In de coronasimulatie worden digitale studenten ‘losgelaten’ in de zalen en gangen van het Horstgebouw. Een aantal van hen zijn besmet met het coronavirus. Vervolgens worden in de simulatie verschillende coronamaatregelen opgelegd, zoals verplichte mondmaskers, afstand houden, looproutes en een aangepaste gebouwcapaciteit. De centrale vraag is wie er besmet raken bij welke maatregelen. De verschillen zijn in de simulatie goed te meten, want de restricties kunnen met één druk op de knop worden aangepast.
Project
De studenten bouwden de simulatie voor het minorvak Multi-Agent systems. De titel van hun studie luidt ‘Agent based simulation of Covid-19 spread in campus building’. Aan het project werkten mee: Matteo Tafuro, Karolis Girdziunas, Elena Dalova en Sjoerd de Jong.
Voor hun onderzoek bouwden de projectleden een zogenaamde ‘agent based’ simulatie. ‘Er zijn verschillende modellen die de verspreiding van het coronavirus kunnen simuleren en voorspellen’, legt student Advanced Technology Matteo Tafuro uit. ‘Meestal worden hiervoor mathematische methodes gebruikt, die gebaseerd zijn op wiskundige formules. Maar tegenwoordig worden er ook steeds vaker ‘agent based’ modellen gebruikt.’
Ook de vier UT-studenten maakten gebruik van deze laatste techniek. Dit model geeft volgens groepslid Karolis Girdziunas een betere representatie van de werkelijkheid. ‘Met deze techniek kunnen we een dynamische omgeving zoals het Horstgebouw simuleren’, vertelt de bachelorstudent Electrical Engineering. ‘De verschillende studenten – de actoren in de simulatie – krijgen ieder hun eigen taken mee, zoals een wandeling naar een andere collegezaal, of naar het koffieautomaat. Als de studenten te dicht bij elkaar komen, en één van heeft corona, ontstaat er mogelijk een besmetting.’
Screenshots van de simulatie: de rode actoren zijn besmet met Covid-19, de blauwe actoren zijn hersteld en de groene actoren hebben het virus nog niet gehad.
Gedurende vijf gesimuleerde dagen werden de computergestuurde studenten gevolgd, waarna een ander pakket aan maatregelen volgde. Zo kregen ze iedere werkweek te maken met andere restricties, zodat de effectiviteit van de verschillende maatregelen kon worden gemeten. De uitkomst van de simulatie: een lagere gebouwbezetting, het dragen van mondmaskers en afstand houden zijn effectief om de verspreiding van het virus tegen te gaan. Looplijnen en vaststaande routes, of afstand houden zonder een flink lagere gebouwcapaciteit, hebben nauwelijks zin.
Deze uitkomsten zijn volgens groepslid Sjoerd de Jong, masterstudent Mechanical Engineering, goed te verklaren. ‘In onze simulatie verblijven studenten – net als in het echt – het grootste gedeelte van hun tijd in de collegezalen. Slechts een klein gedeelte van de dag verplaatsen ze zich door het gebouw. Daarom is de kans op besmetting daar behoorlijk klein.’
De resultaten laten bovenal zien dat de maatregelen die nu gelden op de UT wel degelijk zin hebben, stelt Girdziunas. Toch wagen de studenten zich niet aan een aanbevelingen voor de universiteit. ‘We kunnen aan de hand van deze studie nog geen oordelen vellen. Dan zouden we het onderzoek verder moeten uitbreiden. We zouden bijvoorbeeld oppervlaktebesmettingen, extra actoren zoals docenten, meer sociale interacties en sanitaire voorzieningen moeten toevoegen aan onze simulatie.’
Volgens Tafuro zijn er niettemin belangrijke lessen te trekken uit het onderzoek. ‘Simpele dingen als het dragen van een mondmasker, het houden van afstand en het reduceren van de gebouwcapaciteit maken een groot verschil. Ik hoop dat ons onderzoek bijdraagt aan dat besef.’
