Vanwege het coronavirus werken onze medewerkers thuis.

N.B. Het kan zijn dat elementen ontbreken aan deze printversie.

De Formule De bagagescanner op Schiphol kan onderscheid maken tussen een toerist en een Nederlander. De ene heeft vaak kaas in z’n koffer, de ander pindakaas. Bij twijfel wint software van de menselijke screener.

Linkerbaan of rechterbaan… het is altijd spannend bij de beveiligingscheck op Schiphol. Je legt je koffer of tas in een bak op de lopende band, hij verdwijnt in een machine en dan volgt De Beslissing: de bagage neemt de afslag voor een extra controle of gaat door zonder inspectie.

Waarom wordt de ene tas er wel uitgehaald en de andere niet? Daarover gaat de NCTV, de Nationaal Coördinator Terrorismebestrijding en Veiligheid. Deze instantie schrijft voor welke scanners en detectiealgoritmes de luchthaven mag gebruiken. NRC sprak met de beveiligingsexperts die dit systeem ontwierpen en keek achter de schermen bij Schiphol. De luchthaven fungeerde als proeftuin om de detectiesoftware fijn te slijpen.

Na de mislukte aanslag met een onderbroekbom op een vlucht van Schiphol naar Detroit, in 2009, werden de veiligheidsmaatregelen in Nederland verscherpt. De personenscanner (die werkt met onschadelijke radiostraling) deed zijn intrede. Daarnaast werd onderzoek gestart naar driedimensionale computertomografie (3D-CT), een veelbelovende techniek om handbagage te doorzoeken op explosieven.

Schiphol experimenteert sinds 2012 met 3D-CT. Dat werkt net als in het ziekenhuis, maar dan sneller. Röntgenstralen uit alle hoeken creëren een 360-gradenplaatje van de inhoud van een tas. Detectiesoftware zoekt in dit digitale beeld naar verdachte stoffen, geeft materialen en objecten een apart kleurtje en kan springstof onderscheiden van chocola.

De zogeheten ClearScan-apparatuur op Schiphol wordt geleverd door het Amerikaanse L3, dat afgelopen jaar werd overgenomen door wapenfabrikant Harris. Dat je op Schiphol je tablet of laptop bijna nergens meer hoeft uit te pakken, is te danken aan Nederlandse veiligheidsspecialisten die op dienstreis waren bij L3 in Boston. Tijdens een brainstormsessie in 2014 ontstond het idee van de virtual laptop separation: uit de 3D-scan wordt digitaal de vorm van de laptop geknipt en op een apart scherm getoond. Bij oude 2D-apparatuur blokkeert de laptop het zicht op de rest van de inhoud, daarom moet je op veel luchthavens nog wel je laptop uit de tas halen. „Wij dachten: dat kan ook virtueel”, zegt een expert van de NCTV. De medewerkers mogen uit veiligheidsoverwegingen alleen anoniem spreken.

Schiphol wordt dit jaar de eerste luchthaven ter wereld waar reizigers bij elke scanner hun laptop in hun handbagage kunnen houden. Dat geldt ook voor toiletspullen.

Als scansoftware te gevoelig is en te vaak alarm slaat, moet elke tas of koffer alsnog geïnspecteerd worden. Dat maakt het systeem traag. Door het algoritme te trainen op nieuwe data wordt de detectie accurater. Volgens de NCTV moest bij de handbagage aanvankelijk één op de vijf koffers nader geïnspecteerd worden – dat is nu één op de tien. Volgens Schiphol is dat aantal inmiddels nog iets lager.

Om zeker te weten of de software goed detecteert, moet de scanner bij onderzoeksinstituut TNO of een van de andere officiële testcentra een praktijktest doorstaan. In een streng beveiligde omgeving krijgt het systeem een paar duizend koffers te verwerken. Een aantal ervan is gevuld met explosieven. Zo’n test kan zes weken duren.

Elke scanner wordt zo getest en elke software-update gevalideerd. Dat laatste kan virtueel: ruwe 3D-data van testkoffers worden rechtstreeks aan de scancomputer ‘gevoerd’. Het is een bestand van enkele terabytes groot.

Ook ruimbagage op Schiphol gaat door 3D-CT-scanners. Die band loopt sneller (1.800 stuks bagage per uur) dan de band voor handbagage en controleert koffers in drie stappen. Volgens leverancier L3 keuren de scanalgoritmes 80 procent van de koffers goed, wordt 20 procent alsnog door een mens achter een beeldscherm gescreend en krijgt 3 tot 5 procent nadere inspectie. Minder dan 1 procent van de koffers wordt geweigerd.

Vloeistoffen kan je op Schiphol in je handbagage laten zitten, ook verpakkingen met meer dan 100 milliliter inhoud. Wel bestaat het risico dat je die bij overstappen op een andere luchthaven alsnog moet inleveren.

Dit jaar stapt Schiphol met z’n vijfduizend beveiligers volledig over op ‘3D’. Hedzer Komduur, verantwoordelijk voor het beveiligingsbeleid: „Alleen reizigers naar en vanuit de Schengenzone komen nog langs oude techniek. Dat filter wordt in 2020 vernieuwd.” Met een filter bedoelt hij de plek waar reizigers een beveiligingspoort passeren.

We staan bij het EF-filter, een rij van negentien security lanes die maandelijks ruim twee miljoen overstappende passagiers van pieren E en F verwerken. „Hier proberen we ook scanners van andere fabrikanten uit, en testen we nieuwe software die de NCTV heeft goedgekeurd.”

Voordat detectiealgoritmes operationeel worden ingezet, wil Schiphol namelijk weten of ze te vaak loos alarm slaan – dat leidt tot opstoppingen. Het EF-filter, bij de pieren waar het reizigersaanbod grote pieken en dalen kent, is de beste plek om te experimenten op aparte pilot lanes.

Komduur: „Als vijf grote vliegtuigen vlak na elkaar landen, staan hier opeens 1.500 mensen te wachten. En daarna is het weer rustig. Mocht er iets misgaan, dan kunnen we dat hier beter opvangen. In de vertrekfilters is de druk altijd groot en kunnen we ons geen vertraging permitteren.” Wie zijn reis op Schiphol begint, wordt dus niet gescand met behulp van experimentele algoritmes.

Schiphol weigert wel eens software die te vaak loos alarm genereert. Ook krijgt de fabrikant een seintje als onschuldige spullen continu foutmeldingen genereren. Zo kan het gebeuren dat de software zich regelmatig in één type bonbon verslikt. Komduur: „De scanner-fabrikant koopt dan dezelfde chocola om de algoritmes zo te trainen dat ze daarop niet meer aanslaan, maar nog wel andere stoffen detecteren.”

Om hun software te verbeteren, vragen fabrikanten TNO om een dataset met voorbeeldkoffers met echte explosieven. Ook gebruiken ze een dataset van de gewone stream of commerce – de gecontroleerde handbagage, waarbij is aangegeven of het algoritme ten onrechte alarm sloeg.

Elke luchthaven heeft zijn eigen karakter. Als algoritmes van Schiphol worden gebruikt in zonnige landen of wintersportgebieden, krijg je andere alarmrates. Schiphol merkt zelfs verschil tussen vertrekkende reizigers en overstappers. Bij de vertrekhal weten de algoritmes inmiddels dat er veel kaas (van toeristen) en pindakaas (van Nederlanders) voorbij komt.

Het transferverkeer heeft meer variatie in de handbagage, zegt Komduur: „Reizigers uit Afrika en Azië nemen vaak zelfgemaakte etenswaren mee. Zulke lokale producten zijn lastig te herkennen – je kunt software beter trainen op veelvoorkomende items.”

Dat betekent dat het aantal inspecties hoger is bij overstappende passagiers dan bij vertrekkende.

De scanner test op verdachte stoffen, een menselijke screener bekijkt op de 3D-scan of er verdachte voorwerpen te zien zijn. Zowel software als screener kan aangeven dat een extra controle nodig is. Dat doet de ‘uitpakker’. Twee minilaboratoria – eentje voor vloeistoffen, de ander voor vaste stoffen – helpen met de chemische analyse.

De persoon die screent krijgt niet te zien wat de software detecteert. Een NCTV-expert: „Anders zit die naar de alarmpjes te kijken, terwijl er misschien een ander voorwerp is dat aandacht vergt.”

Het kan gebeuren dat de software zich steeds in één type bonbon verslikt. Daar worden de algoritmes dan op getraind

In geval van twijfel wint de software. Het oordeel van de machine is inmiddels zo betrouwbaar dat bij een alarm altijd onderzoek nodig is. „Als de software iets verdachts ziet, en de screener denkt ‘dat is vast een sinaasappel – niks aan de hand’, dan volgt toch de extra controle”, aldus de NCTV-expert.

De software wordt nu getraind om ook voorwerpen te herkennen. Dat is werk in uitvoering, zegt Komduur. „We hebben al gereedschap: de mens. De screener kan heel goed dat pistool of mes herkennen.”

De controles zijn niet persoonsgebonden, benadrukt hij. Je bagage wordt er niet op basis van je uiterlijk of gedrag uitgevist voor een extra inspectie. Het enige identificatiemiddel is de chip met radiosignaal (RFID) in de bagagebakken. Daarmee kan de uitpakker de bijbehorende 3D-scan oproepen.

Wat is een algoritme eigenlijk? In deze animatie leggen we het uit.

De scanalgoritmes kunnen per luchthaven verschillen, maar moeten altijd voldoen aan de Europese detectie-eisen. De NCTV stemt het testen van de detectiesoftware af binnen de ECAC, het Europese samenwerkingsverband van 44 landen voor beveiliging van de burgerluchtvaart. Voor de ontwikkeling van die software wordt samengewerkt met Duitsland, Frankrijk en het Verenigd Koninkrijk. Nederland loopt voorop, omdat Schiphol, NCTV en TNO een snelle manier vonden om samen de apparatuur te testen. TNO is ook het enige lab in Europa dat alle scannertypes kan testen.

Een security lane kost tonnen, zegt Komduur, maar biedt ook logistieke voordelen ten opzichte van de traditionele 2D-scanner. Reizigers hebben minder bagagebakken nodig en zijn geen tijd kwijt met in- en uitpakken. Daardoor stijgt de gemiddelde doorvoersnelheid. L3 meldt dat de ‘vertrekfilter-performance’ op Schiphol nu 240 mensen per uur bedraagt, tegenover 210 met een traditionele scanner.

Komduur wil geen details delen – de gemiddelde tijd ‘van stoep tot stoel’ in het vliegtuig is concurrentiegevoelige informatie. Het belangrijkste pluspunt is volgens hem dat Schiphol meer passagiers kan ‘filteren’ op hetzelfde oppervlak. Het aantal reizigers groeit immers, omdat de vliegtuigen groter worden. Nu verwerkt Schiphol 71 miljoen reizigers per jaar.

Er is nog een ander voordeel, zegt Komduur: de sfeer in de 3D-hallen is beter. „Ons personeel staat het liefst bij de nieuwe scanners omdat de passagiers relaxter zijn. Reizigers voelen zich minder opgejaagd omdat ze niets uit hoeven te pakken.”

Update 5 januari: toegevoegd dat Eindhoven Airport overstapt op 3D CT-scanners.

Hoe algoritmes ons dagelijks leven bepalen Ons leven wordt bestuurd door algoritmes, regeltjes achter de schermen. Deze wiskundige formules, gevoed door grote hoeveelheden data, filteren verdachten uit de massa, bepalen wat we zien op het web en hoe we ons gedragen in winkels en in het verkeer. Lees de inleiding: Hoe algoritmes ons dagelijks leven sturen › Vervoer Techbedrijven zijn dol op locatiedata en bewegings­gegevens, hoe gedetailleerder hoe beter. Zo ‘ziet’ Google hoelang mensen op zoek zijn naar een parkeerplaats en leert Apple van je iPhone waar je werkt. Je kunt bewijzen dat je veilig rijdt en erop vertrouwen dat je om de file geleid wordt, of de snelste liftcabine voorgeschoteld krijgt. Maar welke algoritmes bepalen wat veilig is of wie er voorrang krijgt in de de file of in lift? Lees ook: Hoelang moet je wachten voor het rode licht? NIEUW Hoe slim is de variabele maximumsnelheid? NIEUW Hoelang mag je met losse handen rijden? NIEUW Hoe omzeilt TomTom de files? Hoe bepaalt de verzekeraar hoe veilig jij rijdt? Hoe bepaalt de lift wie voorrang krijgt? Hoe weet Google hoelang je moet wachten? Media Kun je smaak in statistiek vatten? De grote streaming-diensten doen niet anders. Ze proberen een breed publiek inhoud op maat aan te bieden met behulp van algoritmes. Spotify en Netflix doen het door mensen met dezelfde voorkeuren te clusteren. Nieuwsdienst Blendle probeert er juist voor te zorgen dat je andere dingen ziet dan je zou verwachten. Apple laat personificatie grotendeels achterwege: Apple News is gebaseerd op locatie, niet of nauwelijks op je klikgedrag. Lees ook: Hoe weet Netflix welke serie je wilt zien? Hoe weet Blendle wat jij wilt lezen? Hoe stelt Apple jouw nieuws samen? Waarom is dit het volgende liedje dat Spotify je laat horen? 2017 Shoppen Amazon is de webwinkel die groot werd met het doen van aanbevelingen op basis van wat anderen kochten. Wat zijn de trucs waarmee online winkels en reisbureaus je tot een aankoop verlokken? Achter de schermen wordt consumentengedrag in datapatronen gegoten, om beter in te schatten wat je wilt of hoe je te beïnvloeden bent. Ieder mens is uniek, maar bij elkaar zijn we toch redelijk voorspelbaar. Lees ook: Hoeveel kost het laden van een elektrische auto? NIEUW Hoe verleidt Booking.com je snel een hotelkamer te boeken? Hoe weet Bol.com wat je wilt kopen? Retargeting: Hoelang blijven mijn schoenen me achtervolgen? Hoe Facebook advertenties héél precies op maat maakt 2017 Hoe wordt je kredietscore berekend? Hoe passen winkels automatisch hun prijzen aan? Hoe wordt de prijs van je vliegticket bepaald? Fraude Algoritmes zijn bij uitstek geschikt om conclusies te trekken uit grote hoeveelheden data. Daardoor kunnen ze sneller ‘verdachte’ elementen opsporen, of het nou gaat om betalingsverkeer, uitkeringsgerechtigden of winkeldiefstal. De regels voor wat nou eigenlijk verdacht gedrag is, worden echter wel door mensen bepaald. Lees ook: Hoe wordt je koffer op Schiphol gecontroleerd? NIEUW Hoe beschermt de bank je tegen oplichters? Hoe controleert de gemeente of jij fraudeert? Hoe bepaalt de zelfscankassa welke klanten gecontroleerd worden? Hoe ziet de computer of je liegt? Hoe controleert de verzekeraar jouw claim? Redactie Marc Hijink en Eva de Valk , animatie Midas van Son , Harrison van der Vliet en Elze van Driel , illustraties Midas van Son , vorm Koen Smeets . Naar aanleiding van deze productie organiseerde NRC op donderdag 12 april 2018 een avond in Pakhuis de Zwijger in Amsterdam. Terugkijken kan hier.

Ons leven wordt bestuurd door algoritmes, regeltjes achter de schermen. Deze wiskundige formules, gevoed door grote hoeveelheden data, filteren verdachten uit de massa, bepalen wat we zien op het web en hoe we ons gedragen in winkels en in het verkeer. Lees de inleiding: Hoe algoritmes ons dagelijks leven sturen ›

Techbedrijven zijn dol op locatiedata en bewegings­gegevens, hoe gedetailleerder hoe beter. Zo ‘ziet’ Google hoelang mensen op zoek zijn naar een parkeerplaats en leert Apple van je iPhone waar je werkt. Je kunt bewijzen dat je veilig rijdt en erop vertrouwen dat je om de file geleid wordt, of de snelste liftcabine voorgeschoteld krijgt. Maar welke algoritmes bepalen wat veilig is of wie er voorrang krijgt in de de file of in lift?

Kun je smaak in statistiek vatten? De grote streaming-diensten doen niet anders. Ze proberen een breed publiek inhoud op maat aan te bieden met behulp van algoritmes. Spotify en Netflix doen het door mensen met dezelfde voorkeuren te clusteren. Nieuwsdienst Blendle probeert er juist voor te zorgen dat je andere dingen ziet dan je zou verwachten. Apple laat personificatie grotendeels achterwege: Apple News is gebaseerd op locatie, niet of nauwelijks op je klikgedrag.

Amazon is de webwinkel die groot werd met het doen van aanbevelingen op basis van wat anderen kochten. Wat zijn de trucs waarmee online winkels en reisbureaus je tot een aankoop verlokken? Achter de schermen wordt consumentengedrag in datapatronen gegoten, om beter in te schatten wat je wilt of hoe je te beïnvloeden bent. Ieder mens is uniek, maar bij elkaar zijn we toch redelijk voorspelbaar.

Algoritmes zijn bij uitstek geschikt om conclusies te trekken uit grote hoeveelheden data. Daardoor kunnen ze sneller ‘verdachte’ elementen opsporen, of het nou gaat om betalingsverkeer, uitkeringsgerechtigden of winkeldiefstal. De regels voor wat nou eigenlijk verdacht gedrag is, worden echter wel door mensen bepaald.

Redactie Marc Hijink en Eva de Valk , animatie Midas van Son , Harrison van der Vliet en Elze van Driel , illustraties Midas van Son , vorm Koen Smeets .

Naar aanleiding van deze productie organiseerde NRC op donderdag 12 april 2018 een avond in Pakhuis de Zwijger in Amsterdam. Terugkijken kan hier.

Heeft u een tip over dit onderwerp, ziet u een spelfout of feitelijke onjuistheid? We stellen het zeer op prijs als u ons daarover een bericht stuurt. U kunt ons ook anoniem een tip geven.