“Mijn vrouw noemt bluetooth ons vierde kind”

Pionier Jaap Haartsen (57) over zijn drijfveren, de uitvinding van zijn leven en zijn loopbaan als uitvinder. “Gelukkig ben ik zodanig volwassen geworden dat ik zelf bepaal welke dingen ik doe.”

“Toen ik drie jaar oud was, verhuisden we naar Monster, een plaatsje onder Den Haag. Mijn vader werkte in Den Haag maar mijn ouders vonden het handiger om naar een gezinswoning te verhuizen vanuit de flat waarin ik geboren ben. We hadden namelijk een gezin van vier kinderen, ik heb drie oudere zussen. In Monster ging ik naar de lagere school en voor de middelbare school fietste ik dagelijks op en neer naar Den Haag. Ik heb een gelukkige, zorgeloze jeugd gehad.”

En daarna bent u naar Delft gegaan om elektrotechniek te studeren?

“Aanvankelijk heb ik een tijdje op een neer gependeld omdat ik in ons ouderlijk huis bleef wonen. Toen ik op de middelbare school zat, leerde ik mijn toenmalige vriendin namelijk kennen, die ook in Monster woonde. De behoefte om op kamers te gaan ontbrak dus totdat ik na vijf jaar afgestudeerd was en ging promoveren. Toen ben ik wel naar Delft verhuisd om met mijn huidige echtgenote te gaan samenwonen. We zijn nu 39 jaar bij elkaar.”

Voluit heet u Jacobus Cornelis Haartsen. Bent u katholiek opgegroeid en bent u tegenwoordig gelovig?

“Mijn opa was dominee, dus wij waren protestant. Mijn familie komt oorspronkelijk uit Zeeuws-Vlaanderen, waar bijna alleen maar Abrahamen en Isaäken rondliepen. Ik ben dus opgevoed in de protestantse kerk. Religie en wetenschap hoeven elkaar wat mij betreft niet te bijten. Er zijn immers nog zoveel dingen die we niet kunnen verklaren, en ook in de toekomst zullen die er blijven. Ik ben wel heel rationeel en analytisch, maar ik ben er van overtuigd dat we nooit alles kunnen verklaren.”

Gelooft u wel in de evolutietheorie?

“Ja, het is niet zo dat ik denk dat God in zoveel dagen de aarde schiep. Geloof kan heel strikt zijn maar ik ben wat het geloof betreft heel liberaal.”

Hoe is Ericsson, uw werkgever in de tijd dat u bluetooth ontwikkelde, in uw leven gekomen?

“Vlak na mijn promotie in 1990 werd ik aangenomen bij Ericsson in Amerika en toen vertrokken mijn vrouw en ik uit Nederland. We moesten toen nog wel wachten tot onze eerste dochter in december werd geboren. Later zouden we nog twee kinderen krijgen.”

Dat lijkt me een spannende tijd, uw eerste kind krijgen en dan met zijn drieën naar Amerika vertrekken.
“Dat was het zeker, alles kwam in één keer op ons af.””

“Voor de eerste keer werd ik vader, stapte ik over van de universiteit naar het bedrijfsleven en verhuisden we van Nederland naar Amerika. Maar we waren jong en we zagen het als een mooie uitdaging. Hoewel we niet helemaal op de bonnefooi naar Amerika vertrokken – ik had er immers al een baan – was het toch een enorme breuk met ons bestaande leven. Vooral omdat ik van nature ook redelijk conservatief ben. Je zult mij bijvoorbeeld ook nooit als eerste zien rondlopen met de nieuwste gadgets.”

Na twee jaar in Amerika te hebben gewoond en gewerkt, vertrok u naar Zweden om daar voor Ericsson te werken. Waarom vertrok u uit Amerika?

“Als we langer wilden blijven, moesten we een green card aanvragen. Bovendien hadden we het eigenlijk wel gezien in Amerika. Het had onze voorkeur om terug naar Europa te keren, en in Zweden kon ik toch voor Ericsson blijven werken. In Amerika hadden we ondertussen ook onze tweede dochter gekregen.”

“Onze zoon werd geboren toen we naar Zweden waren verhuisd. Na zes jaar in het buitenland gewoond te hebben, keerden we in de zomer van 1997 terug naar Nederland. Onze oudste dochter werd zeven jaar en we vonden het beter dat onze kinderen hun opleiding in het Nederlandse schoolsysteem zouden volgen.”

“In 1994, toen ik net in Zweden werkte. Toen ik in 1997 terugkeerde in Nederland heb ik er vanuit hier samen met mijn Zweedse collega’s aan verdergewerkt.”

We ontkomen er niet aan: de technische kant van het Bluetooth-verhaal. Het zogeheten ‘frequency hoppen’, dat was uw ei van Columbus toch?

“Nou, dat ligt iets genuanceerder. Het frequency hoppen was iets dat al wel bekend was. De actrice Hedy Lamarr en de componist George Antheil bedachten dit principe al tijdens de Tweede Wereldoorlog. Het viel hen op dat de muziek voor de pianola door middel van ponsgaten in papier was gestanst.”

“Ze bedachten dat hier een mogelijke oplossing lag voor het probleem van radiografisch bestuurde torpedo’s die door de vijand werden onderschept. Wanneer de radiofrequentie steeds volgens een vast patroon, dat alleen bij de zender en de ontvanger bekend is, veranderde, dan kon de vijand de communicatie naar de torpedo niet meer onderscheppen. Dit principe besloot ik toe te passen in het vraagstuk dat Ericsson aan mij toebedeelde.”

Wat was dat vraagstuk?

“Men vroeg aan mij om een stabiele draadloze verbinding tussen een laptop of een telefoon te maken met bijvoorbeeld een koptelefoon, zodat geluid en andere data storingsvrij werden overgebracht. In mijn geval waren er verschillende apparaatjes die alleen met elkaar moesten communiceren, maar wel door gebruik te maken van het radio spectrum.”

“Een heleboel andere systemen maakten ook gebruik van het radiospectrum, maar je kon tot dan toe niet coördineren welk apparaatje met welk apparaatje moest communiceren. Dat was mijn taak. Je kon tot dan niet afstemmen welke apparaatjes welke frequentie zouden gaan gebruiken.”

“In een notendop komt het hierop neer: De gedachte met frequency hopping is dat je steeds heel snel overspringt naar andere frequenties binnen het radiospectrum en zo dus eigenlijk het gehele spectrum gebruikt in plaats van op één frequentie te blijven hangen.”

“Slechts heel af en toe spring je bij toeval samen op dezelfde frequentie met een derde apparaatje en dan kan daar wat misgaan. Dan verlies je een stukje data, maar een paar milliseconden later zit je weer op een andere frequentie. Zo’n foutje is dus vaak niet eens hoorbaar. Of je zendt de data gewoon opnieuw, maar dan op die andere frequentie.”

Het is dus eigenlijk de theorie die deze mevrouw en mijnheer al eerder bedacht hebben, die bluetooth maken tot wat het nu is?
“Nou, het frequency hoppen werd ook al toegepast in onze vroege mobiele systemen, maar niet op die manier waarop ik het toegepast heb. We waren gewend aan mobiele telefonie waarbij je een basisstation had. Daar zaten allemaal mobiele apparaatjes, zoals telefoons, rondom.”

“Een ander voorbeeld was de draadloze telefoon thuis, waar ook één handset aan vast zat. Je had tot dan toe altijd een basisstation of hub. Een voorbeeld is een accesspoint met wifi. Deze hub zat altijd aangesloten aan een netwerk en zat altijd in het stopcontact, waardoor die hub geen problemen had met batterijen.”

“In het vraagstuk dat Ericsson mij vroeg op te lossen, waren er twee apparaatjes die allebei batterij gevoed waren en niet met een basisstation verbonden waren. Ze zaten nergens aan vast en ze moesten met elkaar kunnen communiceren, dus hoe moesten ze elkaar vinden als ze ook nog eens aan het frequentie hoppen waren?”

“En dat moest ook nog eens allemaal met een laag stroomverbruik gebeuren omdat de batterijen niet te snel leeg leeg mochten raken. In de kern zijn dat de twee dingen die ik heb uitgevonden, of ontwikkeld.”

Hoe ziet dat er in de praktijk uit, het doen van zo’n uitvinding of ontwikkeling?

“Dat is een een proces van uitdenken waarin je een heleboel opties langsgaat. Op een bepaald moment convergeert dat naar de beste oplossing en die patenteer je dan. Later wordt dat in sommige gevallen de standaard. Het is vooral een heleboel werken. Ik ga er namelijk altijd vanuit dat je alle opties langs moet.”

“Ook de opties die niet aannemelijk zijn, moet je wel bekijken. Het kan anders best zo zijn dat je een optie vergeet, en als dat de beste zou zijn… Dat wil je niet. In die zin ben ik wel een echte wetenschapper. Het vergelijken van al die opties deed ik allemaal in mijn hoofd en op de computer. Op mijn computer berekende ik wat er zou gebeuren als verschillende apparaatjes in dezelfde ruimte met elkaar communiceerden. In een simulatie-omgeving lukte dat allemaal.”

“De lakmoesproef zou echter zijn wanneer iedereen het daadwerkelijk in de praktijk zou gaan gebruiken. Het had best in kunnen storten vanwege het vele verkeer maar het gaat nog altijd goed. Inmiddels zijn we 26 jaar verder en wordt het op grote schaal toegepast.”

Is er een moment geweest waarop u dacht ‘Dit gaat me niet lukken’?

“Nee, maar zoveel druk stond er ook niet op. We hadden van tevoren ook niet gedacht dat dit de wereldstandaard zou worden. Ik was bezig met verschillende onderzoeken, want onderzoek dat doe je in tien dingen tegelijk.”

“Negen van de tien dingen komen nooit op de markt of die mislukken, maar het is het proces van onderzoek. Het feit dat je bezig bent met zo’n onderzoek, dat geeft mij een goed gevoel. Dat vind ik leuk, ook als zo’n uitvinding niet in producten terecht komt. Daar zit ik minder mee. Die passie voor elektrotechniek heb ik al van jongs af aan. Mijn vader werkte bij Siemens en ik werd als jonge jongen opgevoed in de wereld van Chriet Titulaer met elektronica en computers.”

“Computers kwamen in mijn jeugd net op en die hebben me altijd gefascineerd. Vooral toen ik naar de universiteit ging, dook ik steeds dieper in de materie van hoe elektronen en transistoren werkten. Ik vond het vooral leuk om de verschillende soorten van kennis die je dan opbouwt, te combineren. Al die kennisgebieden komen dan samen en dan heb je een soort aha-erlebnis, dat is het leuke van mijn vakgebied.”

Kunt u zich op het moment herinneren dat bluetooth uiteindelijk bleek te werken in de praktijk, zoals u met uw computermodellen gesimuleerd had?

“Dat was niet één moment, omdat een nieuwe technologie eerst op de markt gebracht moet worden en gebruikers de technologie moeten gaan accepteren en adopteren. We hadden niet gedacht dat dit de wereldstandaard zou worden. Het was namelijk sterk de vraag of bluetooth wel langere tijd in telefoons zou blijven zitten.”

“Vroeger zat er ook infrarood in telefoons, nu niet meer. Dat had met bluetooth ook zo kunnen zijn. Gelukkig steeg het gebruik van bluetooth op een bepaald moment explosief, en ik geloof dat er in 2006 wereldwijd een miljard apparaten met bluetooth waren verkocht. Dat was twaalf jaar nadat ik de eerste beginselen van de techniek op papier had gezet. Toen had ik voor het eerst het idee dat bluetooth niet meer zou verdwijnen. Inmiddels staat de teller op 50 miljard apparaten.”

Er doen veel verschillende verhalen de ronde over wat u nu eigenlijk heeft verdiend aan bluetooth. In de eerste artikelen die verschenen, werd beweerd dat u er geen cent aan heeft overgehouden, later werd dat afgezwakt en werd geschreven dat u 1000 gulden per patent heeft ontvangen. Hoe zat nou precies?
“Het laatste is juist. Als werknemer van Ericsson werd je gemotiveerd om patenten te schrijven, want ze wilden hun patentportfolio uitbreiden.”

“Dat deed men door de werknemers eenmalige bonussen te geven op het moment dat er een patent werd vastgelegd met hun idee. Als je dus vijf patenten in één jaar schreef dan ontving je dat jaar 5000 gulden bonus bovenop je normale salaris, maar daar ging dan natuurlijk nog wel belasting van af. Er werden iets meer dan 200 patenten door mij geschreven, maar niet alleen in verband met Bluetooth en verspreid over meer dan 20 jaar. Het vastleggen van die patenten was echter niet mijn doel. Ik ben geen ondernemer, maar een onderzoeker.”

Dat zegt u wel, maar toch heft u zelf verschillende bedrijfjes mede opgericht. Eén daarvan heet Dopple. Wat doet Dopple precies?

“Dopple creëert ook technologie voor draadloze producten. Die markt evolueert nog steeds. Ik ben nog steeds aan het kijken naar technologie en naar de volgende generatie: wat komt eraan? Wat kun je meer doen, met bijvoorbeeld sensoren? Ook daarbij gaat het om het samenspel van verschillende componenten die je samenbrengt om een nieuw product te maken.”

En werkt het dan zo dat de top van het bedrijf zegt ‘Wij willen graag dat je je hier nu op focust en dat je gaat kijken of dit mogelijk is’?

“Bij sommige bedrijven is dat meer het geval dan bij andere bedrijven. Bij Ericsson zat een managementteam dat sterk technisch georiënteerd was omdat dat zelf allemaal ingenieurs waren. Als je tegenwoordig bij een grote multinational werkt, dan zitten er vaak mensen aan de top die rechten of filosofie gestudeerd hebben. Die hebben wat minder feeling met het technische gebeuren en die zullen je dus ook minder makkelijk aan kunnen sturen. Gelukkig ben ik zodanig volwassen geworden dat ik zelf bepaal welke dingen ik doe.”

Dat geeft iets aan over uw ontwikkeling als wetenschapper. Het getuigt nogal van zelfverzekerdheid dat u zo’n uitspraak doet.

“Zeker. Dat ligt ook aan de ervaring die ik als wetenschapper heb. Ik ben nooit te beroerd om te leren maar je merkt toch dat je op bepaalde gebieden meer weet dan andere mensen.”

Waarom denkt u dat het u wel is gelukt om tot een oplossing van het bluetooth-vraagstuk te komen waar anderen faalden? Denkt u dat uw hersenen anders werken waardoor u ineens zo’n briljante ingeving heeft?

“Het grappige is dat mensen vaak denken dat er een revolutie plaatstvindt bij dergelijke uitvindingen, terwijl er meestal sprake van evolutie is. Het draait om het combineren van bestaande kennis en ervaring én out of the box denken. Veel mensen zien iets en ze kunnen dan wel extrapoleren naar iets meer, maar een écht grote stap maken naar totaal iets nieuws, dat kunnen ze niet. Die mensen denken vanuit bestaande technologieën.”

“Dat gaat niet alleen over wetenschappers, maar over mensen in het algemeen. De kracht van een goede uitvinder is dat die de materie beheerst en weet wat er in de boeken staat, maar niet alleen maar extrapoleert vanuit de boeken en bestaande uitvindingen. Een goede uitvinder neemt die extra stap. Je moet vanaf het nulpunt denken, alleen dan kun je out of the box denken.”

U werd in 2015 opgenomen in the National Inventors Hall of Fame in Amerika. Daar staat u in het rijtje bij onder andere Edison en de gebroeders Wright. Voelt u zich een beetje comfortabel in dat rijtje?

“Ik vind het vooral een grote eer. Mijn vrouw en ik gaan elke drie jaar naar de conferentie die zij organiseren. Het is een heel leuke gemeenschap van mensen omdat er bijna alleen maar uitvinders zijn en omdat het een heel laagdrempelig samenzijn is. Je kent elkaar na verloop van tijd het is heel leuk om met gelijkgestemden bijeen te komen. Dan zit je ineens in een zaal te kletsen met de uitvinder die het ooglaseren heeft uitgevonden, of post-IT’s. En ik ben daar één van die jongens, heel leuk is dat.”

Vindt u dat u en andere pioniers in Nederland genoeg credits krijgen? In Amerika zouden ze bijvoorbeeld al lang een standbeeld voor u hebben opgericht, volgens mij.

“Nederlanders zouden wat mij betreft wel wat meer waardering mogen hebben voor wetenschappers en voor mensen in de techniek. Die moeten niet afgeserveerd worden als ze rond hun 50e levensjaar zijn. Er zit een heleboel kennis in die groep mensen.”

“In Amerika gaat dat heel anders, daar worden die mensen juist binnengehaald als ze wat ouder zijn zodat ze dan jongere mensen kunnen opleiden. In Nederland ben je dan al snel te duur en dan hebben ze liever dat je met pensioen gaat. Dat vind ik een groot verschil. Anderzijds word ik vaak gevraagd om op televisie te verschijnen, maar dat wil ik helemaal niet. Ik wil geen BN’er zijn. Ik wil gewoon over straat lopen zonder dat er mensen achter me aan komen.”

Hoe ziet u de toekomst van draadloze verbindingen voor u?

“De manier waarop draadloze telefonie nu werkt is in drie schalen onder te verdelen. Je hebt verbinding op het hoogste niveau, wat nu 4G is en straks 5G. Dat noemen we het mobiele netwerk. Dan heb je het lokale netwerk dat we gebruiken in bijvoorbeeld de trein, thuis en op het werk. Dat is wifi. En tot slot heb je het personal area network, met voornamelijk bluetooth. Die drie onderdelen zijn vrij complementair, dus die overlappen elkaar.”

“Ik denk niet dat wifi de toepassingen van bluetooth over gaat nemen, en andersom ook niet, maar alle drie die domeinen zijn nu aan het evolueren. Daar komen nieuwe features voor. We krijgen nu 5G en dat gaat naar 6G. Ook bij wifi komt er telkens een nieuwe release, waarbij er een nieuwe speciale techniek wordt toegepast om het nog sneller te maken.”

“Zo zijn we met bluetooth ook aan het kijken of we dingen met een nog kleiner stroomverbruik kunnen maken. Dan kunnen de batterijen kleiner worden, en dus ook de producten. En dan komen we weer terug op het onderwerp revolutie tegenover evolutie. Dat er een revolutie aanstaande is, dat zie ik vooralsnog niet. Maar dat het draadloze verkeer blijft evolueren, dat is een zekerheid.”