Home Chemie Digitalisering als motor voor innovatie

Digitalisering als motor voor innovatie

Meer en meer chemiebedrijven ontdekken de voordelen van artificiële intelligentie, Internet of Things en cloud technology. Het effect daarvan is tot in de laboratoria voelbaar. Verwacht wordt dat onderzoekers in de toekomst sneller tot een doorbraak zullen komen. 

Geen enkele sector in ons land die meer geld voor onderzoek en ontwikkeling uittrekt dan de chemie en de life sciences. Volgens berekeningen van koepelorganisatie essenscia liep het budget in 2017 op tot 4,4 miljard euro. Een verdubbeling tegenover 2007 en ruim de helft van alle industriële R&D-uitgaven in België. Die vele investeringen werpen hun vruchten af: van de 1.215 patenten die het Europees Octrooibureau in 2017 aan ons land uitreikte, ging een derde naar de chemie. Elke dag is er dus wel ergens een chemielabo dat een nieuwe uitvinding doet.

Steeds meer uitvindingen

Het goede nieuws is dat het aantal uitvindingen komende jaren wellicht nog verder zal stijgen. Automatisering, digitalisering en robotisering maken immers de weg vrij voor efficiënter onderzoek. Dat ervaart Jeroen Geuens, hoofd van het expertisecentrum Duurzame Chemie aan de Karel de Grote Hogeschool Antwerpen: “Dankzij artificiële intelligentie (AI) kunnen onderzoekers betere simulatiemodellen maken, waardoor ze sneller vooruitgaan. In veel gevallen leidt AI ook tot een besparing. Zodra een algoritme op punt staat, zijn er immers geen − of in elk geval minder − experimenten in het labo nodig.”

Computers hebben één groot voordeel: ze vertrekken altijd van een leeg blad, zonder veronderstellingen. Jeroen Geuens

Machine learning

Om dat te illustreren, haalt Geuens er de solvent substitution tool bij, die hij samen met zijn collega’s van de opleiding Toegepaste Informatica heeft ontwikkeld. “Veel fabrikanten van verf, inkt en lijm zijn op zoek naar duurzame alternatieven voor de solventen die ze in hun producten gebruiken”, vertelt Geuens. “Die zijn er, maar het vraagt aardig wat werk om ze op het spoor te komen. Of toch voor wie de klassieke methodes gebruikt. Dankzij machine learning hebben wij een tool kunnen bouwen waarmee je de milieuvriendelijke alternatieven snel kunt vinden.” Door middel van algoritmes brengt de software clusters van soortgelijke solventen in kaart. In die clusters kunnen de onderzoekers er vervolgens de duurzame varianten uitpikken. In nauwelijks enkele muisklikken is de klus geklaard. Verschillende ondernemingen in ons land maken al gebruik van de tool.  

In stroomversnelling

Dat de komst van al die digitale technologieën het wetenschappelijk onderzoek in een stroomversnelling brengt, merken ze eveneens op de R&D-afdeling van chemiebedrijf BASF. Computersimulaties en andere virtuele modellen zijn er op korte tijd deel gaan uitmaken van het standaardinstrumentarium van de onderzoekers. “Die technieken zijn de ideale aanvulling op de experimenten die we in het labo uitvoeren”, reageert dr. Martin Strohrmann, senior vice president Digitalization in R&D. “Dankzij simulatie en statistieken is het relatief eenvoudig geworden om uit meer dan 10 miljoen mogelijkheden de veelbelovende chemische structuren te selecteren. We kunnen nu op korte tijd gigantisch grote hoeveelheden data analyseren en op basis daarvan statistische modellen ontwikkelen.” 

Leeg blad

In sommige gevallen brengen die analyses ook verrassende inzichten met zich mee. Het gaat dan bijvoorbeeld over verbanden die de onderzoekers niet eerder gezien hadden. Voor beide experts klinkt dat bekend in de oren. “Computers hebben één groot voordeel,” vertelt Geuens, “ze vertrekken altijd van een leeg blad, zonder veronderstellingen. Dat is heel anders dan de mens. Reken maar dat dat tot nieuwe innovaties zal leiden.”

MEER

Medewerkers maken (of kraken) employer branding

Het imago van je onderneming bepaalt steeds vaker het succes van een ingevulde vacature. Hr-afdelingen zien in employer branding dan ook een welgekomen reddingsboei als...

Jan Rachels: Gemoedsrust

testamentGemoedsrust, is dat niet waar we met zijn allen op zoek naar zijn? Wel, ik heb in elk geval veel rust gevonden bij het opmaken van mijn testament. Oef! Eindelijk heb ik mijn uitstelgedrag overwonnen en mijn gedachten op een rijtje gezet.

Luc van den Hove: Vlaanderen aan de wereldtop? Dan...

Luc van den Hove Het belang van R&D binnen onze regio kan moeilijk onderschat worden. Ons talent voor onderzoek en innovatie is onze belangrijkste grondstof geworden. Maar om van onderzoek ook een succesvolle business te maken, moet je wel de eerste en de beste zijn.

Boerenbedrog op de buis

Hartverscheurend nieuws voor alle kids die begin jaren 2000 opgroeiden met Cribs op MTV: het tv-programma, waarin popsterren en celebrity's hun huis openstelden voor de camera, blijkt volledig in scène te zijn gezet. Cribs is trouwens ook lang niet het enige tv-programma waarrond een waas van bedrog en manipulatie hangt.

Shaken, not stirred

cocktails De gewone pint is meer iets voor onder de vrienden. Cocktails zijn de laatste jaren de hype. De cocktails kunnen variëren van warme cocktails voor de koude wintermaanden tot koude cocktails voor de warme zomermaanden. Met een gewone pint uit het flesje kom je goed weg bij de vrienden, maar als het écht feest is, mag het ietsje meer zijn. Cocktails staan al langer op het menu, maar de hype is de laatste jaren toch echt uit zijn voegen gebarsten.

Cocoonen met technologie

Smart living Waarom zou je je leven lastig maken als je het ook op een lekker luxueuze manier kunt organiseren, structureren en commanderen?