in

In gesprek met Jeroen Domburg alias Sprite_tm: Maker met wereldfaam

In Shanghai woont een Nederlander die al heel wat elektronicaprojecten op zijn naam heeft staan: Jeroen Domburg. Sinds 2015 werkt hij bij Espressif Systems, een Chinees bedrijf dat slimme onderdelen maakt voor het internet of things. Hoe is zijn carrière zo gelopen?

Jeroens fascinatie met elektronica begint al vroeg. “Als mijn ouders me als baby rustig wilden krijgen, wisten ze wat hun te doen stond: het lichtknopje een paar keer aan- en uitdoen. Dan was ik meteen gefascineerd,” vertelt hij ons.

Zoals het een maker betaamt, was hij als kind vooral geïnteresseerd in de binnenkant van apparaten. “Ik ben opgegroeid in de jaren negentig. Toen mijn ouders een Nintendo Game Boy voor me kochten, speelde ik eerst veel games, totdat ik het internet ontdekte. Toen leerde ik dat een Game Boy hardware is en dat je kunt uitzoeken hoe hardware werkt.”

Zo kwam het dat Jeroen de Game Boy-cassette uit elkaar sloopte, de rom eruit verwijderde en zijn Game Boy via een imposante dradenbundel aansloot op een erasable programmable read-only memory (eprom). Vanaf dat moment kon hij het geheugen flashen met nieuwe code: eerst met illegaal gedownloade games, daarna met zelf geprogrammeerde spelletjes voor de Z80-processor. Zijn online nickname Sprite_tm refereert aan de grofmazige pixelplaatjes die je in deze arcadegames ziet.

Afgedankte pc

Ook met de componenten uit een elektronica-experimenteerset van het merk Conrad Kosmos bouwde Jeroen als kind al snel constructies die de stapsgewijze beschrijvingen in het bijbehorende boekje te buiten gingen. Een cursus elektrotechniek in het buurthuis was een openbaring: “Voor die tijd waren transistoren voor mij magische zwarte blokjes. Ik wist dat je een mooie knal kon krijgen door een bepaald pinnetje onder spanning te zetten, maar nu leerde ik over de wet van Ohm en maakte kennis met de wiskundige regels achter elektrische schakelingen.”

Toen hij een afgedankte pc van zijn vaders werk in handen kreeg, was de kast meer open dan dicht. Jeroen verving ongeveer elk onderdeel, waaronder het moederbord. Uiteindelijk overklokte hij de vers ingebouwde 486-processor van 25 naar 33 MHz, door de kristallen oscillator van 25 MHz te verwijderen en in plaats daarvan een 33 MHz-variant op de printplaat te solderen.

Nadat vanaf 1993 de eerste goedkope microcontrollers op de markt kwamen – geïntegreerde schakelingen met een microprocessor, geheugen en I/O – stortte Jeroen zich op het automatiseren en besturen van apparaten. Een studie elektrotechniek aan de TU Twente was een logisch vervolg. In zijn studententijd begon Jeroen voor het eerst over zijn hobbyprojecten te publiceren op Spritesmods.com. Zo bouwde hij de optische sensor van een muis om tot een primitieve camera met een resolutie van 64 pixels.

Jeroen: “Zoals de meeste elektronisch ingenieurs heb ik groot respect voor oude ontwerpen om elektronen te manipuleren, nog vóór het siliciumtijdperk.” Jeroens voorliefde blijkt bijvoorbeeld uit een zogenoemd nixiebuisje uit 1969, een vroege vorm van een digitaal display. “Het oranje ‘lichtpuntje’ kan linksom of rechtsom draaien. Bij mij heeft deze Dekatronbuis nieuw leven gevonden als wifi-snelheidsindicator.”

Het huzarenstukje van de handscanner werd opgemerkt door Slashdot.org, een invloedrijke technologiewebsite. Het Slashdot-effect trad in werking: zijn website bezweek tijdelijk onder het grote aantal bezoekers.

Heel praktisch was de primitieve camera overigens niet: “Als je een kassabonnetje wilde inscannen, dan deed je daar een hele minuut over.” Dat was ook niet de reden dat Jeroen aan dit project was begonnen. “Als ik een bepaald onderdeel cool vond, fantaseerde ik over wat je ermee kunt bouwen, los van waar het officieel voor bedoeld was.”

Die nieuwsgierige instelling zorgde er net als bij andere makers voor dat Jeroen razendsnel bijleerde op het gebied van programmeertalen, frameworks en onderdelen. En dat leverde weer nieuwe projecten op. “Hoe rijkgevulder je mentale gereedschapskist, hoe eenvoudiger het wordt om nieuwe problemen elegant op te lossen.”

Mailtje uit Shanghai

We spoelen even vooruit naar het haar 2014, waarin steeds meer apparaten werden met wifi uitgerust. Jeroen speurde online naar printplaatjes met wifi, om daar IoT-achtige apparaatjes mee te kunnen bouwen. “Ik ontdekte heel goedkope exemplaren van slechts drie euro per stuk, uit China. Die bleken van Espressif Systems te zijn.”

Jeroen zette ze op allerlei manieren in, onder meer om zijn huishouden te stroomlijnen. “Mijn wasmachine stond toentertijd op zolder, waardoor ik nooit de waarschuwingspiepjes hoorde aan het einde van het programma. Daardoor stond ik vaak nog midden in de nacht de was op te hangen.” 

Hij plaatste een stroommeter tussen wasmachine en stopcontact, en liet het Espressif-onderdeel via wifi een mailtje sturen als de stroomafname naar nul ging. Omdat dit niet het enige met wifi verbonden apparaat in zijn huis was, kreeg Jeroen behoefte aan een server om instellingen centraal te kunnen beheren. 

“Er waren inmiddels al verschillende groepen mensen bezig met het ontwikkelen van zo’n server, maar al die initiatieven waren gericht op verschillende smartphonebesturingssystemen. Ik zag aankomen dat je voor elk IoT-apparaat dat je in je netwerk wilde hangen, een andere app op je smartphone zou moeten zetten. Ook was ik bang dat bezitters van een smartphone waarop geen Android en iOS draaide in de kou zouden komen te staan.” 

“Daarom heb ik een webserver ontwikkeld die op het IoT-ding zelf draait. Die server kun je configureren vanaf elk apparaat dat een browser en wifi-mogelijkheden heeft, in plaats van dat je vastzit aan een ratjetoe van vage apps.”

Niet lang na de bouw van de webserver kreeg Jeroen een mailtje van de directeur van Espressif Systems. “Hij bood me de keuze: op afstand advies geven als freelancer of een baan accepteren in Shanghai.”

Jeroen was een paar jaar daarvoor al eens op bezoek geweest bij een studievriend die in Peking terecht was gekomen. “Toen had ik al gedacht: hier zou ik wel kunnen leven. Bovendien wilde ik mezelf achteraf niet kunnen verwijten dat ik deze kans niet had gegrepen.”

Jeroen pakte zijn koffers. Anno 2021 is hij nog steeds in dienst bij Espressif Systems, als senior software engineering manager en technisch marketing manager, “maar gelukkig mag ik me ook bezighouden met softwareontwikkeling en hardwareontwerp.”

Hij is “best een fan” van de producten van zijn werkgever. “Vanwege de ontwerpkeuzes die we maken, kun je er allerlei technische geintjes mee uithalen. Zo zijn we er laatst achter gekomen dat iemand de audio-interface van onze ESP8266-microcontroller heeft gebruikt om er games mee naar de tv te streamen. Dat is alleen maar mogelijk, omdat we die poort totaal overpowered hadden. Dat was namelijk niet duurder. Het was bovendien meer werk geweest om die beperking in te bouwen. Dat vind ik zo fijn aan Espressif Systems: dat we de vrijheid hebben om ontwerpkeuzes te maken puur en alleen omdat ze cool zijn.”

Tamagotchi-as-a-service

Jeroen woonde nog niet zo lang in Shanghai, toen hij op een dag een nieuwe online strip las van een raketingenieur met de nickname xkcd. Het ging om een aflevering in de ‘mijn hobby-serie’: “Mijn hobby is het draaien van een massief gedistribueerd rekenproject dat bestaat uit een simulatie van biljoenen tamagotchi’s die continu worden gevoerd en gelukkig gehouden.”

Vanwege zijn recente verhuizing had Jeroen geen goed uitgerust elektronicalab, dus de grap van xkcd kwam als geroepen. “Ik dacht: dat zou een mooi project kunnen zijn, waarvoor ik niet hoef te solderen.” Jeroen besloot daadwerkelijk een softwarematige bijenkorf te bouwen van virtuele Tamagotchi’s die volautomatisch verzorgd werden.

Gelukkig was er een beveiligingsonderzoeker die de reverse engineering van de Tamagotchi al volledig op zich had genomen. Jeroen maakte dankbaar gebruik van het analysewerk van deze Natalie Silvanovich, die inmiddels voor Google was gaan werken.

Met noeste arbeid wist Jeroen de Tamagotchi-hardware softwarematig te simuleren en een dozijn Tamagotchi’s samen te brengen in een virtuele wereld. Dankzij de aanwezigheid van een infraroodzender en -ontvanger kunnen Tamagotchi’s in het echt onderling interageren, trouwen en kinderen krijgen. Deze communicatie werd door Jeroen ook gesimuleerd.

Toen zijn laptop onder het simulatiegeweld dreigde te bezwijken, verhuisde de korf naar een server in de cloud. Die werd door Jeroen bereikbaar gemaakt via een webinterface op http://tamahive.spritesserver.nl. Deze online Tamagotchi-korf is tot op de dag van vandaag te bezichtigen.

Ook al zijn sindsdien ruim vijf jaren verstreken, de Tamagotchi’s zijn nog steeds in leven. Jeroen hoeft slechts nu en dan in te grijpen, niet omdat zijn code niet klopt, maar vanwege een biologische wet: “Af en toe heb ik alleen vrouwtjes of alleen mannetjes, waardoor de voortplanting dreigt te stokken.”

Jeroen presenteerde zijn Tamagotchi-korf in 2015 tijdens de Californische elektronicaconferentie Hackaday. Speciaal voor de conferentie maakte hij een hardwareversie: de Tamanode. Dit was een gehackte versie van het oorspronkelijke speeltje. Je kon ermee in de virtuele bijenkorf kijken, kamer per kamer. Zo ontstond een Tamagotchi die er op het eerste gezicht normaal uitzag, maar dat zeker niet was.

“Het is een Tamagotchi met een batterijduur van een week in plaats van een maand, die wifi nodig heeft om te functioneren en niet interactief is”, vertelde Jeroen op de conferentie. Maar er was ook goed nieuws, aldus Jeroen: de Tamanode was een droom voor fans van marketingpraat. Het was namelijk een ‘Tamagotchi as a service’, ‘cloud powered’, gebaseerd op ‘distributed computing’ en maakte ook nog eens deel uit van het internet of things.

PocketSprite schot in de roos

Jeroen heeft een voorliefde voor het miniaturiseren van apparaten, zeker als het gaat om apparaten waar hij veel van houdt. Zo bouwde hij een mini-Mac met een smartwatchscherm en ook een miniatiuurversie van de Game Boy Advance: de PocketSprite.

Dat laatste project kwam voort uit een jeugdfrustratie. Als veertienjarige ontwikkelde hij op een bepaald moment een fascinatie voor de Time Boy. Dat leek op het eerste gezicht een geminiaturiseerde Game Boy in de vorm van een sleutelhanger. Toen Jeroen erachter kwam dat het eigenlijk slechts een klokje was, was hij enorm teleurgesteld. “Waarom konden ze niet een Game Boy nemen en die een beetje kleiner maken?”

Ruim twintig jaar later besloot Jeroen zijn oorspronkelijke droom alsnog waar te maken. Hij bouwde met veel kunst- en vliegwerk zelf een werkende miniatuurversie van de Game Boy Advance, die hij presenteerde tijdens Hackaday 2016.

De PocketSprite oogstte veel bewondering. Jeroen werd benaderd door een externe partij die het apparaat op de markt wilde brengen. “Ik heb als ingenieur meegedacht over het definitieve ontwerp. Dat was supergaaf en ook echt iets wat altijd al op mijn bucketlist had gestaan, maar ik was dolblij dat ik me verder niet hoefde te bemoeien met de productie, marketing, distributie en ondersteuning.”

Het commercialiseren van zijn vindingen heeft dan ook niet echt Jeroens belangstelling. “Als ik zelf iets bouw, zoals laatst bijvoorbeeld een home-automation-oplossing, dan zet ik dat meestal vrij snel in elkaar. Als het daarna stukgaat, pak ik een seriële kabel en sluit er een console op aan om te kijken wat er misgaat. Maar zoiets kun je niet tegen een klant zeggen.”

Toch is er nog een Jeroenvinding uit 2011, die sinds 2017 in de online winkelschappen ligt: de GBA MIDI Synth. Dat is een adapter waarmee je een Game Boy Advance kunt aansluiten op een midi-apparaat en omtoveren tot een synthesizer. De GBA MIDI Synth maakt daarbij slim gebruik van de Game Link-aansluiting van de GBA, bedoeld om twee spelers via een kabel tegen elkaar te laten spelen. De aanwezigheid van zo’n kabel is voor een GBA dan ook het sein dat hij moet opstarten vanaf de cartridge van de andere handheld. “De GBA MIDI Synth doet alsof hij die cartridge is. Daardoor verandert de GBA-code in een synthesizer die je kunt bespelen vanaf een midi-apparaat.”

Iedereen kan het

Jeroen is de eerste om zijn prestaties te relativeren: “Mensen zien mij zo nu en dan als een soort god op het gebied van elektronica. Maar wat je niet op mijn website ziet, zijn alle projecten die ik niet heb afgemaakt. Mijn loopbaan bestaat niet uit alleen maar hoogtepunten. Ik ben niet perfect en wil niet dat mensen dat denken.”

Die houding is aan de ene kant pragmatisch: “Ik zeg altijd tegen nieuwe collega’s dat ik dolgraag wil dat ze mij op mijn fouten aanspreken.” Daarnaast wil Jeroen graag benadrukken dat niemand moet denken dat het hacken van elektronica moeilijk zou zijn. 

“Je hoeft er geen supermens voor te zijn. En je hoeft je ook niet schuldig te voelen of te denken dat je stom bent als een project halverwege in de prullenbak terechtkomt, omdat je het niet meer weet of het minder interessant vindt. Dat overkomt iedereen en daarna ga je gewoon door. Los van het resultaat is spelen met elektronica gewoon een fantastische hobby.”

Tekst: Jolein de Rooij

Hoe Meg Whitman het succes van eBay nooit meer evenaarde

Wat zijn WebUSB en Web Bluetooth?