Horizon brengt wetenschap verder - CrowdING

Tekst: Floor Catshoek

Iedere dag sta je er middenin. Op het perron, bij de ingang van een concert, op de markt. Mensen wringen zich langs elkaar, vormen rijen, wijken voor elkaar, duwen of wachten — een complexe choreografie die we bijna nooit bewust opmerken. Voor gedragswetenschapper Tom Postmes van de Rijksuniversiteit Groningen is het dagelijks fascinatiemateriaal. In het Europese onderzoeksproject CrowdING werkt hij samen met fysici van het Jülich Institute for Advanced Simulation in Duitsland aan iets wat nog nooit eerder is gedaan: een model dat het gedrag van menigten beschrijft vanuit zowel de psychologie als de natuurkunde.

Waarom is dit onderzoek belangrijk?

Tom: “Onderzoek naar mensenmassa's is al meer dan honderd jaar oud, maar de kennis uit de psychologie en de natuurkunde is nooit echt samengebracht. Bestaande computermodellen beschrijven mensen in een menigte als stipjes die bewegen, vergelijkbaar met deeltjes in een vloeistof. Die modellen zijn knap, maar schieten tekort zodra het gedrag verandert.

Als je naar die modellen kijkt en inzoomt, dan zie je direct: dat zijn geen mensen. Dat zijn stipjes die over een scherm bewegen. Heel veel dingen kunnen die modellen niet, zoals het voorspellen van gedragsveranderingen. Gaan mensen wel of niet rennen? Wat gebeurt er als mensen gaan rennen? Dat is wel belangrijk om te weten."

De wezenlijke vernieuwing van CrowdING zit in het integreren van de natuurkunde van mensenmassa’s met de psychologie van hoe mensen in een menigte kijken en denken. Huidige computermodellen berekenen hoe individuen bewegen op basis van wat er fysiek om hen heen gebeurt: hoeveel ruimte er is, hoe snel anderen lopen, waar de uitgang zit. Maar ze begrijpen niet wat mensen zien. "Alle huidige computermodellen gaan ervan uit dat een individu een verzameling andere individuen ziet. Onze veronderstelling is dat het      individu die verzameling mensen interpreteert als een rij. Dat maakt nogal wat uit."

Want een rij herkennen is meer dan stipjes tellen. Het is een sociale interpretatie — je begrijpt wat er gebeurt, wie er wel en niet instaat, en wat je zelf moet doen. Die interpretatie stuurt vervolgens je gedrag. "Als je dit zo gaat modelleren — dat een persoon een rij ziet, en niet alleen maar mensen — dan koppel je twee lagen aan elkaar: beweging én menselijk begrip. Wat mensen zien, welke betekenis ze daaraan koppelen, en hoe ze daarop reageren. Dat is nog nooit gedaan."

Dit nieuwe model heet een Social Agent Model. Het verschil met bestaande modellen is dus dat een mens in dit model niet alleen beweegt, maar ook begrijpt: hij herkent sociale structuren zoals een rij of een kluwen, geeft daar betekenis aan, en past zijn gedrag daarop aan — precies zoals mensen dat in werkelijkheid doen. Daarmee kan het model voor het eerst realistisch beschrijven hoe gedrag in een menigte plotseling kan omslaan.

Wat is de maatschappelijke winst?

Het alledaagse karakter van het onderzoek verhult de ernst van wat er op het spel staat. Grote drukte op stations, in stadions en bij evenementen kan in een fractie van een seconde gevaarlijk worden. Tom verwijst naar een van de meest schrijnende voorbeelden: de Love Parade in het Duitse Duisburg in 2010, waarbij 21 mensen om het leven kwamen door verdrukking in een tunnel.

"De nare realiteit is dat men daar mensen verdrukte, terwijl mensen dat drie meter verderop niet eens doorhadden. Die dachten: daar is de trap, daar moeten we naartoe. En die bleven dan lichte druk uitoefenen. Heel veel lichte druk bij elkaar opgeteld leidt aan de voorkant tot een enorme druk. Tot mensen verstikken. Wat je zou willen is dat die mensen ophouden met duwen, dat ze ruimte maken. Die ruimte was er ook. Maar men realiseerde zich niet dat het nodig was."

Als je begrijpt hoe transities werken, kun je er op ingrijpen — of ze voorkomen. "Je kunt mogelijk in de toekomst nieuwe vormen van gedrag introduceren in situaties waarin mensen die niet van nature vertonen: niet vooruit bewegen maar achteruit, bijvoorbeeld. Je kunt gedrag op die manier stimuleren of afremmen. En dat is nogal belangrijk — er zijn in de geschiedenis tal van rampen geweest waarbij dat het verschil had kunnen maken."

Maar ook buiten noodsituaties is deze kennis waardevol. Wie een gebouw, station of evenementenlocatie ontwerpt, modelleert tegenwoordig standaard wat er bij grote bezoekersstromen of een calamiteit gebeurt. "Als je iets snapt van dit gedrag, kun je er zowel in modelmatige zin als in gedragsbeïnvloedingszin veel mee. Iemand die een concerthal heeft, ziet dat voor het ene concert er een rij van zes dik staat die soepel beweegt, terwijl bij een ander concert de rij maar twee dik is en om het gebouw en dwars over het parkeerterrein heen loopt. Als je begrijpt hoe dat ontstaat, kun je mensen stimuleren om die ruimte efficiënter en veiliger te benutten."

Waarom is Horizon-financiering onmisbaar?

CrowdING is een samenwerking tussen twee instituten die elk wereldleider zijn op hun eigen terrein. In Groningen bevindt zich een van de grootste onderzoeksgroepen ter wereld op het gebied van de psychologie van collectief gedrag. En Jülich is een gerenommeerd           Helmholtz-instituut, met een van de meest geavanceerde centra voor het modelleren van menselijk gedrag vanuit de natuurkunde - een divisie die zich uitsluitend richt op simulatie en menselijk gedrag.

"Op het gebied van collectief gedrag zijn wij in Groningen, denk ik, de grootste in de wereld. Het instituut in Duitsland is op natuurkundig vlak het beste én het grootste. We hebben elkaar dus nodig. Maar als ik bij de NWO aanklop, kan ik alleen geld krijgen voor mijn eigen onderzoek - en zij kunnen bij de Duitse NWO aankloppen voor hun onderzoek. Maar daarmee kun je nog niet samenwerken op deze manier. Ik ken ter wereld geen enkele andere subsidievorm die juist die internationale samenwerking zo stimuleert."

De Horizon-financiering maakt ook de schaal en de tijdsduur mogelijk die dit type onderzoek vraagt: zes jaar, met grootschalige experimenten, nieuwe meetmethoden zoals VR-studies en bewegingsregistratie, en de ontwikkeling van fundamenteel nieuwe modellen.

Dat vraagt ook wat van de samenwerking tussen de verschillende disciplines. Tom: "Dit project werkt alleen als de psychologen natuurkundige taal kunnen spreken, en omgekeerd de natuurkundigen die psychologie kennen. Het plan voor de komende zes jaar is om echt multidisciplinaire wetenschap te laten ontstaan."

Die samenwerking heeft al iets opgeleverd wat moeilijk te organiseren is, maar onmisbaar blijkt: wetenschappelijke energie. "We hebben enorm veel plezier met elkaar. Dat werd al duidelijk tijdens het voorbereiden van de subsidieaanvraag. Het zijn tot nu toe allemaal conceptuele doorbraken. Het werk moet nog gebeuren — en daar helpt het geld enorm bij. Maar hoe het moet, dat is uitgetekend. En dat het mogelijk is, is duidelijk."