Innovatie: Tech voor de toekomst
Door technologische innovaties is onze wereld in enkele decennia tijd onherkenbaar veranderd. Dat wil echter allerminst zeggen dat de techneuten, onderzoekers en wetenschappers op hun lauweren rusten, integendeel. De zaken waarmee ze vandaag bezig zijn in hun laboratoria zijn vaak niets minder dan verbluffend. Vier voorbeelden van nieuwe technologieën voor de (al dan niet nabije) toekomst.
Natural language processing
Apparaten die we via spraak kunnen bedienen bestaan natuurlijk al een tijdje, maar echt geweldig vlot werken die vaak nog niet. Gebruikers moeten zich aan vooraf aangeleerde zinnetjes houden, versprekingen of aarzelingen leiden tot foutmeldingen en in lawaaierige omgevingen loopt het geregeld mis. Het is ook nog altijd lastig om tot echt betekenisvolle conversaties te komen met machines, onder meer omdat ze het moeilijk hebben met vervolgzinnen. ‘Wat is het weer in Koksijde?’ lukt vaak nog wel, maar als je meteen daarna vraagt ‘Hoe geraak ik daar met de trein?’ weet de machine niet waar je het over hebt.
De komende jaren gaan nieuwe AI-taalmodellen hier verandering in brengen, via een technologie die ‘natural language processing’ heet. Zowel de spraakherkenning als de manier waarop bijvoorbeeld chatbots converseren zal hierdoor met reuzensprongen vooruitgaan. Ook het aantal toepassingen zal op die manier alsmaar groter worden. Google zet NLP in om gebruikers betere zoekresultaten voor te schotelen, Facebook gebruikt het om haatpraat en racisme op het platform te weren. Een ander interessant werkgebied is ‘sentiment analysis’. Op basis van gesproken of geschreven teksten krijgen computers de mogelijkheid om het sentiment van die tekst af te leiden en te ‘weten’ of deze negatief, positief of neutraal is. Onder meer klantenreviews kunnen daardoor veel gemakkelijker geclassificeerd worden.
Digital twins van het menselijk lichaam
Star Trek-fans kennen allicht de ‘Medbay’, de machine die een volledig menselijk lichaam kan scannen om het te controleren op ziektes of kwetsuren. De kans is niet denkbeeldig dat we over enkele jaren allemaal in zo’n Medbay gestopt worden. Onder meer de Amerikaanse start-up Q Bio is aan zo’n apparaat aan het werken. De Medbay is een combinatie van een magnetische scanner en een verzameling van heel uiteenlopende sensoren en kan op een kwartiertje tijd honderden verschillende biomarkers controleren, gaande van je hormoonniveaus over het vetgehalte in je lever tot en met symptomen voor bepaalde ontstekingen, dementie en zelfs kankers.
Q Bio maakt zich ook sterk dat hun apparaat veel gemakkelijker te bedienen is dan alle andere scanners en sensoren. Met al de data die de Medbay verzamelt, wordt daarna een digital twin van je lichaam opgemaakt, een soort digitale kopie die opgeslagen kan worden en die na verloop van tijd kan worden aangevuld met nieuwe medische data. De scanner moet op termijn de weg vrijmaken voor nieuwe, preventieve behandelingstechnieken en gepersonaliseerde medicijnkuren die perfect op de patiënt zijn afgestemd. De digital twin zal dokters ook kunnen helpen bij het kiezen tussen patiënten die prioritair onderzocht en behandeld moeten worden en patiënten die gerust nog even kunnen wachten.
Autonome robots
In The Jetsons, de legendarische Amerikaanse cartoonreeks uit de jaren zestig, wisten ze het al: het leven is zoveel aangenamer met een robot die alle huishoudelijke taken op zich neemt. Eén robot die alles kan, zoals Rosie, bestaat nog niet. Maar er wordt wel aan gewerkt. Het probleem daarbij is dat klassieke robots vandaag nog heel vaak geprogrammeerd moeten worden om één specifieke taak te doen. Die taak kan best complex zijn, maar zodra de robot een variatie op de taak moet uitoefenen of wanneer hij geconfronteerd wordt met onverwachte omstandigheden, moet hij forfait geven.
Autonome robots maken gebruik van sensoren en AI om in dat soort situaties zélf beslissingen te nemen. Onze bekende grasmaai- en stofzuigrobotten zijn daar al zeer rudimentaire voorbeelden van. Sommige robotmaaiers passen hun programmering aan door de snelheid waarmee het gras groeit te detecteren en sommige stofzuigrobots hebben vuildetectoren die aanvoelen hoeveel vuil er wordt opgezogen. Die informatie vertelt dat ze langer in een bepaalde kamer moeten stofzuigen. Toch zijn dit nog lang geen echt autonome robots. Veel robotmaaiers hebben bijvoorbeeld nog een perimeterdraad om binnen het gazon te blijven, zonder die draad zitten ze in no time in de tuin van de buren. In de toekomst zullen autonome robots zich echt bewust worden van hun omgeving en zelf navigeren, en zal dezelfde robot verschillende taken kunnen uitvoeren.
Nieuwe superbatterijen
Elektriciteit zal in de toekomst allicht een groot deel van de energiebehoefte op zich nemen die we tot nog toe met olie en gas invulden. Een probleem daarbij is dat de batterijen die we vandaag gebruiken om die stroom op te slaan nog lang niet efficiënt en krachtig genoeg zijn, snel verslijten en kunnen ontploffen als ze beschadigd worden. Zogenaamde solid state-batterijen (of: vastestofbatterijen) lossen al deze problemen in één klap op. Ze beloven een hogere energiedichtheid, snellere oplaadtijden en een veel hogere veiligheid in vergelijking met de traditionele lithiumionbatterijen. Dit soort batterijen gebruikt geen vloeibaar elektrolyt maar een vaste stof om de stroom tussen de min- en de pluspool van de batterij te laten stromen. Die stof is niet ontvlambaar, stabieler en kan veel krachtigere stroomvermogens aan. Het idee van zo’n vaste stof als elektrolyt bestaat al vele jaren, maar de ontwikkeling ervan is een ware uitputtingsslag gebleken. Pas nu worden er echte doorbraken gemeld.
Toyota heeft bijvoorbeeld een solid state-batterij ontwikkeld die dubbel zoveel energie kan bevatten als een gewone batterij. Aan de University of Texas is dan weer een exemplaar gemaakt dat in slechts enkele minuten weer volledig opgeladen kan worden. De grote uitdaging is nu om de kostprijs van dit soort batterijen naar beneden te halen en dan zijn ze klaar voor commerciële introductie.