Francien Bossema, winnares KHMW Proefschriftprijs Interdisciplinariteit 2025:  ‘In de museumwereld was ik als wiskundige de vreemde eend in de bijt’

Francien Bossema, winnares KHMW Proefschriftprijs Interdisciplinariteit 2025: ‘In de museumwereld was ik als wiskundige de vreemde eend in de bijt’

De Proefschriftprijs Interdisciplinariteit 2025 is toegekend aan dr. Francien Bossema. Ze promoveerde op 23 mei 2024 aan de Universiteit Leiden op haar dissertatie Tailoring X-ray tomography techniques for cultural heritage research.

Als promovendus werkte Bossema formeel bij het Centrum Wiskunde & Informatica in Amsterdam. Maar in de praktijk speelde haar onderzoek zich vooral af in het Rijksmuseum (Amsterdam), het British Museum (Londen) en het J. Paul Getty Museum (Los Angeles). Haar vakoverstijgende werkwijze is precies waarvoor de KHMW Proefschriftprijs Interdisciplinariteit is bedoeld.

Programma en aanmelden prijsuitreiking

 

Waarom zou je een kunsthistorisch object met röntgenstralen onderzoeken?
‘De vraag kwam altijd van mijn collega’s van het Rijksmuseum.  Zij hadden een driedimensionaal object, zoals een houten beeld of een messenkoker, en wilden er binnenin kijken, bijvoorbeeld om de leeftijd vast te stellen. Bij een houten voorwerp kun je dit doen aan de hand van de jaarringen. Je kunt zo’n beeld natuurlijk niet doormidden zagen. Daarom gebruiken we röntgenstralen. Net zoals in het ziekenhuis kun je ook in het museum met een CT-scan een driedimensionale versie van het object maken en dat digitaal doorsnijden.’

Dat klinkt logisch. Werd dat nog niet gedaan?
‘Weinig. Ten eerste doordat CT-machines meestal alleen op mensen toegepast worden. Het menselijk lichaam bestaat voor een groot deel uit water en daar kom je met röntgenstraling vrij makkelijk doorheen. Bij kunstobjecten gaat dat niet zo makkelijk doordat ze meestal uit verschillende materialen bestaan, zoals hout, metaal, papier en verf. Ook kunnen kunstobjecten, anders dan mensen, verschillende vormen en groottes hebben. Een kunstobject kan klein zijn, zoals een kraal of een ketting tot…’ Bossema wijst op de haard in de Blauwe Zaal van het Hodshonhuis.  ‘Zo’n schouw, bijvoorbeeld, leg je niet zomaar even in een röntgenapparaat.’
Bossema werkt daarom met laboratoriumopstellingen waarbij niet, zoals in de medische wereld, de röntgenbron en de detector die de röntgenstralen opvangt om de patiënt heen draaien. ‘Bij ons ligt het object op een rotatietafel en bron en detector blijven stationair’, legt ze uit. ‘Dat biedt meer mogelijkheden. Een voordeel is ook dat we een hogere resolutie kunnen krijgen dan bij een medische CT-scanner. Dat is nodig, want de kenmerken die wij willen zien, zijn vaak heel klein.’

Wat is jouw rol als wiskundige hierbij?
‘Als het object ronddraait, worden er honderden röntgenfoto’s genomen die worden gecombineerd tot een CT-scan. Voor de reconstructie moet je alle posities kennen. Waar staat de bron? Hoeveel graden is er gedraaid tussen twee foto's? Waar staat de detector ten opzichte van object en bron? Wij – want ik werkte in een team – hebben een algoritme ontwikkeld om met behulp van kleine metalen balletjes al die parameters heel exact te berekenen. Hiermee konden we het röntgenapparaat in het Rijksmuseum, dat voorheen alleen tweedimensionale röntgenfoto’s kon maken, gebruiken om driedimensionale CT-scans te maken. Het voordeel daarvan is ten eerste dat er veel grotere objecten in de opstelling in het museum passen. Ten tweede hoef je de objecten niet mee te nemen naar buiten het museum; dat is een risico voor de vaak fragiele en waardevolle objecten.’

Wat heb je in het British Museum gedaan?
‘Het British Museum is een van de voorlopers. Ze hebben een mooie, grote CT-scanner waarmee ze al enkele jaren onderzoek doen in de eigen collectie. Die mochten wij gebruiken om de kwaliteit van mijn berekeningen te controleren.’

 En hoe verliep je samenwerking met het J. Paul Getty Museum in Los Angeles?
‘Tijdens mijn onderzoek heb ik het museum niet bezocht. We hebben het hele project, en het artikel dat daaruit voortgekomen is, online gedaan. Zij zaten achter knoppen van het apparaat, en ik zei via Zoom wat ik nodig had. Vorig jaar, na mijn promotie, nodigde het museum me uit voor een guest scholarship van acht weken. Dat is niet genoeg tijd voor een heel onderzoeksproject, dus ik ben nog bezig dat af te ronden.’ 

Je hebt een bachelor wis- en natuurkunde gedaan aan de VU en een master toegepaste wiskunde in Leiden. Hoe beland je met zo’n opleiding in de museumwereld?
‘Na de middelbare school vond ik het lastig een studie te kiezen, omdat ik veel dingen leuk vond. Uiteindelijk is het wiskunde geworden. Deze promotieplaats was ideaal omdat ik hier meerdere vakken en interesses kon combineren. Naast wiskunde, informatica en computerwetenschappen onder meer kunstgeschiedenis, dendrochronologie en museumstudies.’

Je hebt tijdens je master ook een specialisatie wetenschapscommunicatie gedaan. Kwam die ook nog van pas?
‘Zeker! Bij zo’n interdisciplinair project is het belangrijk goed met elkaar te overleggen. De collega’s van het museum geven aan wat ze nodig hebben, en daarna zit ik samen met hen de hele dag in de scankamer. Het scanproces wordt gestuurd door de directe feedback van de museumcollega’s om zo veel mogelijk informatie over het object te vergaren.’

Het klinkt alsof je van alle markten thuis bent.
‘Ik heb de afgelopen jaren veel van mijn collega's geleerd. Mijn proefschrift bestaat uit vier gepubliceerde artikelen. Het kunsthistorische gedeelte is voor een groot deel door mijn collega’s geschreven, terwijl ik verantwoordelijk was voor het technische deel. De conclusies over de kunstobjecten hebben we in samenspraak getrokken, waarbij we vaak urenlang samen naar de CT-scans hebben zitten kijken.’

Wat is volgens jou het belang van team science?
‘Het grootste deel van dit proefschrift berust op team science. In 2021 hebben we voor ons project over de kist van Hugo de Groot, waarvoor we een nieuwe techniek ontwikkelden om grotere objecten te scannen, zelfs de Team Science Award van NWO gewonnen. Aan elk artikel is meegewerkt door een interdisciplinair team. Daarin zaten altijd minstens een wiskundige en een informaticus of computerwetenschapper, en vaak meerdere conservatoren of restauratoren uit het museum. Voor mij persoonlijk is team science dus heel belangrijk. Ik denk ook dat het belangrijk is om de creativiteit te verhogen en de wetenschap verder te brengen.’

Dat lijkt me best een flinke organisatie.
‘Dat klopt. In dit geval was ik meestal degene die de projecten leidde, omdat het natuurlijk om mijn proefschrift ging. Ik benaderde mensen en belegde vergaderingen om het onderzoek te bespreken. Dus organisatorische vaardigheden zijn belangrijk. En je moet goed kunnen plannen. Het is soms ingewikkeld, want al die mensen hebben het natuurlijk ook druk met andere dingen. Het kost tijd en geduld om het allemaal goed te organiseren. Maar ik heb wel gemerkt dat bij zo’n project iedereen enthousiast is, omdat het zoveel waardevolle nieuwe informatie oplevert.’

Wat vind je ervan dat je de KHMW Proefschriftprijs Interdisciplinariteit gewonnen hebt?
‘De kroon op mijn werk! Ik voelde me in die museumomgeving natuurlijk af en toe wel een beetje een vreemde eend in de bijt. Daar was ik de wiskundige die het altijd maar over algoritmes had. Terwijl ik onder wiskundigen degene was die altijd maar over kunst wilde praten. Ik nam een unieke positie in, en dat vond ik ook leuk. Maar dat je werk dan op deze manier gewaardeerd wordt, is wel heel bijzonder.’

Herfstdebat 2024: Wat betekent de opkomst van AI voor kunst en cultuur?

Herfstdebat 2024: Wat betekent de opkomst van AI voor kunst en cultuur?

Het Herfstdebat ging zondag 29 september over een uiterst actueel thema: AI, kunst en cultuur. Uit de hoge opkomst en de geanimeerde discussie bleek wel dat dit onderwerp de gemoederen flink bezighoudt.

De middag begon met de vertoning van een korte, met behulp van AI vervaardigde video waarin verschillende schilderijen van de 17e-eeuwse schilder Johannes Vermeer tot leven komen en in elkaar overvloeien. Het filmpje zit zo knap in elkaar dat het binnen enkele dagen miljoenen kijkers trok. De maker, Amsterdamse cineast Wytse Koetse, blijft nuchter onder het succes. Want uiteindelijk is niet hij, maar Vermeer in dit geval de ware kunstenaar.

Wytse Koetse vertelt over de totstandkoming van zijn Vermeer-video. Hoewel AI ons leven aanzienlijk vergemakkelijkt, is hij er toch nog twee dagen mee bezig geweest (en de nachten erbij).

Het filmpje vormde de opmaat tot drie korte inleidingen. Als eerste gaf José van Dijck, universiteitshoogleraar media en digitale samenleving aan de Universiteit Utrecht, een korte uiteenzetting over wat kunstmatige intelligentie (artificial intelligence, AI) is. Als voorbeeld gebruikte zij een kunstwerk van fotograaf Joost Bolten, die, net als Koetse, ook zelf aanwezig was. AI, vertelde Van Dijck, werkt met datasets, algoritmes en prompts. AI biedt hedendaagse kunstenaars ongekende nieuwe mogelijkheden, maar leidt ook tot bezorgdheid. Wat betekent de opkomst van AI voor de positie van de kunstenaar? En hoe zal het verder gaan met intellectueel eigendom en de authenticiteit van een kunstwerk?

José van Dijck

Fotograaf Joost Bolten (naast Ad IJzerman, wetenschappelijk secretaris KHMW)

Als tweede spreker schetste Taco Dibbits, algemeen directeur van het Rijksmuseum in Amsterdam, een beeld van verschillende manieren waarop AI nu al in de dagelijkse museumpraktijk toegepast wordt. Zo zijn er talloze gegevens over Rembrandts schilderstijl (zoals kleurgebruik en textuur) in de computer ingevoerd, en die kennis is gebruikt om ontbrekende delen van de Nachtwacht te reconstrueren.

Toen het Rijksmuseum gevraagd werd om door middel van AI een ‘nieuwe Rembrandt’ te creëren, heeft het museum ervoor gekozen hier niet aan mee te werken. Zo’n experiment zou volgens Dibbits afbreuk doen aan Rembrandts creativiteit, omdat Rembrandt zijn publiek telkens weer wist te verrassen met iets nieuws. AI, daarentegen, gaat uit van het gemiddelde, en en er komt dus altijd een voorspelbaar (zo niet: mediocre) beeld uit. ‘De creativiteit schuilt in de opdrachten die je het programma geeft en de keuzes die daarbij gemaakt worden’, zegt Dibbits. ‘AI zelf kent nauwelijks of geen toeval; het is een programma.’

In het Rijksmuseum wordt AI ook ingezet om beschrijvingen te genereren van alle 8000 items in de collectie – een klus waar het museum zelf de menskracht niet voor heeft. Dankzij deze beschrijvingen krijgen blinden en slechtzienden ook een indruk van wat het museum allemaal te bieden heeft.

Taco Dibbits

De derde spreker was Natali Helberger, universiteitshoogleraar recht en digitale technologie met een speciale focus op AI aan de Universiteit van Amsterdam. Zij verwees naar het kunstwerk ‘Channeling’ van Christopher Meerdo. Hiervoor heeft Meerdo het archief van de CIA gebruikt over de dood van Osama Bin Laden in 2011. Met behulp van AI heeft Meerdo de ongeveer 7000 stukken uit dit archief omgezet in een eindeloze stroom beelden die steeds verandert en nooit hetzelfde is. Door zijn gebruik van geheime datasets levert Meerdoo volgens Helberger kritiek op de manier waarop door de overheid en in de media zekere feiten gerepresenteerd worden.

Dit voorbeeld roept volgens Helberger fundamentele vragen op. Had de kunstenaar het recht om bepaalde data te gebruiken? Wie kan zich nog kunstenaar noemen? En hoe zit het met auteursrecht? Duidelijk is dat de kunstenaar nog steeds bepaalde keuzes maakt (zoals welk materiaal gebruikt wordt), en dat het algoritme vervolgens bepaalt hoe dat getoond wordt.

Natali Helberger


De prompteur als kunstenaar

Na de drie inleidingen volgde een rondetafelgesprek, geleid door Henk de Jong, ondervoorzitter van de KHMW.

Zou Taco Dibbits het kunstwerk van Christopher Meerdo in ‘zijn’ Rijksmuseum willen hebben, wil De Jong weten. Wat dit kunstwerk voor hem interessant maakt, antwoordt de museumdirecteur, is Meerdo’s keuze voor een bepaalde dataset. In dit geval gaat het om een verborgen archief van de CIA over de dood van Osama Bin Laden. Dat is spannend.

AI genereert een product op basis van de prompts die ingegeven worden. Kun je nog zeggen dat de ‘prompteur’ – naar analogie van een dompteur – een kunstenaar is, vraagt De Jong vervolgens aan Van Dijck.

Volgens Van Dijck is die vraag niet nieuw. ‘Twintig jaar geleden hadden we dit soort gesprekken ook over de opkomst van videokunst.’ Toch brengt AI nieuwe morele vragen met zich mee, bijvoorbeeld over het materiaal dat gebruikt wordt, en de herkomst daarvan. ‘Daar hebben we steeds minder zicht op’, geeft Van Dijck toe. ‘En hoewel we er druk mee bezig zijn, lopen we met de regelgeving onvermijdelijk achter de technische ontwikkelingen aan.’

Mensen zijn vaak bang voor AI, merkt Helberger op. Er doen allerlei doemscenario’s de ronde. Er wordt vaak gedacht in termen van de risico’s die AI met zich mee brengt. ‘Het doet me goed om het onderwerp vanmiddag ook eens positief te benaderen. AI biedt zoveel mogelijkheden, ook voor wetenschappers. En het verlaagt de drempel voor iedereen om creatief te worden.’

Alle sprekers beamen dat AI vooroordelen kan versterken. In Noord-Europa en de Verenigde Staten bestaan er heel gedetailleerde datasets. In armere landen zijn die er niet, of in mindere mate. Daardoor ontstaat er een vertekend beeld. (Een bekend voorbeeld is dat AI een ‘bisschop’ tot voor kort steevast voorstelde als een witte man, terwijl er ook vrouwelijke bisschoppen zijn, en bisschoppen van kleur.) Het is een uitdaging om betrouwbare bronnen te gebruiken. Volgens Van Dijck hebben we er niet altijd zicht op welke datasets gebruikt worden. Daarom is het belangrijk dat er een gedragscode opgesteld wordt, vindt Helberger.


Auteursrecht

En dan is het tijd voor vragen uit het publiek. Meerdere aanwezigen vragen zich af of auteursrecht, gezien de technologische ontwikkelingen, geen achterhaald begrip is. Wat zou er gebeuren als je dat zou loslaten?

Natali Helberger vindt het een interessante vraag. Maar ook deze vraag is niet nieuw. Met de opkomst van het internet werden bijvoorbeeld vergelijkbare vragen gesteld. Een voorlopig antwoord moet zijn dat het auteursrecht kunstenaars en uitgevers nog een zekere mate van bescherming biedt.

Taco Dibbits wijst erop dat we inderdaad in een overgangsfase zitten. ‘Met de opkomst van streamingsdiensten – eerst Napster en nu Spotify – hebben we hetzelfde gezien. Cd’s zijn minder belangrijk geworden. Toch geven we vandaag de dag meer geld dan ooit uit aan muziek. Maar dat geld komt vooral ten goede aan de streamingsdiensten. Als reactie zie je dat artiesten meer zijn gaan toeren, en dat dát hun nieuwe verdienmodel is geworden.’ Het Rijksmuseum heeft jaren geleden al besloten het beeldrecht over de kunstwerken uit de collectie vrij te geven.


Verdwijnende oorsprong

Een andere vragensteller wil weten wat het kunstwerk van Christopher Meerdo voor Dibbits interessant maakt: de dataset die aan het kunstwerk ten grondslag ligt, of het eindproduct, het kunstwerk zoals dat zich aan de beschouwer voordoet? In dit geval gaat het om een conceptueel kunstwerk, redeneert Dibbets. ‘Het bronnenmateriaal maakt het superinteressant. Het werk zet me aan het denken. Dan vind ik de vraag of iets mooi of lelijk is, minder relevant.’

Voor een andere vragensteller is dat niet genoeg. Ze refereert aan de recente overzichtstentoonstelling van Kandinsky in het H’ART Museum in Amsterdam. In haar waardering voor Kandinsky’s schilderijen speelt haar kennis van het levensverhaal van de schilder een rol. ‘De oorsprong is belangrijk’, verklaart ze.

Van Dijck zich haar gevoel wel voorstellen. ‘Onze waardering is niet alleen esthetisch, maar ook: waar komt het vandaan?’ AI levert telkens een andere uitkomst op. Die veranderlijkheid brengt overigens weer een heel ander probleem mee, namelijk: ‘hoe sla je het op, hoe bewaar je het?’

Volgens Dibbits laat het voorbeeld van Kandinsky zien dat onze waardering te maken heeft met kennis. In het geval van Christopher Meerdo kwam die waardering voort uit onze kennis van de gebruikte dataset. De vraag is dan hoe het museum een kunstwerk presenteert en welke context het aanreikt.

Tot slot
Het kunstwerk van Joost Bolten dat door Van Dijck getoond werd, heeft als titel ‘Human Figures’. Het is gemaakt met Midjourney, een creatief AI-platform dat afbeeldingen genereert op basis van ‘prompts’ van de kunstenaar. Midjourney weigerde echter Boltons kunstwerk weer op te nemen in het eigen databestand, omdat het te expliciet zou zijn. Roerige tijden kortom….

 

De drie sprekers samen met moderator Henk de Jong, ondervoorzitter KHMW

Foto’s: Anja Robertus