imec InterConnect 35 (maart 2011)

Inter CONNECT Link naar de toekomst Nummer 35, Viermaandelijks, Maart 2011

M4S maakt flexibele chip voor gsm van de toekomst Supercomputers voor KMO’s?

ReMYND voert strijd tegen Alzheimer

2

InterConnect 34, maand 2010

Halfweg Gelachen hebben we. Met z’n honderden zaten we op de e-government conferentie te luisteren naar de keynote van Peter Hinssen – ondernemer, schrijver en IT-visionair. De gevatte uitspraken die in ijltempo werden opgevolgd door spitsvondige foto- en filmfragmenten spiegelden ons de wereld voor zoals hij was, is en zal zijn.

Hinssens stelling is dat Hinssens’ dat we weongeveer ongeveerhalfweg halfwegdededigitale digitale revolutie revolutie zitten. zitten.

Als Inwededus volgende denken dat helftwezullen met mp3-spelers, we de invloediPads van en technologie laptops alervaren een heel in eind elk aspect staan, van hebben ons leven. we hetEngoed eigenlijk mis. isIndat de vandaag volgendeook helft al zullen voor een we de stukinvloed zo. Denk van bijvoorbeeld technologie ervaren aan datinknapperig elk aspectstukje van ons slaleven. dat jeEnvanavond eigenlijk isbijdat hetvandaag avondeten ook al eet. voor Waarschijnlijk een stuk zo. werd Denk diebijvoorbeeld gekweekt inaan eendat serre knapperig waar een stukje computer sla dat instaat je vanavond voor het bij het ideale avondeten klimaat. eet.

Draadloze Waarschijnlijk vochtigheidswerd die en temperatuursensoren gekweekt in een serremeten waar per eenplantenrij computerhet instaat daar voor heersende het ideale microklimaat klimaat.

Draadloze en organiseren vochtigheidzich tot een en temperatuursensoren netwerk om de gegevens meten totper bij plantenrij de computer het daar van de heersende landbouwer microklimaat te krijgen.en organiseren zich tot een netwerk om de gegevens bij de computer van de landbouwer te krijgen.

Het transport naar uw supermarkt gebeurde misschien in vrachtwagens waar draadloze sensoren (zoals Het die van transport Rmoni,naar p. 20) uwcontinu supermarkt de temperatuur gebeurde misschien en vochtigheid in vrachtwagens registreren.waar Ze zenden draadloze hunsensoren data door (zoals via die een van internetverbinding Rmoni, p 20) continu zodat de de temperatuur verantwoordelijke en vochtigheid in de supermarkt registreren. alles Zenauwlettend zenden hun kan dataopvolgen door via een vanachter internetverbinding zijn pc. Staat zodat de vrachtwagenchauffeur de verantwoordelijkewat in te de lang supermarkt langs dealles wegnauwlettend met zijn koelinstallatie kan opvolgen op vanachter non-actief,zijn danpc. weet Staat de winkelverantwoordelijke de vrachtwagenchauffeur dit.wat te lang langs de weg met zijn koelinstallatie op non-actief, dan weet de winkelverantwoordelijke dit.

En dan heeft u die sla misschien ook wel besteld via internet omdat winkelen nu eenmaal niet uw favoriete En bezigheid dan heeft is. Maar u die sla ookmisschien dat gaatook nogwel nietbesteld ver genoeg via internet volgens omdat Jim Plummer winkelenvan nu eenmaal Stanfordniet University uw favoriete (p. 11). bezigheid Volgens hem is. Maar zullenook we in datdegaat toekomst nog niet autonome ver genoeg wagens volgens hebben Jim Plummer die je boodschappen van Stanfordzelf University gaan afhalen. (p10).

Volgens Om eerlijk hemtezullen zijn heb we in ik de daar toekomst zo mijn autonome twijfels over, wagens maarhebben misschien die vinden je boodschappen onze kinderen zelf gaan dit wel afhalen. heel Om vanzelfsprekend. eerlijk te zijn heb ik daar zo mijn twijfels over, maar misschien vinden onze kinderen dit wel heel vanzelfsprekend.

En wat met ICT in de gezondheidszorg? Ludo Lauwers van Janssen Pharmaceutica stelt in een interview met En wat Trends met dat ICT hun in deconcurrenten gezondheidszorg? in de toekomst Ludo Lauwers niet Pfizer van Janssen of Novartis Pharmaceutica zullen zijn,stelt maar in wel een Microsoft interview met en Google.

Trends dat Hethun leven concurrenten van een farmabedrijf in de toekomst wordtniet meer Pfizer danof‘alleen’ Novartis levensreddende zullen zijn, maar geneesmiddelen wel Microsoft en ontwikkelen.

Google. Het Samen leven met vantechnologiepartners een pharmabedrijf zullen wordtzemeer de mogelijkheden dan ‘alleen’ levensreddende moeten bekijken geneesmiddelen van draagbare ontwikkelen. sensorsystemen, Samen hetmet beheer technologiepartners en de interpretatie zullenvan ze de mogelijkheden data, domoticamoeten om ouderen bekijkenlanger van draagbare thuis te sensorsystemen, houden, kleine lab-op-chip het beheersystemen en de interpretatie voor een snelle van diagnose de data, bij domotica de huisdokter, om ouderen of misschien langer thuis wel een te houden, melanoompen kleine die lab-op-chip je net als systemen een zwangerschapstest voor een snelle bij de diagnose apotheker bij de koopt huisdokter, (zie p. 4).of misschien wel een melanoompen die je net als een zwangerschapstest bij de apotheker koopt (zie p4). De mogelijkheden zijn De mogelijkheden zijn eindeloos als ICT-technologie in elk aspect van ons leven doordringt. Als je eindeloos als ICT-technologie in elk aspect van ons leven doordringt. Als je technologie slim gebruikt, zal je technologie slim gebruikt, zal je het maken in de volgende fase van de digitale revolutie, zo stelt Peter het maken in de volgende fase van de digitale revolutie, zo stelt Peter Hinssen. Wij vonden het alvast een Hinssen. Wij vonden het alvast een interessante visie en vroegen hem dan ook te spreken op het Imec interessante visie en vroegen hem dan ook te spreken op het Imec Technology Forum op 25&26 mei 2011 Technology Forum op 25&26 mei 2011 in het Sheraton te Zaventem. Komt u ook? in het Sheraton te Zaventem.

INHOUDSTAFEL

04 “Een hyperspectrale camera kan je gebruiken voor voedselsortering, diagnose van huidkanker, ...”

Klaas Tack en Andy Lambrechts imec

14 Nieuws uit de wereld

Els Parton, Els Parton, Hoofdredacteur InterConnect Hoofdredacteur InterConnect

24 Colofon Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geauto­mati­seerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen of enig andere manier, zonder schriftelijke toestemming van de uitgever. Verantwoordelijke uitgever: Luc Van den hove, algemeen directeur en CEO imec Disclaimer: www.imec.be/disclaimer | Redactie: Els Parton, Jan Provoost, Mieke Van Bavel, Chris Vanherck en Annouck Vanrompay Concept en vormgeving: Kunstmaan.be | Fotografie: Jan Pollers en Fred Loosen | Voor meer informatie: Els Parton, Els.Parton@imec.be Deze InterConnect werd volledig klimaatneutraal geproduceerd. De CO2-uitstoot van dit drukwerk bedraagt 821 kg CO2 voor de oplage van 2.500 ex. Deze uitstoot wordt gecompenseerd door de aankoop van groene emissierechten voor een windenergieproject in Taiwan.

Imec is a registered trademark for the activities of IMEC International (a legal entity set up under Belgian law as a “stichting van openbaar nut”, Register of Legal Entities Leuven, VAT BE 0817.807.097), imec Belgium (Interuniversitair Micro-eElectronica Centrum vzw supported by the Flemish Government, Register of Legal Entities Leuven, VAT BE 0425.260.668), imec the Netherlands (Stichting IMEC Nederland, part and co-founder of Stichting Holst Centre which is supported by the Dutch Government and known in the Dutch Kamer van Koophandel under the number 17179812), imec Taiwan (IMEC Taiwan Co. registered in Taiwan under the business license number 28112596) and imec China (IMEC Microelectronics (Shangai) Co. Ltd.).

Voor gratis abonnement: registreer op www.imec.be/interconnect. Bent u IC-abonnee, en wil u InterConnect liever digitaal ontvangen, laat het ons weten via vlaamseindustrie@imec.be

“Elektronica vind je in allerhande producten, niet alleen meer in computers, en dat maakt het moeilijker om de betrouwbaarheid te verzekeren.”

Geert Willems imec

033

InterConnect InterConnect 35,34, Maart maand 20112010

07

08

11

imec-Nieuws

“De weg die reMYND bewandelde als biotech spin-off is heel atypisch.”

“Met mensen van verschillende disciplines krijg je heel andere oplossingen dan wanneer je twee ingenieurs aan het probleem laat werken.”

“Medicatie op maat: hoe weet de dokter wat hij voor jou moet voorschrijven?”

Koen De Witte en Gerard Griffioen ReMYND

Gilbert Declerck en Jim Plummer imec/Stanford University

16

18

20

“Sinds enkele jaren hangt een nieuw zwaard van Damocles boven de zonnecelindustrie.”

“Omdat onze chip vele standaarden aankan, kan hij ook in een breed scala van producten gebruikt worden.”

“Even belangrijk als een goed productidee, is de markt waarin je het wil lanceren. Voor onze sensoren werd dat de voedingsindustrie.”

Joachim John imec

Ivo Vandeweerd M4S

Bart Meekers en Mark Kestens Rmoni

26

28

30

“We hebben in Vlaanderen alles in huis om onze industrie te versterken met het gebruik van supercomputers.”

Doorgelezen

DoorgelICHT

“Mensen die bij ons komen omdat ze een spin-off willen oprichten, raad ik altijd aan dit boek te lezen.”

“Een minpunt van mijn job is dat ik in het dagelijkse leven naar falende elektro­nica begin te speuren.”

David Maes imec

Alain Carton imec

Wilfried Verachtert Exascience lab

04

InterConnect 35, Maart 2011

InterConnect 35, Maart 2011

05

Door de ogen van een kreeft De bidsprinkhaankreeft is door de natuur gezegend met een set hyperspectrale ogen waarmee hij zowel zichtbaar, infrarood als UV-licht kan zien. Hierdoor kan hij bv. verschillende types koraal van elkaar onderscheiden, die er voor ons hetzelfde uitzien. Wat als wij zoiets hadden? Onderzoekers Klaas Tack en Andy Lambrechts van imec bespreken de mogelijkheden.

E

igenlijk hebben wij al zoiets, maar dan wel een primitievere versie. De hyperspectrale camera’s van vandaag kosten zo’n 50.000 euro, zijn groot en traag. Een krachtige computer is nodig om de data in zinvolle gegevens om te zetten. En hoog opgeleid personeel is nodig om de camera’s correct in te stellen, te kalibreren, en te bedienen. De kreeft zou er eens hard om lachen.

Pen herkent moedervlekken Maar stel dat we in de toekomst een compacte, snelle, goedkope en gebruiksvriendelijke versie konden maken. Waarvoor zouden we het dan kunnen gebruiken? Andy Lambrechts: “Elk object weerkaatst licht. Een hyperspectrale camera kijkt naar het object en splitst dit licht op in verschillende smalle golflengtebanden. Op deze manier heeft elk materiaal een eigen specifieke hyperspectrale vingerafdruk.” Klaas Tack: “De toepassingen zijn ontelbaar. Wat ze gemeen hebben, is dat je zaken van elkaar kan onderscheiden die er voor het menselijk oog identiek uitzien. Eerst en vooral zijn er medische toepassingen. Je zou bij moedervlekken het onderscheid kunnen maken

tussen goed- en kwaadaardige. Er zijn al bedrijven die voor deze toepassing hyperspectrale camera’s verkopen, maar ze hebben niet echt veel succes door de bovengenoemde nadelen van de huidige camera’s. Eigenlijk zouden we een miniatuurcamera willen ontwikkelen die in een soort pen past die dan automatisch de moedervlekken scant en zoals bij een zwangerschapstest een eenvoudige boodschap geeft aan de patiënt.” Maar dat is nog verre toekomstmuziek.

Onbemande helikopters Andy Lambrechts: “Het mooie aan deze technologie is dat je een hele roadmap kan maken van korte- en langetermijntoepassingen. Toepassingen in een gecontroleerde omgeving zijn bijvoorbeeld sneller haalbaar. Denk maar aan voedselsortering (bv. elimineren van steentjes uit een lading koffiebonen), het identificeren van bacteriekolonies op voedingsbodems voor voedselveiligheid of het screenen van de kwaliteit van geneesmiddelen tijdens de productie.”

Door hun afmetingen is de toepassing van hyperspectrale camera’s vandaag beperkt tot satellieten

of vliegtuigen. In de toekomst denkt men eraan om ze aan kleine onbemande helikopters te hangen.

Klaas Tack: “Dan zou bijvoorbeeld elk brandweerteam zo’n helikopter kunnen hebben om die over de plaats van een ontploffing of brand te sturen.

Je zou meteen kunnen zien waar de brandhaard is en of er schadelijke stoffen vrijkomen.” Andy Lambrechts: “Of in uitgestrekte landbouwgebieden of boomgaarden zou je het kunnen gebruiken om snel ziektes of irrigatieproblemen op te sporen en om de rijping van het fruit op te volgen en zo het ideale plukmoment te bepalen.”

Weg met de lenzen Allemaal mooie toepassingen, maar hoe gaan we ooit zo’n kleine, goedkope en snelle camera kunnen ontwikkelen? De imec-onderzoekers hebben er zo hun eigen idee over. Allereerst willen ze komaf maken met de vele optische elementen die huidige hyperspectrale camera’s zo log maken (lijnmasker, collimatorlens, focuslens). Die willen ze vervangen door een vernuftig ontworpen laagje dat ze bovenop de beeldsensor leggen. Andy Lambrechts: “Het concept waarvan we vertrekken, is dat van een Fabry-Pérot filter die vandaag

06

InterConnect 35, Maart 2011

Andy Lambrechts

gebruikt wordt voor bv. spots met een intense kleur. Concreet gaat het om twee spiegels met daartussen een ruimte zo groot als de golflengte van het door te laten licht.”

Nanotrappen Maar waar het bij de spots gaat om een specifieke golflengte, is het nu de bedoeling om geïntegreerde filters te maken voor tientallen of honderden golflengten tegelijk. Klaas Tack: “We starten van een siliciumschijf met state-of-the-art beeldsensoren.

Daarop deponeren we een uiterst dun spiegellaagje dat bestaat uit verschillende laagjes materialen.

Daarop brengen we siliciumdioxide aan omdat dit transparant is voor zichtbaar licht. We leggen echter geen uniform laagje siliciumdioxide, maar wel een trapstructuur. Elk trapje heeft een andere hoogte en laat dus een andere golflengte door. Zo krijg je een beeldsensor waar per lijntje een andere golflengte op invalt.” Andy Lambrechts: “In theorie was dat allemaal mooi, maar het was niet eenvoudig om het in praktijk te brengen. Je moet weten dat het hoogteverschil tussen opeenvolgende trapjes zo’n 1 à 2 nanometer is. Samen met de proces­ technologen die de chipprocessen op punt stellen

bij imec, is het ons toch gelukt. Maar het was niet evident.”

MEMS Op deze (gepatenteerde) manier is de hyper­ spectrale camera van de toekomst al een stukje dichterbij. Want niet alleen wordt hij kleiner door het vervangen van het lenzensysteem, ook sneller, goedkoper en efficiënter. Andy Lambrechts: “Momenteel werken we aan een demonstrator volgens het concept van de trapstructuur. In een volgende fase gaan we kijken of we MEMS kunnen gebruiken om meer flexibel te kunnen kiezen hoe we scannen. Vandaag is de werking van een hyperspectrale camera te vergelijken met die van een documentscanner: het beeld wordt opgebouwd door lijn per lijn over het object te gaan.

Voor veel toepassingen is dit voldoende omdat er al een natuurlijke beweging in de toepassing zit (bv. een sorteertoestel met een lopende band, een helikopter die door een boomgaard vliegt). In andere gevallen is het scannen niet ideaal, bv. bij het maken van een foto van een orgaan tijdens een kijk­­operatie. Met MEMS denken we erin te kunnen slagen om een hyperspectraal beeld te nemen zonder over het object te bewegen.”

KLAAS TACK

Iets voor u?

Kan deze hyperspectrale technologie ook van nut zijn voor uw bedrijf? Denkt u aan een welbepaalde toepassing waar het een verschil kan maken? Laat het ons weten.

Ook zijn we in het kader van het ‘Sensors for food’-project op zoek naar (voedings)bedrijven die hun product willen laten scannen door imec’s hyperspectrale cameratechnologie.

Voor beide vragen kan u terecht bij vlaamseindustrie@imec.be

Imec onderzoekt

Imec’s expertise i.v.m hyperspectrale beeld­ vorming situeert zich vooral op het vlak van de camera- en integratietechnologie en de beeldverwerking. Er wordt bv. samengewerkt met VITO, K.U.Leuven, Universiteit Gent en Universiteit Antwerpen rond hyperspectrale beeldvorming voor de precisielandbouw. Met het bedrijf Lavetan (tellen van bacteriekolonies) werden al enkele testen opgezet.

InterConnect 35, maart 2011

07

IMEC-NIEUWS

— Lees ook op www.imec.be/ persberichten over onze technologische doorbraken en nieuwe partnerships.

01

Even m’n EEG opzetten...

01

01

Het meten van hersengolven is binnenkort niet langer beperkt tot een hospitaalomgeving.

Onderzoekscentra (bv. imec en Holst Centre) en bedrijven (bv. Emotiv) werken er hard aan om een gebruiksvriendelijke EEG-headset te maken, waardoor hersengolven ‘on the go’ kunnen gemeten worden.

Bijvoorbeeld in de auto om de concentratie van de autobestuurder te meten. Of gewoon in huis waar je via e-learning een taalcursus volgt. De gegevens van de EEG-headset vertellen de auto dat je moe wordt en dat hij best wat trucjes bovenhaalt om je wakker te houden.

Het leerprogramma komt te weten dat je aandacht verslapt en dat het beter wat herhalings­ oefeningen tevoorschijn tovert om je terug te motiveren.

Recent behaalden imec en Holst Centre opnieuw mooie resultaten om dit soort onzichtbare communicatie tussen de mens en een machine mogelijk te maken. Onderzoekers demonstreerden een verbeterde versie van hun headset die uiterst nauwkeurig EEG-data kan meten en bovendien op een gebruiksvriendelijke manier. Er kunnen immers droge elektroden gebruikt worden en dankzij de ultrazuinige elektronica gaat de batterij tot 4 dagen mee.

02

Naar de dokter voor medicatie op maat Gepersonaliseerde geneeskunde is de toekomst, zo luidt het. Het betekent onder andere dat er een groot gamma aan geneesmiddelen zal zijn voor een bepaalde aandoening en dat jij uit dit gamma het geneesmiddel krijgt dat het best op jou is afgestemd. Mooi concept, maar hoe weet de huisarts welke medicatie hij jou moet voorschrijven? Dat zou kunnen als hij snel en eenvoudig ons erfelijk materiaal kon onderzoeken. Kleine verschillen in ons DNA, zogenaamde single nucleotide polymorphisms (SNP’s), kunnen verklaren waarom mensen anders reageren op dezelfde medicatie.

Imec en Panasonic ontwikkelden belangrijke componenten voor een lab-op-chip systeem dat op basis van een druppel bloed snel zo’n SNP’s kan detecteren. Het gaat concreet om componenten zoals een miniatuurpomp die voldoende druk kan genereren voor het vloeistof-transport doorheen het hele systeem, een filter om verschillende DNA-ketens van elkaar te scheiden, en een zeer kleine SNP-detector. Al deze componenten zijn cruciaal om een labo voor SNP-detectie in miniatuurvorm op een chip te krijgen en te verpakken tot een klein systeem dat past op het bureau van de huisarts

03

Het stoffenkraam van de toekomst Slim textiel waaronder kleding met geïntegreerde leds of elektronica, staat vandaag nog in zijn kinderschoenen.

Er zijn dan ook heel wat uitdagingen: de productie op industriële schaal, de naadloze, bijna onzichtbare integratie in het textiel, de wasbaarheid, de levensduur, energievoorziening, ...

Onderzoeksinstellingen en bedrijven, waaronder ook imec, zetten de zoektocht naar oplossingen verder in het Europese project PASTA (integrating platform for advanced smart textile applications). Ze focussen hierbij op vier toepassingen: lichtgevend textiel voor sport- en vrijetijdskleding, bedlinnen met geïntegreerde vochtigheidssensor bv. om bedplassen te signaleren, wandbekleding met ingebouwde leds die voor signalisatie zorgen in geval van evacuatie, en textiel voor stressmonitoring in industriële componenten.

Het project loopt vier jaar, tot november 2014. Benieuwd of we tegen dan al iets van intelligent textiel zullen dragen.

08

InterConnect 35, Maart 2011

InterConnect 35, Maart 2011

reMYND voert atypische strijd tegen Alzheimer is een jong, innoverend, maar in vele opzichten atypisch biotechnologiebedrijf. Een doordachte aanpak bovenop een pak expertise leverde hen recent een miljoenencontract op met de internationale farmagigant Roche. Koen De Witte, gedelegeerd bestuurder, en Gerard Griffioen, chief scientific officer, leggen hun kaarten voor ons op tafel. reMYND

W

e schrijven anno 2002 wanneer reMYND als biotech spin-off van de K.U.Leuven uit de startblokken schiet. Koen De Witte: “reMYND is opgericht als een CRO, een dienstverlenende contract research organisatie.

Farmabedrijven lieten ons hun beloftevolle nieuwe moleculen testen op muizen om na te gaan of ze ook in-vivo actief zijn tegen de ziekte van Alzheimer.

Voor die in-vivotesten maken we gebruik van een muismodel dat midden jaren ’90 ontwikkeld werd in het labo van de Leuvense Prof. Van Leuven die destijds samen met Prof. Winderickx en Dr. Stefaan Wera reMYND heeft opgericht. Stefaan heeft reMYND succesvol geleid tot 2008.”

Tweesprong Koen De Witte: “Volgens het oorspronkelijke businessplan zou de in-vivo-CRO uitgebreid worden met in-vitrogistmodellen. Bedrijven zouden dan hun producten op deze gistmodellen kunnen laten testen.” Gerard Griffioen: “Met de inkomsten van de in-vivo-CRO zijn we dan ook gistmodellen tegen de

ziekte van Alzheimer beginnen te ontwikkelen. Toen er geen vraag bleek te zijn voor deze gistmodellen, hebben we zelf 40.000 verschillende moleculen getest. Deze moleculen hebben we dan verder geoptimaliseerd en met succes uitgetest op onze muismodellen. Deze in-vivo proof of concept voor de eigen producten behaalden we in 2007. Minder dan drie jaar later, in 2010, sloten we hierrond een miljoenencontract met de Zwitserse farmareus Roche in het veld van de ziektes van Alzheimer en Parkinson.

Roche zal de volgende fase van het onderzoek, de klinische validatie, samen met ons uitvoeren.”

Vandaag stelt reMYND een dertigtal mensen tewerk, verdeeld over de twee businesseenheden: de CRO en de drug discovery eenheid. De CRO heeft klanten in Europa, de VS en Japan, en heeft eerste contacten gelegd met lokale Chinese spelers.

Blijven focussen Koen De Witte: “De weg die reMYND bewandelde als biotech spin-off is heel atypisch. Dat wordt

09

mooi geïllustreerd door onze eigen drug discovery eenheid. Een biotech spin-off wordt doorgaans maar opgericht nadat er binnen een universiteit een idee rond een mogelijk product grondig uitgewerkt en geoctrooieerd werd, en nadat de werkzaamheid in een diermodel werd aangetoond. Bij reMYND vond dit gehele traject van idee tot product binnenin plaats, nadat het bedrijf was opgestart.

Met onze drug discovery eenheid zijn we al snel afgeweken van het originele plan van 2002. Aanvankelijk ambieerde reMYND immers geen eigen producten te ontwikkelen, maar enkel diensten te verlenen als CRO. Los van dit atypische parcours, hebben we onze focus behouden door binnen onze twee eenheden altijd te werken rond de ziekte van Alzheimer, ons daarin steeds verder te specialiseren en van daaruit verder te diversifiëren. Daardoor hebben we in 8 jaar tijd een enorme expertise kunnen opbouwen.

Deze unieke kennis die ons team bezit, is onze differentiator.”

Openheid creëren Sinds de drug discovery eenheid in 2007 heeft aangetoond dat de eigen producten werken in diermodellen, zijn er heel wat gesprekken gevoerd met mogelijke licentienemers en investeerders.

Open discussies, een realistische voorstelling van hun kennen en kunnen, en ingaan op de noden van hun gesprekspartners hebben mee het succes bepaald. Gerard Griffioen: “De meeste bedrijven in onze sector – zo’n 95% – hanteren een zogenaamde target-gebaseerde benadering bij de screening van hun producten. Dat komt erop neer dat ze zoeken naar een molecule die bindt aan een bepaalde proteïne en daarmee de functie van dat proteïne lam legt. Aan het eind van de rit hebben ze een product dat theoretisch dient te werken, maar het in de praktijk vaak laat afweten. Wij hanteren een fenotypische aanpak. Kort gezegd zoeken wij naar verbindingen die het gedrag van de cel beïnvloeden, zonder vooraf te weten waaraan ze specifiek binden. Een opvallend hoog percentage van deze producten blijkt later ook in-vivo actief te zijn en pas in dat stadium bepalen we het doelwit of de bindingspartner van de nieuwe molecule. Zo’n unieke benadering is goed om je te differentiëren, maar het maakt de discussies met mogelijke investeerders, die doorgaans niet vertrouwd zijn met deze aanpak, wel moeilijker.

10

InterConnect 35, Maart 2011

Gerard Griffioen en Koen De Witte

“Een bedrijf leiden is als zeilen...”

Eén van de vragen die steeds terugkwam, draaide rond het werkingsmechanisme van onze producten. Dat is van belang om bijvoorbeeld mogelijke bijwerkingen te kunnen inschatten. Dankzij een samenwerking met het Vlaams Instituut voor Biotechnologie (VIB) hebben we ook dit mechanisme snel kunnen ontrafelen.”

visie, die het tau-eiwit een cruciale rol toedeelt, opnieuw meer aandacht, mede dankzij het werk van reMYND. Maar wellicht spelen beide eiwitten een belangrijke rol in het ontstaan en de ontwikkeling van de ziekte. Binnen onze CRO volgen we de A-beta benadering, onze drug discovery is taugericht.”

Vuistregels in vraag stellen In de wereld van venture capital firms (participatiemaatschappijen of VC’s) regeren heel wat vuistregels. Koen De Witte: “Een typische vuistregel is: een bedrijf kan geen twee business­eenheden hebben, in ons geval een dienstverlenende én een eigen drug discovery eenheid.” Maar juist dat heeft reMYND geen windeieren gelegd. Het blijkt een kruisbestuiving die goed werkt en ook fiscale voordelen heeft. En dat vraagt heel wat overtuigingskracht. Gerard Griffioen: “Onze twee eenheden werken strikt gescheiden, zodat klanten van onze CRO niet moeten vrezen dat informatie over hun product doorsijpelt naar de drug discovery eenheid. Er is ook een belangrijk inhoudelijk verschil tussen onze twee eenheden. Vandaag zijn er twee hypothesen rond de ziekte van Alzheimer. De meeste onderzoeksgroepen en bedrijven stellen het eiwit amyloid-beta (A-beta) verantwoordelijk voor de hersenschade. Recent krijgt de alternatieve

Samenwerkingen opzetten Koen De Witte: “Bij ons draait alles om innovatie en daarbij is het belangrijk om op wetenschappelijk niveau te blijven communiceren en open te staan voor wat zich afspeelt in het veld. Samenwerken met universiteiten, instellingen en bedrijven is daarbij cruciaal. In Vlaanderen werken we naast de K.U.Leuven vooral samen met het VIB en met het UZ Gasthuisberg. We zitten ook in heel wat gebruikersgroepen van onderzoeksprojecten waar we mee richting mogen geven aan boeiende projecten.

Ook de fundamentele ontwikkelingen binnen het NERF volgen we op de voet. NERF is het neuroelektronisch onderzoekscentrum in Vlaanderen, opgericht door VIB, imec en K.U.Leuven.”

Veel opties creëren Koen De Witte: “Wanneer je als bedrijf op zoek bent naar middelen, dan is het van belang om continu zoveel mogelijk positieve opties te creëren:

praten met zoveel mogelijk VC’s en bedrijven, projectaanvragen indienen, beurzen aanvragen...

Dat vraagt heel veel inzet, maar op die manier kan je uiteindelijk kiezen welke opties je neemt en welke niet, in functie van je visie. Een bedrijf leiden is als zeilen en weten waar je naartoe wil. Een vaste koers houden maar, afhankelijk van de wind, af en toe even een andere richting uitgaan, steeds met de bedoeling het doel te bereiken...”

Imec werkt samen

reMYND zit in de gebruikersgroep van BrainStar, een strategisch basisonderzoeksproject met steun van het IWT. Hierin ontwikkelt imec samen met academische en industriële partners een biocompatibel, volledig implanteerbaar microsysteemplatform voor het draadloos in-vivo meten en sturen van hersenactiviteit in kleine dieren. Dit moet leiden tot de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen en therapieën voor hersenaandoeningen.

InterConnect 35, Maart 2011

11

Biologie + fysica + sociologie + ... = magie!

Gilbert Declerck,

voormalig CEO van imec, en Jim Plummer, decaan van de faculteit ingenieurswetenschappen aan Stanford University, zijn het erover eens dat er ons revolutionaire ontwikkelingen te wachten staan.

Vooral op het vlak van gezondheidszorg en energievoorziening zien ze magische dingen gebeuren doordat jonge onderzoekers van verschillende disciplines samenwerken.

12

InterConnect 35, Maart 2011

Jim Plummer

Als ik 20 was ...

Op de vraag welk domein het belangrijkste wordt in de toekomst, verschillen de meningen. Jim Plummer gaat voor de gezondheidszorg, Gilbert Declerck vindt alles rond energievoorziening nog belangrijker.

Jim Plummer: “Als ik vandaag 20 was, zou ik bioelektronica gaan studeren. Want dat is het domein waar we de meest spectaculaire ontwikkelingen gaan zien, op het grensvlak tussen biologie en ingenieurswetenschappen. Tot voor kort was biologie geen kwantitatieve wetenschap: resultaten waren niet reproduceerbaar, er waren geen modellen en er konden geen voorspellingen gedaan worden. Maar dat is vandaag anders. Het Human Genome Project deed een nieuwe wereld opengaan door het decoderen van de geheime taal van het leven. “

CAD voor biologen Gilbert Declerck: “Net zoals men 30 jaar geleden begon met het simuleren van elektrische systemen, doet men dat vandaag voor biologische systemen.

Computer-aided design (CAD) wordt gebruikt door (systeem)biologen om bv. celprocessen te simuleren, of evolutionaire processen te reconstrueren.”

Gilbert Declerck

het leven in onze cellen. De celbiologen die dit maakten, gingen les volgen in Hollywood om de nieuwste 3D-software onder de knie te krijgen. Op deze manier brengen ze moleculen en ingewikkelde celprocessen tot leven, gebaseerd op bergen data en inzichten.

Meer gevoelige diagnose Jim Plummer: “Doordat biologie meer een kwantitatieve wetenschap is geworden met reproduceerbare resultaten, kunnen ingenieurs er mee aan de slag. Net zoals ze fysica en scheikunde gebruiken als basiswetenschappen om krachtige snelle processoren te maken, kunnen ze nu ook biologie gebruiken als basis voor interessante toepassingen.”

Het resultaat van deze samenwerking tussen ingenieurs en biologen zal onder andere leiden tot meer gevoelige diagnosetechnieken. Jim Plummer: “Zo ontwikkelde een student van Stanford onlangs een bloedtest ter vervanging van een vruchtwaterpunctie waarmee je o.a. Downsyndroom kan opsporen. De diagnosetechniek is zo gevoelig dat het de uiterst lage concentratie van foetuscellen in het bloed kan opsporen.”

Persoonlijke behandeling Naast simulatie, blijkt ook 3D-animatie goed van pas te komen in de biologie. Zo krijgen biologiestudenten van Harvard University sinds enige tijd adembenemende animatiefilmpjes te zien over

Een tweede belangrijke trend die Plummer ziet en die volgens hem nog spectaculairder zal zijn, is de ontwikkeling van een gepersonaliseerde behandeling: “Er zijn veel geneesmiddelen die niet goed-

gekeurd raken omdat ze bij een groep patiënten nevenwerkingen veroorzaken. Toch kunnen ze heel doeltreffend zijn voor de patiënten die geen bijwerkingen hebben. Als je het effect van een geneesmiddel per patiënt kan voorspellen op basis van zijn genetische code, kan je een behandeling-op-maat opzetten. Deze trend zien we vandaag al en zal snel een deel van ons leven worden.”

Kunnen we ook in Vlaanderen een graantje meepikken van deze revolutie in de gezondheidszorg? Gilbert Declerck: “We staan heel sterk in Vlaanderen op dit vlak. We hebben een geweldige farmaindustrie, en gerenommeerde onderzoekscentra zowel op het vlak van biotechnologie (VIB, het Vlaams instituut voor biotechnologie), als op het vlak van elektronica (imec). Als je die expertises kan samenbrengen zoals bv. in het NERF-initiatief voor hersenonderzoek, dan krijg je ongeziene resultaten.

Daar geloof ik sterk in.”

Slimme elektriciteit en bewuste gebruikers Maar waar Gilbert Declerck nog meer in gelooft, is in de evolutie op het vlak van energievoorziening: “Het concept van smart grid vind ik een van de belangrijkste ontwikkelingen van de voorbije jaren. Het idee dat we een intelligent netwerk zullen hebben voor energievoorziening is fenomenaal. Het zal onze manier van leven, werken en rijden totaal veranderen.”

InterConnect InterConnect34, 35,maand Maart 2010 2011

Jim Plummer: “Tien jaar geleden werkten er maar weinig studenten op energiegerelateerde projecten. Dit aantal is explosief toegenomen o.a. door de oliecrisis en de klimaatsverandering. Ik geloof er sterk in dat we oplossingen gaan vinden doordat er zo veel slimme en gemotiveerde mensen mee bezig zijn. Het zal zeker niet één magische oplossing zijn, maar een samenspel van doorbraken.”

En ook in het energiedomein is volgens Plummer het samenbrengen van verschillende disciplines de sleutel tot succes: “In veel organisaties en ook in bedrijven zie je dat mensen van verschillende disciplines worden samengebracht: fysici, biologen, ingenieurs, sociologen enz. Ieder benadert het probleem vanuit een verschillende invalshoek en zo krijg je heel andere oplossingen dan wanneer je twee ingenieurs aan het probleem laat werken.

Het is een nieuwe groep van mensen die met het energieprobleem aan de slag gaat en die bovendien sterk gemotiveerd is vanwege de klimaatsverandering. Op die manier creëer je de omstandigheden voor magische oplossingen.”

Punten sparen Plummer benadrukt dat het ontwikkelen van methoden om het menselijk gedrag aan te passen even belangrijk is als het vinden van technologische oplossingen voor energievoorziening en -distributie. Het energieverbruik zichtbaar

13

maken voor de gebruiker kan helpen, maar is zeker niet voldoende (cfr. oplossing EnergyICT, IC33, p. 13).

technologische revolutie van formaat!). Ook het zuiniger maken van servers kan gemakkelijk enkele kerncentrales schelen.

Jim Plummer: “Toen één van mijn collega’s terug ging naar zijn thuisstad Bangalore in India, schrok hij van de fileproblemen. Hij besloot om er samen met enkele bedrijven een oplossing voor te zoeken. Die bestond erin om premies uit te reiken aan mensen die hun auto gebruikten tijdens de daluren. Ze stelden vast dat mensen meer gemotiveerd waren als de premies bestonden uit punten, dan uit geld.

Met die punten konden ze dan deelnemen aan een loterij. Het werd bijna een verslavend spel. Ik geloof trouwens sterk in het nut van computerspellen om het menselijk gedrag in een bepaalde richting te veranderen, zoals energiebewuster gaan leven. Mensen spelen nu eenmaal graag spelletjes.”

Trouwens, het feit dat we vandaag olie verbranden voor onze elektriciteitsvoorziening is toch com­pleet absurd. Het is een schitterende grondstof waarmee je prachtige dingen kan doen. Het is even absurd als een bos verbranden dat miljoenen jaren oud is. En eens het verbrand is, is het weg.”

Bomen verbranden Gilbert Declerck: “Op het vlak van milieubewust gedrag staan we in Europa zeker verder dan in de Verenigde Staten. Eén van de redenen is dat onze energie veel duurder is. Als meer mensen zelf hun energie gaan opwekken, bv. door zonnepanelen te installeren, zal dit bijdragen tot bewust gedrag.

Men merkt immers hoe zwaar de inspanning is om een lamp te laten branden, en zal elektriciteit minder als vanzelfsprekend gaan beschouwen.

Qua energiebesparing geloof ik sterk in het wereldwijd vervangen van gloeilampen door leds (= een

imec ConsultEERT

Imec heeft een wetenschappelijke adviesraad met experten uit de academische wereld en het bedrijfsleven (o.a. Philips Research, Xilinx, Barco, Johnson&Johnson, Biocartis). Jim Plummer van Stanford University is ook lid van deze wetenschappelijke adviesraad.

14

InterConnect 35, Maart 2011

NIEUWS UIT DE WERELD – Een greep van nieuwe technologieën en toepassingen die momenteel wereldwijd worden ontwikkeld of al op de markt zijn. Meer info bij deze nieuwsberichten op www.imec.be/interconnect

01

01

De 3D-printer: een vat vol mogelijkheden?

Kor Ecologic Inc. produceerde de eerste 3D-geprinte auto, de ‘Urbee’. De volledige carrosserie en het glas zijn geprint met 3D-technologie. 3D-printers zullen onze leefwereld in de toekomst behoorlijk gaan veranderen zegt ook HP, een wereldspeler op de 3D-printermarkt. Toepassingen zijn legio: een leuke vaas, een sieraad, zelfs schoenen zullen laag per laag opgebouwd worden. Net zoals je nu een digitaal fotoalbum maakt en doorstuurt naar een winkelketen of fotozaak, zal je in de toekomst je 3D-ontwerp doorsturen naar de 3D-printshop om de hoek.

Sciencefiction? In België en Nederland zijn er vandaag al initiatieven om 3D-printing voor iedereen toegankelijk te maken. Kijk bv. op i.materialise.com of www.fablabzuidlimburg.nl

© www.urbee.net

03

04

Glowcaps zijn interactieve dekseltjes voor pillendoosjes. Ze zenden signalen uit om de patiënt eraan te herinneren zijn medicatie op tijd in te nemen. Een lichtje begint te flikkeren, het geluid van een bieper weergalmt, de patiënt wordt opgebeld of er wordt een e-mail gestuurd naar een familielid. Wanneer het dekseltje wordt geopend, wordt dit geregistreerd. De statistieken worden opgeslagen en doorgestuurd naar de patiënt en zijn dokter. De apotheker wordt gewaarschuwd wanneer het doosje bijna leeg is zodat hij ervoor kan zorgen dat het navulpakje klaar ligt.

Afgelopen strenge winter heeft weer heel wat huishoudens een aardige duit in het energiezakje gekost. Bovendien werd het milieu door al die energie-uitstoten enorm belast. En wat nog erger is: veel energieverbruik was onnodig, denk maar aan al die lege huizen die onnodig verwarmd worden.

Slim pillendoosje of slimme pil?

Maar wat als de patiënt de technologie te slim af is en het pillendoosje opent zonder het medicijn in te nemen? Daar vond het bedrijf Proteus Biomedical iets op: ze rusten de pillen uit met een eetbare chip. Wanneer de slimme pil wordt geactiveerd door maagsappen, zendt die een signaal uit naar de ontvanger die als een pleister op het lichaam van de patiënt kleeft. De data kunnen indien gewenst worden doorgestuurd naar de mobiele telefoon of de pc van een familielid of de dokter.

Verwarm je huis met je gsm

Het GeoTherm-project wil hier iets aan doen en onderzoekt daarom of het mogelijk is een thermostaat te ontwikkelen die samenwerkt met de mobiele telefoons van de bewoners. De verplaatsingspatronen van de mobiele telefoons van bewoners worden gebruikt om het tijdstip te bepalen waarop met verwarmen moet worden begonnen. Moet je langer doorwerken of sta je in de file, dan wordt hier automatisch rekening mee gehouden. Nieuw hierbij is dat bewoners hun thermostaat niet langer zelf hoeven te programmeren.

En zo komen we weer een stap dichter bij ‘de slimme omgeving’ waarin technologie (onzichtbaar) wordt ingezet voor het comfort van de mens.

InterConnect 35, Maart 2011

15

02

02

Rolstoelpatiënten wandelen weer dankzij e-benen Dat technologie niet altijd supernuttig is, bewijzen de vele gadgets die vorig jaar onder de kerstboom belandden (elektronische pepermolens met een lampje om ook in het donker correct te kunnen kruiden, pratende ovenhandschoen die zegt dat je best eens je ovengerecht gaat checken, ...).

Maar gelukkig wordt er ook nuttige technologie ontwikkeld, zeer nuttige zelfs.

Zo bijvoorbeeld de eLEGS van Berkeley Bionics. Dit exoskelet wordt met klittenband om de benen gedragen en laat rolstoelpatiënten wandelen aan een snelheid van ca. 3 km/u. De patiënt bestuurt zelf de eLEGS m.b.v. sensoren die zijn bewegingen in de gaten houden en aldus kunnen anticiperen op zijn plannen.

Een computer berekent vervolgens voor elke stap de bewegingen. Het geheel werkt op batterijen met een levensduur van ca. 6u.

De prijs is spijtig genoeg nog wat aan de hoge kant ($100.000), maar niet onbetaalbaar voor ziekenhuizen die het exoskelet kunnen gebruiken bij revalidatie.

05

05

Koele voetballers Qatar zal in 2022 de wereldbeker voetbal organiseren. De jury die Qatar selecteerde als gastland had wel haar bedenkingen over de extreme temperaturen die de voetballers zullen moeten trotseren (boven 40°C!). De verantwoordelijke sjeik stelde hen gerust: “Met de hulp van technologie zullen we dit probleem oplossen.”

Zo werkte het Britse bureau Foster + Partners voor Qatar WK 2022 een energieefficiënt gekoeld eco-voetbalstadion uit. Het stadion heeft de vorm van een boot met een open- en dichtschuivend zwevend zadeldak. Met behulp van zonne-energie zal het Lusail Iconic Stadion koel gehouden worden. Er zal zonneenergie gegenereerd worden via geïntegreerde zonnepanelen in de luifels over de parkeerterreinen rond het stadium. Deze energie zal aangewend worden tijdens de wedstrijden en zal ook de omgeving kunnen voorzien van energie wanneer er geen wedstrijden doorgaan.

© Foster+Partners

En als dit niet voldoende zou blijken te zijn, kunnen ze nog altijd een beroep doen op de Zwitserse wetenschappers die meer dan 50 regenstormen opwekten in Abu Dhabi. Hun WeatherTec systeem zou werken op basis van negatief geladen ionen, die zich vasthechten aan stofdeeltjes in de atmosfeer en zo tot wolken­vorming leiden. Zouden ze voor ons land ook voor minder wolken kunnen zorgen?

16

InterConnect 35, 34, Maart maand2011 2010

Zilverschaarste bedreigt zonnecel­ productie De toenemende schaarste aan grondstoffen in de high-techindustrie heeft recent heel wat ophef gemaakt in de media. Ook de productie van zonnecellen ontsnapt er niet aan: zilver, dat courant gebruikt wordt als elektrodemateriaal, wordt schaarser en duurder. Joachim John, teamleider industriÍle zonnecellen bij imec, zoekt samen met zijn team naar oplossingen.

InterConnect InterConnect34, 35,maand Maart 2010 2011

M

et een jaarlijkse groei van meer dan 40% zit de productie van zonnecellen al enkele jaren in de lift. Logisch, want de zon geeft ons op jaarbasis 10.000 keer meer energie dan we nodig hebben. Daarmee heeft ze meer in haar mars dan alle andere hernieuwbare energiebronnen samen.

Maar als zonne-energie een sleutelrol wil spelen in de overstap naar duurzame energievoorzieningen, dan zullen er nog veel meer zonnecellen moeten worden geproduceerd. Joachim John: “Voor de gebruiker wordt het pas interessant als zonne-energie qua prijs competitief wordt met de bestaande energiebronnen. Voor de zonnecellen die gemaakt zijn uit silicium, vandaag goed voor meer dan 80% van alle dakzonnecellen, worden de productiekosten voortdurend verlaagd door schaalvergroting (grotere substraten, grotere apparatuur, grotere fabs...). Daarnaast proberen we zonnecellen te maken met alsmaar minder silicium, een grondstof die verantwoordelijk is voor ongeveer één derde van de modulekost.”

Pretbederver Maar sinds enkele jaren hangt een nieuw zwaard van Damocles boven de zonnecelindustrie. Joachim John: “De toenemende vraag naar siliciumzonnecellen gaat gepaard met een toenemende vraag naar grondstoffen. Silicium is er in voldoende mate. Maar als we zoveel zonnecellen gaan maken, dan zal volgens sommige experten zilver al binnen 10 à 20 jaar niet meer voorhanden zijn. Zilver wordt al jaren gebruikt als elektrodemetaal. Het wordt aangebracht onder de vorm van een zilverhoudende pasta en zorgt voor een eenvoudig productieproces. Maar het is één van de meest materiaalintensieve en duurste onderdelen van de siliciumzonnecel. De schaarste zal de prijs verder de hoogte in jagen en we zullen meer en meer afhankelijk worden van landen als China die dit zeldzame metaal exploiteren.”

17

de zonnecelindustrie. Vanuit Duitse industriële hoek kwam er een informeel maar duidelijk statement: de zonnecelproducenten willen tegen 2015 van het zilver af zijn.” Tegenwoordig gaan er heel wat stemmen op om zilver te vervangen door koper. Koper is er genoeg, en het heeft een geleidbaarheid die vergelijkbaar is met die van zilver.

Struikelblokken Joachim John: “Maar zilver laat zich niet in 1-2-3 ver­vangen door koper. Hier zijn een aantal uitdagingen aan verbonden. Ten eerste moeten we verhinderen dat koper in het silicium kruipt. Koper in silicium vormt een vangkuil voor de ladingsdragers van het halfgeleidend materiaal, wat nefast is voor de levensduur van de zonnecel. We moeten dus een zogenaamde diffusiebarrière aanbrengen tussen koper en silicium. Ten tweede vormt koper, in tegenstelling tot zilver, een poreus oxide wanneer het aan lucht wordt blootgesteld. Daarom moeten we de koperelektrode afschermen. En ten derde vraagt het gebruik van koper om extra processtappen die nodig zijn om koper met silicium in contact te brengen.”

Duurzaam en efficiënt Toch zal het economisch voordeliger zijn om een materiaal als koper te gebruiken: de extra productiekosten zullen in ruime mate gecompenseerd worden door het gebruik van een metaal dat goedkoper en ruimer beschikbaar is dan zilver. Joachim John: “Het is zeker een meer duurzame oplossing. Daarnaast hebben we op imec al kunnen aantonen dat het ook de energie-efficiëntie van de zonnecel ten goede komt: een zonnecel met een koperen topelektrode bleek efficiënter dan zijn ‘zilveren’ broertje. Dat is ook een belangrijke troef als we siliciumzonnecellen op grote schaal willen inzetten.”

Recyclage Een manier om het verbruik van grondstoffen in te perken is de afgedankte zonnepanelen recycleren.

Joachim John: “Nu de eerste zonnepanelen hun diensten bewezen hebben, wordt recyclage alsmaar belangrijker. Bedrijven als SolarWorld in Duitsland recycleren zonnepanelen om materialen als silicium en zilver te kunnen hergebruiken. Maar het zal wellicht niet volstaan om de zilverschaarste te compenseren.”

Ervaring in eigen huis Voor het maken van siliciumzonnecellen met een koperen topelektrode heeft imec een streepje voor.

Joachim John: “Imec heeft de overgang naar koper al jaren geleden meegemaakt, zij het dan niet in zonnecellen maar in chips. Koper heeft er geleidelijk aluminium vervangen als materiaal voor het metalliseren van interconnecties. De uitdagingen waar we voor staan in de zonnecelindustrie zijn heel gelijkaardig. We kunnen dus terugvallen op heel wat expertise in eigen huis.”

‘Koperen’ zonnecellen De meest voor de hand liggende oplossing bestaat erin om zilver te vervangen door een voldoende beschikbaar materiaal. Joachim John: “Dit jaar bezocht ik Intersolar Europa, één van de grootste beurzen voor

Schaarste in een breder kader Siliciumzonnecellen zijn niet de enige in hun soort die te kampen hebben met materiaalschaarste. Joachim John: “Ook bij heel wat dunnefilm-zonneceltechnologieën zien we gelijkaardige problemen. Dat zijn zonne-

Joachim John

cellen waar maar een heel dun actief laagje (bv. 5 micrometer) wordt aangebracht op een goedkoop substraat.

Deze zonnecellen zitten in de lift: ze zijn doorgaans goedkoper, flexibeler, lichter en gemakkelijker te integreren dan de huidige zonnecellen die relatief dikke (180 micrometer) siliciumsubstraten gebruiken. Maar ze hinken nog wat achterop op gebied van efficiëntie.

De belangrijkste zijn cadmiumtelluride-zonnecellen, koper-indium-gallium-selenide- of CIGS-zonnecellen en amorf-siliciumzonnecellen. Maar ook hier dreigt materiaaltekort (tellurium; indium en gallium; en indiumtinoxide, respectievelijk). Er is dus nog heel wat werk aan de winkel willen we zonnecellen op een duurzame en grote schaal kunnen inzetten. Maar voor siliciumzonnecellen zijn we alvast erg hoopvol.”

Imec onderzoekt

Imec zoekt naar technieken om alsmaar goed­ kopere en efficiëntere zonnecellen te maken.

Verschillende soorten zonnecellen worden onder de loep genomen: siliciumzonnecellen (met alsmaar minder silicium, voor industriële daktoepassingen), organische zonnecellen (goedkoop, flexibel, maar minder efficiënt, voor integratie in bv. textiel) en multi-junctiezonnecellen (hoogefficiënt maar duur, geschikt voor zonlichtconcentrators en satellieten).

18

InterConnect 35, Maart 2011

Flexibele chip voor gsm van de toekomst M4S ontwikkelt een unieke radiochip, bruikbaar voor de gsm’s, portables en andere draadloze toestellen van de toekomst.

En bovendien is hij ook nog zuiniger, krachtiger, en kleiner dan vergelijkbare chips, zegt Ivo Vandeweerd, CEO van M4S.

InterConnect 35, Maart 2011

E

lk draadloos apparaat beschikt over één of meerdere radiochips. Zo’n RF-transceiver of zender-ontvanger is een chip die radiogolven ontvangt en uitzendt. De oren en de mond van het toestel dus. Ivo Vandeweerd: “De elektronicawereld was er tot voor kort van overtuigd dat je voor RF-transceivers zeker niet de meest geavanceerde chiptechnologie moest gebruiken. Je kon de analoge circuits van zo’n zender-ontvanger toch niet op dezelfde manier verkleinen als de circuits op gewone digitale chips. Waarom zou je dan de duurste technologie gebruiken als de chip uiteindelijk even groot zou blijven? Maar bij imec waren ze ervan overtuigd dat het wel kon. En in 2006 hadden ze een eerste prototype van hun RF-transceiver klaar.

Ivo Vandeweerd: “Het is de verdienste van de onderzoekers dat ze ingezien hebben dat je juist wel interessante analoge circuits kon bouwen met de nieuwste chiptechnologie. Met als resultaat chips die zuiniger en krachtiger zijn, maar ook kleiner, tot de helft van de oppervlakte van andere RF-transceivers.”

Lange 6 maanden In datzelfde jaar nog, 2006, kwam Ivo Vandeweerd in contact met de ontwikkelaars van de nieuwe chip. Of daar geen startup in zat? Ivo Vandeweerd: “Ik zag een prototype met unieke eigenschappen. Het zag er zo goed uit dat ik dacht dat we de financiering van een startup in 6 maanden konden klaar hebben. Om dat te doen heb ik, samen met Patrick Vandenameele, Peter Vanbekbergen en Johan Samsom in 2007 M4S opgericht. De financiering is uiteindelijk veel moeilijker gebleken dan verwacht, maar toch zal onze radiochip in 2011 klaar zijn.”

Eén van de bijzonderheden van de chip is dat hij flexibel is. Hij kan gebruikt worden voor meerdere types apparaten en netwerken, waarvoor je anders specifieke chips nodig hebt. Voorbeelden zijn gsm’s, draadloze kantoornetwerken, video conferencing, of mobiele toegang tot internet. Die flexibiliteit leek de oprichters een mooie insteek om investeerders te overtuigen. Dus gingen ze op zoek naar een interessante combinatie, iets wat niemand anders had. Bijvoorbeeld een combinatie van draadloze netwerken met mobiele televisie.

Plannen laten rijpen Ivo Vandeweerd: “Met dat idee zijn we gaan praten met investeerders, de VC’s (Venture Capitalist). We zochten startkapitaal natuurlijk, maar we wilden vooral ook ons plan aftoetsen. VC’s beschikken via

19

hun netwerk immers over een gedetailleerde kennis van de markt. De feedback die we van hen kregen, gaf ons echter geen voldoende garantie dat de markt zat te wachten op het product dat we voor ogen hadden.”

De oprichters moesten noodgedwongen hun eerste plan opbergen. Plan B dan maar: waarom niet rechtstreeks aan een bedrijf vragen waar de interessantste kans voor de M4S-chip lag? Ivo Vandeweerd: “Het was zeker niet gemakkelijk om als kleine startup een gerenommeerd bedrijf als Option te benaderen. En om hen bovendien strategische informatie te vragen.

Maar na onze eerste oefening waren onze plannen toch rijper geworden. En zo konden we in 2008 tot het akkoord komen dat Option ons zou incuberen, op basis van onze toekomstige chip. Een chip die kleiner en goedkoper zou zijn dan wat de concurrentie had, maar ook krachtiger en zuiniger.”

Chinese smartphones Onder de vleugels van Option is M4S verder gegroeid.

En in 2010 is het overgenomen door Huawei, een leidende Chinese leverancier van draadloze infrastructuur en producten. In de loop van dit jaar zal de radiochip klaar zijn voor massaproductie. Dan kan hij worden ingebouwd in een aantal producten van Huawei, van smartphones tot usb-producten voor de mobiele internettoegang van laptops.

Ivo Vandeweerd

15 extra mensen. Voor validatie en certificering, maar ook voor verdere softwareontwikkeling.

Ivo Vandeweerd: “Omdat onze chip vele standaarden aankan, kan hij ook in een breed scala van producten gebruikt worden. Maar per standaard die we willen ondersteunen, moeten we de chip valideren en certificeren. Dat vraagt veel tijd en inspanningen. Dus moet je kiezen: wat wil je met beperkte middelen eerst gaan doen? We gaan dus eerst voor de grote markten, de mobiele telefonie van de tweede, derde, en vierde generatie (3GPP LTE). Eenmaal we onze chip klaar hebben, willen we natuurlijk verder kijken. Wat kunnen we bijvoorbeeld winnen met de volgende generatie chiptechnologie die er aan komt. Zelf hebben we niet de mensen en de middelen voor dat soort onderzoek, dus we kijken hiervoor opnieuw richting imec. We overleggen op dit moment, samen met Huawei, hoe we dat concreet kunnen doen.”

Starten is fun Ivo Vandeweerd: “Een bedrijf starten is fun. Maar als je wil starten in deze sector moet je de best mogelijke technologie hebben. En een goed team, om geen tijd te verliezen, want alles gaat razendsnel.

Maar je moet vooral goede informatie krijgen over de markt. Nu zijn er wel VC’s met voldoende kennis, die bovendien het geduld en de visie hebben om je enkele jaren te ondersteunen. Maar deze zijn zeer zeldzaam, mogelijk maar een paar op de wereld. En zo hebben wij gekozen om onder de vleugels van een bedrijf te groeien, wat uiteindelijk de betere keuze is geweest.”

M4S heeft 20 mensen op de loonlijst staan: 10 in Leuven, maar ook 10 in Cork (Ierland). In de zomer van 2008 kon M4S daar een team overnemen van Freescale dat al ervaring had met de fabricatie van RF-transceivers. En om de verwachte groei te realiseren, gaat M4S in de komende tijd op zoek naar nog

M4S is een spin-off van imec. Voor de ontwikkeling van zijn chip heeft het een licentie genomen op technologie ontwikkeld door imec.

Sinds zijn oprichting is M4S bovendien een onderzoekspartner in imec’s programma voor draadloze communicatie.

Imec werkt samen

20

InterConnect 35, Maart 2011

InterConnect 35, Maart 2011

21

De Big Brother van je groenten en fruit Koelcellen met McDonald’s-hamburgers, Spaanse vrachtwagens met groenten voor Colruyt, de patisserietoog van Panos, een aardbeiplantage in de Alpen, en zelfs het mortuarium van AZ Sint Jan. Op al deze plaatsen vind je de draadloze sensormodules van Rmoni. CEO Bart Meekers en CTO Mark Kestens vertellen hoe ze op 4 jaar tijd zo ver zijn geraakt.

H

et verhaal van Rmoni start met twee zussen. De ene trouwt met een burgerlijk ingenieur bouwkunde, genaamd Mark Kestens, de andere met een burgerlijk ingenieur elektronica, genaamd Bart Meekers. De schoonbroers kunnen het goed met elkaar vinden en op familiefeesten wordt er gefantaseerd over een eigen bedrijf. Eerst is het nog wat knutselen na de uren om producten op maat voor enkele klanten te maken, maar in 2006 is het dan zover: Rmoni, kort voor remote monitoring, ziet het levenslicht.

Bart Meekers: “Het idee om iets te doen rond remote monitoring, groeide vanuit mijn vorige job.

Daar kwam ik in contact met klanten die zelf oplossingen aan het maken waren voor het op afstand monitoren van frisdrankautomaten en liften.

Samen met Mark wilde ik een generiek platform ontwikkelen voor remote monitoring.”

Vier jaar later wordt de Limburgse KMO door McDonald’s gekozen als preferred partner voor de remote monitoring van hun 220 restaurants in Nederland. Wat is hun geheim achter dit succesverhaal?

Eerst goed nadenken Bart Meekers: “Ook al heb je een geweldige technologie of een prachtig productidee, dat is nog geen garantie voor succes. Volgens mij is het heel zinvol om je te laten begeleiden bij het uitwerken van je businessplan. Wij deden hiervoor beroep op het Leuvense SO Kwadraat. In dit voortraject gingen we praten met potentiële klanten, hebben

we testen uitgezet, concurrenten onder de loep genomen enz. Uiteindelijk hebben we zo een volwaardig businessplan uitgewerkt waarmee we naar de investeerders konden stappen.”

Hotshots strikken Nochtans waren de schoonbroers eerst van plan om alles op eigen houtje en kleinschalig aan te pakken. Mark Kestens: “Het originele plan was om zelf een generisch sensorplatform te maken en met de opbrengsten het product verder te ontwikkelen. Maar al gauw werd duidelijk dat we dan gemakkelijk 5 jaar zouden nodig hebben vooraleer we een volwaardig product op de markt konden brengen.” Bart Meekers: “Veel starters staan afkerig tegenover vreemd kapitaal.

22

InterConnect 35, Maart 2011

Voor ons is het een groot geluk geweest dat we tijdig hebben ingezien dat we geld van buitenaf nodig hadden. Investeerders brengen meer dan alleen kapitaal aan, ook hun netwerk is zeer belangrijk. Zo zat ik dankzij onze investeerders ineens bij de senior vice president van ABB Services, een grote speler op het vlak van automatisatie. Hij wou ons product wel uit­proberen. Zo heb je meteen een goede referentie.”

Witte doosjes voor de voedingsindustrie Rmoni maakt draadloze sensormodules en software om ze via een webinterface te kunnen uitlezen.

Bij afwijkende waarden wordt een alarm gegeven (via sms, e-mail, ...). Mark Kestens: “De sensorboxen zijn witte doosjes van ongeveer 4 op 6cm.

Ze bevatten een batterij, een Zigbee-radiomodule, een chip die de ruwe signalen omzet naar zinvolle meetgegevens, en één of meerdere ‘voelers’. We zijn begonnen met temperatuursensoren, maar nu meten we ook lucht- en grondvochtigheid, CO2, overdruk, deurcontact, fijn stof enz. Wat ons betreft zijn er geen grenzen.”

voedingsindustrie. Sinds de dioxinecrisis hebben die heel wat verplichtingen opgelegd gekregen om hun goederen te monitoren. Onze bedoeling was om met onze draadloze temperatuursensoren de volledige koudeketen te monitoren en te bewaken.”

Potlood en papier te slim af zijn Maar in die tijd gebruikte de voedingsindustrie handthermometers, potlood en papier. Hoe overtuig je een bedrijf om over te schakelen op een duurder meetsysteem? Mark Kestens: “Ons sensorplatform is natuurlijk eerder een ‘luxeproduct’. Vijf jaar geleden hadden de meeste klanten er hun bedenkingen bij. Ze vonden het een knap product, maar stelden zich vragen bij de betrouwbaarheid van de draadloze communicatie. Ook het feit dat we de meetgegevens beschikbaar stelden op een website leek hen niet echt veilig. Gelukkig konden we in die tijd via de contacten van onze investeerders toch een paar invloedrijke klanten binnenhalen. Fier toonden die de 24/7-meetgegevens van de koelcellen op hun iPhone. Betere reclame kan je niet hebben.”

De reputatie hoog houden Bart Meekers: “Even belangrijk als een goed product­idee, is de keuze van de markt waarin je je product wil lanceren. Voor ons was dat initieel de

Bart Meekers: “Vandaag merken we gelukkig een mentaliteitsverandering bij de voedingsbedrijven.

We hebben klanten uit de hele toeleveringsketen:

bedrijven die voedingsmiddelen produceren (bv.

Ter Beke), bedrijven die voor het transport instaan (bv. Java) en ook grootkeukens en supermarktketens (bv. Colruyt, Spar). Bij de grote retailers zoals Panos en Spar zien we dat het vooral gaat om een bescherming van hun merk. Ze kunnen het zich bv. niet veroorloven dat er een klant voedsel­ vergiftiging oploopt door het eten van hun broodjes of dat de sla in de winkel er na enkele dagen slap bij hangt.” Bijvoorbeeld met Panos haalde Rmoni een groot contract binnen. Vandaag kan het hoofdbureau op een beveiligde website de temperaturen volgen van alle patisserietogen en koelcellen van hun broodjeszaken. Is er ergens een probleem, wordt de franchiser zelf gewaarschuwd, maar kan ook het hoofdbureau een oogje in het zeil houden.

Nieuwe markten Maar Rmoni’s sensormodules trekken de wijde wereld in, naar andere oorden dan koelcellen en vrachtwagens. Zo bijvoorbeeld naar een grote aardbei­plantage in de Alpen. Door de afstanden tussen de percelen is het arbeidsintensief om elke ochtend overal de handthermometers te gaan uitlezen. En door de hoogteverschillen tussen de percelen is het moeilijk om vorst te voorspellen, zelfs voor een doorgewinterde aardbeikweker.

InterConnect 35, Maart 2011

Mark Kestens

Daarom installeerde de fruitteler draadloze sensormodules en kan hij nu op zijn computer de temperaturen nauwlettend opvolgen en zijn bloesems tijdig beschermen tegen vorst. Maar hoe mooi de toepassingen in de land- en tuinbouwsector ook kunnen zijn, toch is er een andere markt die veelbelovender is. Bart Meekers: “Tegenwoordig krijgen we veel vragen uit de farmaceutische industrie om cleanrooms en opslagplaatsen voor medicijnen te monitoren.” Mark Kestens: “Toen we onze sensoren installeerden in de apotheek en het labo van een ziekenhuis, kregen we even daarna de vraag van de verantwoordelijke van het mortuarium. Of we bij hem ook de temperatuur konden monitoren. Onze installateurs vonden dat wel iets minder aangenaam.” (lacht)

Slimme ligbedden en muizenvallen En zo krijgt Rmoni meer en meer vragen, soms uit onverwachte hoek. Maar in tegenstelling tot het mortuariumverhaal kunnen ze niet altijd een antwoord bieden. Bart Meekers: “Zo kregen we een vraag van een fabrikant van muizenvallen. Per jaar verkoopt hij zo’n 100.000 vallen aan de voedingsindustrie. Regelmatig moet er iemand gaan controleren, want je wil natuurlijk niet dat een gevangen muis te lang tussen de voedingswaren blijft staan.

We deden een hele studie om een muizenval te

Bart Meekers

maken die je op afstand kan ‘uitlezen’. Het kostenplaatje kregen we echter niet in orde. Het blijft goedkoper om een arbeider langs te sturen dan om hightech-muizenvallen te installeren.” Mark Kestens: “Ook kregen we een vraag van een verhuurder van ligbedden aan de kust om slimme ligbedden te maken die aangeven wanneer ze betaald en bezet zijn. Maar ook daar is de remote sensing technologie te duur voor het extra voordeel dat het zou opleveren.”

Zullen sensoren in de toekomst niet veel goedkoper worden zodat deze toepassingen wel haalbaar worden? Bart Meekers: “Ik geloof wel dat we in de toekomst sensormodules zullen hebben die heel klein zijn en die maar een euro of minder zullen kosten. Maar hoe kleiner ze worden, hoe korter ook de afstand waarover ze kunnen communiceren. Dus de kost zal dan verschuiven naar de infrastructuur nodig om de gegevens uit te lezen. Ik geloof dus niet dat zo’n slimme lig­bedden of muizenvallen realistisch worden, ook niet in de toekomst. Maar ik weet natuurlijk niet wat er allemaal in de buik van imec ontwikkeld wordt.” (lacht)

23

“Investeerders brengen meer dan alleen kapitaal aan. Ook hun netwerk is zeer belangrijk.”

Imec brengt samen

Rmoni is lid van de Wireless Community. Deze community wordt gecoördineerd door imec en heeft tot doel informatie te delen i.v.m. draadloze communicatie, met de nadruk op visie en het gebruik van nieuwe technologieën.

Deze aspecten komen aan bod in drie werk­ vergaderingen per jaar. Vandaag zijn meer dan 35 organisaties en bedrijven lid van de community.

Meer info: www.wireless-community.be

24

InterConnect 35, Maart 2011

Hebben we een probleem?

Elektronicaproducten blijken veel minder betrouwbaar dan vroeger.

Geert Willems (imec) en zijn team trekken ten strijde om bedrijven bewust te maken van de onderliggende problemen. De tools en handleidingen die ze ontwikkelen, moeten de Vlaamse industrie een concurrentieel voordeel bieden.

InterConnect 35, Maart 2011

“

My next door neighbour just had a pacemaker installed. They’re still working the bugs out, though. Every time he makes love, my garage door opens” - Uit deze quote van komiek Bob Hope moeten we afleiden dat ze in de jaren ’70 ook al problemen hadden met falende elektronica. Erg grappig is het echter niet als je een Xbox hebt met drie oplichtende rode lampjes, een Senseokoffiezetapparaat dat ontploft, of een Toyota waarvan de motor plots uitvalt. Vanwaar al die problemen?

Versnipperde toeleveringsketen Geert Willems: “Er zijn veel oorzaken waarom elektronische producten te kampen hebben met betrouwbaarheidsproblemen. Eerst en vooral hebben we vandaag te maken met een heel complexe internationale toeleveringsketen. Er wordt immers veel meer uitbesteed dan vroeger. Je hebt de ontwerphuizen, leveranciers van de elektronische componenten, de assemblageaanbieders die de componenten op de printplaat zetten en de fabrikanten van de printplaten. Zo kom je al gauw tot tientallen leveranciers die verspreid zitten over de hele wereld. Bovendien is deze toeleveringsketen erg productkost-gedreven.

Het moet allemaal goed zijn, maar het mag niets kosten.”

Milieuregelgeving Een andere oorzaak is de complexe milieuregelgeving. Zo worden er verschillende stoffen verboden in elektronische producten wat grote gevolgen heeft op component- en productniveau. Geert Willems: “Denk maar aan het verbod op loodhoudende soldeerverbindingen in 2006. Ik kan je verzekeren: dat hebben we nog lang niet verteerd. Elke dag nog zien we producten falen door een onaangepast ontwerp of een verkeerde keuze van materialen of onderdelen. Zo kreeg Swatch enkele jaren geleden te kampen met Tin-whiskers (metaalhaartjes) die groeiden uit de loodvrije afwerking van de kwartskristallen waardoor kortsluiting optrad. Ook bij Belgische bedrijven zien we problemen, onder andere met falende printplaten. Daarom werkten we richtlijnen uit – gebaseerd op wetenschappelijke inzichten – voor printplaten die compatibel zijn met loodvrije soldeerverbindingen.”

Technologiedierentuin De elektronische producten zijn ook heel complex vandaag. Printplaten bevatten al snel 1.000 compo-

25

nenten, 10.000 verbindingen, de componenten zijn ook heel verschillend (sensoren, MEMS, ...). Het is een echte technologiedierentuin.

Geert Willems: “En tenslotte is er ook nog het feit dat elektronica overal in gebruikt wordt. Je vindt het niet meer enkel in computers, maar ook in auto’s, in industriële machines, in constructies. Elektronica moet soms weer en wind doorstaan, denk maar aan zonnepanelen met ingebouwde sensoren of aan immense led-wanden op bedrijfsgebouwen. Het voordeel is natuurlijk wel de groeiende markt.”

Op basis van ervaring Bij het maken van transistoren en chips wordt alles tot in de kleinste details bestudeerd. Als er bv. een nieuw materiaal gebruikt wordt in een transistor, zal dit eerst uitgebreid bestudeerd en gemodelleerd worden. Geert Willems: “Dat is niet het geval voor het maken en assembleren van printplaten. Daar baseert men zich op ervaring eerder dan op wetenschappelijke kennis. Maar dat is niet langer houdbaar vanwege de toenemende complexiteit en milieuregelgeving. Door de versnipperde productieketen tussen ontwerp en afgewerkt elektronisch product is het ook heel moeilijk om de oorzaak te gaan tracen als er een probleem opduikt. En het kost handenvol geld om het op te sporen, je producten terug te roepen en de schade te herstellen.”

Goed én goedkoop Als we dus ondanks alle uitdagingen toch betrouwbare elektronische producten willen maken, moeten we het maken en assembleren van printplaten meer wetenschappelijk gaan onderbouwen. Geert Willems: “Vanuit deze overtuiging startten imec en sirris met het EDM-initiatief, kort voor electronic design and manufacturing. We zijn vandaag met een team van vijf mensen die samenwerken met bedrijven voor het ontwikkelen van ontwerphandleidingen en tools gebaseerd op wetenschappelijke kennis. Ook helpen we bedrijven om elektronische modules kostefficiënt te realiseren en te integreren. We werken hiervoor samen met 15 partners uit verschillende schakels van de elektronische toe­leveringsketen. Daarnaast helpen we ook bedrijven bij het oplossen van problemen met hun elektronische producten en processen. Samen kunnen we onze industrie op de wereldkaart zetten door het ontwikkelen van kostefficiënte én betrouwbare elektronische producten.”

Geert Willems

Nieuwe set van richtlijnen in de maak De EDM-groep diende een nieuw project in voor de uitwerking van richtlijnen i.v.m. het realiseren en integreren van elektronische modules (PBA): hoe verzeker je loodvrije soldeercompatibiliteit, assemblagekwaliteit, testbaarheid enz. Deze richtlijnen zijn een belangrijke aanvulling op de eerder uitgewerkte richtlijnen rond de keuze van laminaten voor printplaten. Geïnteresseerde bedrijven kunnen contact opnemen via vlaamseindustrie@imec.be. Meer info over het EDM-programma en het project: www.edmp.be (zie projecten / VIS-PROSPERITA)

Imec informeert

Eind 2010 organiseerde imec een demo-avond rond betrouwbaarheid van elektronische systemen. Geert Willems was één van de sprekers.

In het verleden werden ook demo-avonden georganiseerd over zonnecellen, coatings, bioelektronica, MEMS. Ontvangt u graag een uitnodiging voor een van de volgende demoavonden, of wil u informatie over activiteiten rond betrouwbaarheid, laat het ons weten via vlaamseindustrie@imec.be

26

InterConnect 35, Maart 2011

Supercomputers voor KMO’s?

In juni 2010 werd in Vlaanderen het ExaScience lab opgericht voor de ontwikkeling van software en programmeertalen voor de volgende generatie supercomputers.

Geen ver-van-mijn-bed-show voor Vlaamse bedrijven, verzekert labmanager Wilfried Verachtert.

B

lue Gene, Roadrunner, Cray Jaguar: het zijn enkele van de ronkende namen die supercomputers toebedeeld krijgen. Ze hebben een enorme rekenkracht, te vergelijken met 100.000 laptops samen. De computers worden bv. gebruikt voor het simuleren van neurale netwerken, voor klimaat- en economische modellen, en ook voor het voorspellen van zonnevlammen met hun schadelijke gevolgen voor satellieten, pijpleidingen enz.

Exascale = 50 miljoen laptops Wetenschappers zitten echter met de handen in het haar voor de volgende generatie supercomputers. Wilfried Verachtert: “Exascale computers zijn nog eens 1.000 keer krachtiger dan de huidige supercomputers. We hebben hun immense rekenkracht nodig als we vooruitgang willen boeken in bovengenoemde domeinen.” Naar verwachting zullen exascale computers vanaf 2018 realiseerbaar zijn,

InterConnect 35, Maart 2011

maar dan moeten er wel eerst enkele belangrijke problemen opgelost worden. Wilfried Verachtert: “Als we het energieverbruik van huidige supercomputers extrapoleren, komen we aan enorme getallen voor exascale (zo’n 1.5 gigawatt). Dan moet je ook nog leren leven met de hardwarefouten ten gevolge van de hitteproductie en de variabiliteit van de transistoren. Men verwacht dat een exascale computer elke minuut zou uitvallen als we zouden verder werken volgens de concepten van vandaag.”

Meer, maar tragere processoren Een bijkomend probleem is dat we vandaag aan het einde zitten van de evolutie naar snellere processoren. Wilfried Verachtert: “Vandaag zitten we aan 3GHz-processoren, en het is niet te verwachten dat we voor exascale computers naar 6GHz zullen gaan vanwege de warmteproblematiek. Dus de enige manier om supercomputers sneller te maken, is door meer cores te gaan gebruiken.”

Software in de problemen Exascale computers zullen één tot 10 miljoen cores bevatten, die bovendien niet allemaal hetzelfde zullen zijn (heterogene architectuur), en die af en toe zullen uitvallen. Wilfried Verachtert: “Voor de softwareontwikkelaars is dit een grote uitdaging.

Er zijn fundamenteel nieuwe softwaremodellen en programmeertalen nodig die kunnen omgaan met het extreme parallellisme van exascale computers en die hardwarefouten kunnen overleven. En dit is nu net wat we willen ontwikkelen in het ExaScience lab.”

Vlaanderen moet meer simuleren In Vlaanderen wordt zeer weinig gebruik gemaakt van supercomputers. Als het al gebeurt, is het door universiteiten en zelden door bedrijven. Dit in tegenstelling tot onze buurlanden Nederland, Frankrijk en Duitsland (bv. supercomputercentrum in Jülich voor de automobielindustrie). Recent werd in Vlaanderen een supercomputercentrum (VSC) opgericht dat de bestaande clusters van de universiteiten integreert. De bedoeling is om dit ook voor bedrijven beter toegankelijk te maken.

Wilfried Verachtert: “Het is een typisch kip-enei probleem. Tot voor kort waren er geen super-

27

computers beschikbaar voor Vlaamse bedrijven, dus konden ze die ook niet gebruiken. Ze zouden nochtans perfect kunnen ingezet worden om in plaats van fysieke prototypes eerst simulaties te maken van de producten. Dat is tijd- en kostenbesparend en het maakt onze bedrijven concurrentieel met buitenlandse bedrijven die dat vandaag al doen. Daarom willen we met het ExaScience lab meehelpen om supercomputers toegankelijker te maken voor Vlaamse bedrijven.”

Toch zijn er vandaag al Vlaamse bedrijven die werken met complexe simulaties, zoals LMS voor auto-onderdelen en Johnson&Johnson voor medicijnscreening. Ze gebruiken hiervoor eigen zware minicomputers die lange rekentijden nodig hebben voor de simulaties. Wilfried Verachtert: “Ook deze bedrijven zullen binnenkort krachtigere systemen moeten gaan gebruiken en zullen dan met dezelfde softwareproblemen te maken krijgen. De nieuwe softwaremodellen en programmeertalen die we in het labo ontwikkelen, zullen dus ook van pas komen voor bedrijven die vandaag al met simulaties bezig zijn.”

Vlaamse multi-cores ter hulp En dan zijn er ook nog de vele bedrijven die met multi- en manycore-software bezig zijn. Dat is niet zo uitzonderlijk als je bedenkt dat een tv vandaag al snel een 16-tal cores bevat en een auto een 20-tal cores. Wilfried Verachtert: “Vandaag kan je softwareproblemen bij multi-cores vaak nog manueel oplossen, maar vanaf het moment dat je met 64 cores en meer moet gaan werken, wordt dit zeer moeilijk. De gamingwereld botst vandaag al tegen die grens aan. Ook daar geloven we dat inzichten uit het ExaScience Lab, oplossingen kunnen brengen.”

Try-out met Vlaamse bedrijven In 2011 wil Wilfried Verachtert Vlaamse bedrijven samenbrengen die geïnteresseerd zijn in het gebruik van supercomputers of in de softwareproblematiek bij multi- en manycore computers: “Allereerst wil ik aftoetsen wat bedrijven tegenhoudt om supercomputers te gebruiken en hoe we dit kunnen oplossen. Ook willen we in het najaar een try-out doen met een beperkt aantal bedrijven. Daarin

Wilfried Verachtert

gaan we de software voor hun specifieke toepassing samen herschrijven om te kunnen draaien op een gemeenschappelijke supercomputer-cluster zoals die van het VSC. We hebben in Vlaanderen alles in huis om onze industrie te versterken met het gebruik van supercomputers, maar we moeten dringend beginnen met een inhaalbeweging.”

Imec richt op

Het ExaScience lab werd opgericht door Intel, imec, K.U.Leuven, Universiteit Gent, Vrije Universiteit Brussel, Universiteit Antwerpen en Universiteit Hasselt. Het is één van de 21 Intellabs in Europa. De onderzoekers krijgen hun vaste stek in de kantoorgebouwen van imec.

De jarenlange samenwerking tussen imec en Intel ligt zeker mee aan de basis van het nieuwe lab, maar Intel koos ook voor Vlaanderen omdat ze hier de unieke combinatie vonden van de nodige expertises en de wil om samen te werken.

28

InterConnect 35, Maart 2011

DOORGELEZEN

— Een imec-medewerker selecteert een boek, en geeft vanuit zijn expertise aan waarom jij dat boek ook zou moeten lezen. David Maes, venture development manager bij imec, leest ‘The Art of the Start’ (Portfolio – Pinguin USA (2004), 226 pagina’s) van Guy Kawasaki.

The Art of the Start Sinds 1984 hebben imec-ers al een dertigtal spin-offs opgericht. David Maes en zijn collega Johan Haspeslagh begeleiden deze starters, en helpen hen onder andere bij het schrijven van een businessplan, het veilig stellen van de IP-portfolio, of het zoeken naar investeerders. Zaken die ook in ‘The Art of the Start’ prominent aan bod komen.

InterConnect 35, Maart 2011

Vergeet even die technologie David Maes: “Starters moeten zichzelf voorstellen aan potentiële investeerders, of aan hun eerste klanten. En ze moeten een overtuigend businessplan opstellen. Voor de meesten van hen is dat iets nieuws; daar zijn ze geen experten in. Een typische fout die we bij starters zien, is dat ze vooral willen uitpakken met hun technologie. Prestaties van een chip, eigenschappen van een materiaal, records van een zonnecel.”

Maar daar zit de wereld niet op te wachten, zegt Kawasaki. En al zeker niet de investeerders en de eerste klanten. Wat zij willen horen, is welke dienst een bedrijf zal leveren, welke nood ze zullen oplossen, en welk voordeel dat zal brengen voor hen. Dus de startende ondernemer moet leren om alles wat hij vertelt en presenteert in de vorm van voordelen te vertalen.

David Maes: “Stel, je ontwikkelt elektronica voor een nieuw gehoorimplantaat. Dan heb je als technoloog de neiging om te gaan praten over de superkleine chip die je gebruikt, over de biocompatibele verpakking, en over de signaalverwerking die de snelste ter wereld is. Maar investeerders en klanten willen vooral horen welke nood je wilt oplossen; welk voordeel jouw hocus-pocus heeft. In dit geval is dat bijvoorbeeld dat jouw gehoorapparaat ervoor zorgt dat mensen de stemmen rondom hen duidelijker kunnen onderscheiden en volgen, bijvoorbeeld op een receptie.”

29

David Maes: “We hebben gemerkt dat bootstrapping inderdaad een goede manier van werken is, en we proberen dat vanuit imec ook te stimuleren.

Voorwaarde is natuurlijk dat de aard van het bedrijf en het product dat toelaten. Zo hebben we op dit moment een potentiële spin-off met een prototype, ontwikkeld in een EU project. Dat prototype sturen we nu al naar eerste klanten, onderzoekslabo’s in dit geval, zodat die ons waardevolle feedback kunnen geven. Maar in andere gevallen is die werkwijze niet mogelijk. Er zijn producten die je nu eenmaal eerst volledig op punt wil stellen voor je ze gaat verkopen, denk aan medische implantaten.”

Altijd geïnteresseerd Imec begeleidt zijn spin-offs tijdens de zoektocht naar investeerders. En ook over die zoektocht staan er in het boek van Kawasaki veel herkenbare situaties.

David Maes: “Er is bijvoorbeeld de houding die hij de shits-techniek noemt (show high interest, then stall). Dat is een houding die wij ook bij investeerders vaststellen, en waar startende ondernemers rekening mee moeten houden. Investeerders zullen je altijd de indruk geven dat ze geïnteresseerd zijn, zelfs al zijn ze dat niet. Ze doen dat omdat ze de kans willen openhouden om later alsnog in te stappen, als het voor hen duidelijker is dat de startup een succes is. Daar hebben ze een arsenaal van woorden en truckjes voor die Kawasaki mooi beschrijft. Zo zullen ze bijvoorbeeld zeggen dat ze zeker geïnteresseerd zijn, maar dat je eerst nog een andere investeerder moet overtuigen om in te stappen in je bedrijf.”

David maes

Waarom dit boek lezen?

David Maes: “Guy Kawasaki beschrijft situaties die herkenbaar zijn voor iedereen die met startende bedrijven te maken heeft. En zijn raadgevingen blinken uit in toepasbaarheid.

Mensen die met ons komen praten en die interesse hebben om een spin-off te beginnen, raden wij altijd aan om dit boek door te nemen.”

Op eigen kracht starten Kawasaki hecht ook nogal wat belang aan bootstrapping. Wat hij bedoelt, is dat je als bedrijf zo vlug mogelijk aan de slag moet, nog voor er een matuur product of dienst is, of voor je een volledig team hebt, of een verzekerde financiering. Dat heeft een aantal voordelen. De belangrijkste is dat je zeer vlug feedback kunt krijgen van eerste klanten. Feedback over de waarde van je product, of over de bruikbaarheid en hanteerbaarheid. Die feedback kun je dan gebruiken om je product of dienst gradueel te verbeteren en de ontwikkeling in de juiste richting te sturen. En bovendien is die positieve feedback ook nuttig om investeerders aan te trekken.

Wie is auteur Guy Kawasaki?

3 om te onthouden 01 Doe het om iets te verbeteren, en doe het met passie 02 Pak uit met voordelen voor je klant, niet met technologie 03 Begin klein, begin zo vlug mogelijk (en verbeter al doende)

Guy Kawasaki is directeur van een fonds dat investeert in de eerste stadia van hightechbedrijven. Hij startte zijn carrière bij Apple Computer, waar hij een van de personen was achter het succes van de Macintosh computer.

Guy Kawasaki is een veelgevraagd spreker en een auteur van een reeks boeken over technologie en technologie-startups.

30

InterConnect 35, Maart 2011

DOORGELICHT

— In elk nummer van InterConnect laten we iemand van imec aan het woord die op een of andere manier samenwerkt met de Vlaamse industrie.

In dit nummer: Alain Carton / Alain.Carton@imec.be

falende producten zijn een groot probleem Alain Carton maakt deel uit van het printed board assembly (PBA) team van imec. In het electronic design and manufacturing programma werkt hij nauw samen met Vlaamse bedrijven om hen te ondersteunen bij het maken van betrouwbare PBA’s voor hun producten.

Wat is de belangrijkste uitdaging in jouw vakdomein?

Betrouwbaarheid van elektronische producten is een groot probleem. Enkele van de redenen zijn de complexiteit en het gebruik van nieuwe materialen (bv. loodvrije soldering). Bedrijven met falende producten of componenten komen bij ons langs en dan begint onze zoektocht naar de oorzaak. Dat kan bv. een printplaat zijn die het begeeft omdat een verkeerd type laminaatmateriaal gebruikt werd. Maar natuurlijk willen we vooral problemen vermijden.

Daarom werken we algemene richtlijnen uit, bv. i.v.m. welk type laminaatmaterialen te gebruiken in welke omstandigheden (zie ook www.edmp.be). Vlaamse bedrijven kunnen hier echt het verschil gaan maken indien we een duidelijk inzicht krijgen in de factoren die de betrouwbaarheid van elektronische producten beïnvloeden, van ontwerp, over printplaat-assemblage, tot afgewerkt product.

Wat is volgens jou DE uitvinding van de voorbije jaren?

Het is misschien wel een cliché maar voor mij blijft dit toch het internet. Ik gebruik het dagelijks zowel voor professionele doeleinden als privé. In mijn job is dit hét hulpmiddel bij uitstek om extra info op te zoeken. Dit verhoogt de efficiëntie van mijn analysewerk enorm. Naar de toekomst toe denk ik dat (digi-

tale) televisie als medium ook belangrijk kan worden om het internet te raadplegen. Mochten er eenvoudige apps worden aangeboden om bv. de dienstregeling van de trein, de gouden gids, of het jobaanbod te bekijken, zou dat een voordeel zijn voor veel mensen die niet beschikken over een pc.

Alain Carton

wekkend. Na een tijdje viel er een reeks leds uit en vroeg ik me direct af wat het probleem zou zijn. Het was trouwens snel hersteld, dus het zal wel gewoon een loshangende kabel geweest zijn.

Wat is voor jou een leuk gadget Dat is voor mij ontegensprekelijk de iPod. Door die aankoop ben ik terug veel meer naar muziek gaan luisteren. Ik denk dat we in de toekomst niet meer alles zelf gaan (betalend) downloaden en opslaan.

Voor een bedrag per maand kan je putten uit alle beschikbare muziek die ergens centraal wordt bijgehouden. Zo kan je als het ware je persoonlijke onlinejukebox samenstellen.

Favoriet restaurant?

Ik woon in Lier en daar is er een klein Italiaans restaurantje ‘Analore’. Het restaurant mag dan wel bescheiden zijn, het eten is dat zeker niet.

Geen supergrote porties maar heel lekker. www.analore.be

Wat spreekt je aan in je job?

Dat ik telkens nieuwe problemen moet oplossen en daarbij moet putten uit de ervaring uit de vorige opdrachten. Om een probleem op te lossen, moet je het geheel kunnen overschouwen. Je moet praten met ontwerpers, met mensen van productie, van kwaliteit, ... Een minpunt van mijn job is misschien dat ik in het dagelijkse leven naar ‘falende elektronische producten’ begin te speuren. Zo was ik onlangs op een optreden van U2. Heel het podium was bovenaan bekleed met LED-panelen. Heel indruk-

Goede cd De cd ‘On the Moon’ van Peter Cincotti. Ook al ben je geen Jazz liefhebber, deze pianist/ zanger weet volgens mij iedereen te bekoren.

Op deze cd plaatste hij naast eigen nummers ook bewerkingen van een aantal Great American songs.

InterConnect 35, Maart 2011

31

AGENDA

3 maart 2011 Reducing the ecological footprint of the Internet

maart-mei 2011 Capita selecta on nanoscience and nanotechnology

Imec auditorium, Leuven www.leuveninc.be/events

Auditorium De Molen, Leuven www.imec-academy.be

30 maart & 5 april 2011 10de EDM-workshop

5 mei 2011 Knowledge for growth 2011

ASML, Veldhoven & Barco, Kortrijk www.edmp.be

International Convention Center, Gent - imec op stand 69 www.knowledgeforgrowth.be

25-26 mei 2011 Imec technology forum Sheraton Brussels Airport Hotel, Brussel www.itf2011.be

MTC, het imec trainingscentrum, veranderde onlangs haar naam in imec academy. Dit kadert in het uitgebreider aanbod van de imec-onderzoeksactiviteiten waardoor de naam microelektronicatrainingscentrum de lading niet meer dekt. www.imec-academy.be

Bent u een KMO met een idee?

Heeft u een vraag – wil u bijvoorbeeld nagaan in welke mate imectechnologie kan bijdragen tot een innovatie van uw product, proces of dienst – aarzel dan niet om het Industrialisatie en Innovatie team (I&I) van imec te contacteren. Zij maken de vertaalslag tussen de technolo­gische bouwblokken van imec en de wensen en noden van bedrijven in Vlaanderen. U bereikt ze via VlaamseIndustrie@imec.be Imec’s onderzoek wordt onder andere toegepast in betere gezondheidzorg, slimme elektronica, hernieuwbare energie en veiliger transport. U leest er meer over op www.imec.be.

Imec RPR Leuven BTW BE 0425.260.668 Kapeldreef 75 B-3001 Leuven België www.imec.be