samen Meten doen hebben we geleerd van het iSPEX project, zie Enhancing national environmental monitoring through local citizen science.  

iSPEX 2 

Om iSPEX toekomstbestendig te maken moest er een ontwerp komen voor een iSPEX-instrument dat het zou doen op alle smartphones. Dat was een ingewikkelde en dure klus. In 2022 was het gelukt. Olivier Burggraaff promoveerde toen op het proefschrift Accessible remote sensing of water. Daarin staat een ontwerp van iSPEX 2 dat op alle smartphones  past. iSPEX 2 werkt in combinatie met nauwkeurige kalibraties van moderne smartphone-camera's.  Bovendien kun je iSPEX 2 gebruiken om waterkwaliteit te meten: iSPEX 2 - MONOCLE Project

Op dit moment wordt er hard gewerkt aan een langdurig vervolg op iSPEX. Er is nu al een serie beschikbaar voor onderzoekers en de ontwikkelaar hoopt snel iSPEX 2 beschikbaar te maken. Ook wordt er een mooie en gebruiksvriendelijke app ontwikkeld waarmee je zelf kunt experimenteren met iSPEX. We houden je op de hoogte. 

een opzetstukje voor de lens van een iPhone (4, 4s of 5) te plaatsen, verandert een smartphone in een meetinstrument.

De nieuwe iSPEX 2 past op elke smartphone. Foto: Norbert Schmidt.