Met de computers die we nu hebben, kunnen wetenschappers en bedrijven ingewikkelde berekeningen maken op basis van razend veel data. Dat kost alleen wel razend veel energie en koelwater. Een voortdurend toenemende vraag naar capaciteit betekent dus een direct probleem qua duurzaamheid. Bovendien zijn de kosten voor de bijbehorende infrastructuur alleen nog op te brengen door big tech bedrijven, waarvan we op die manier steeds afhankelijker worden. En dan zijn er nog veiligheids- en privacy-eisen die beter beantwoord zouden moeten worden dan nu het geval is.
Snellere computers die minder energie kosten
Hoog tijd dus om het over een heel andere boeg te gooien: met neuromorphic computing. Dat gaat over computers en computerchips geïnspireerd op de werking van het menselijk brein: met minder energie en meer effectiviteit. Mentink: ‘Computers kunnen veel dingen beter dan mensen, die niet alles kunnen onthouden en reproduceren en bovendien ook wel eens moeten slapen. Maar neem gezichtsherkenning: dat kan een mens heel snel en verbruikt toch veel minder energie dan een datacentrum.’
Ideeën over neuromorphic computing leven al meerdere decennia. Inmiddels komen we in de buurt van toepassingen en die zijn veelbelovend, vertelt Mentink. ‘Met neuromorfe computerchips, die al gemaakt worden, is het mogelijk om sommige berekeningen sneller en met minder energie te doen. Wat we nu onderzoeken, is welke chips voor welke toepassingen bij uitstek geschikt zijn. Zo krijgen bedrijven ook inzicht in hoe de overstap naar neuromorfe chips en computers waarde toe kan voegen. Daarnaast werken we aan nieuwe materialen voor neuromorfe chips, die het energieverbruik nog verder omlaag kunnen brengen.’
Mogelijke toepassingen
Neuromorphic computing lijkt geschikt voor toepassingen waarmee grote hoeveelheden data gemoeid zijn. Daarnaast biedt het mogelijkheden in zogenaamde edge computing, waarbij je bijvoorbeeld dicht bij een sensor al heel veel dataverwerking doet. Mentink noemt voorbeelden zoals een gehoorapparaat waar je meer functionaliteiten aan toe zou willen voegen, zonder dat de batterij daardoor voortdurend leeg raakt. Of kassen waar je automatisch kunt meten welke plant welke verzorging nodig heeft op welk moment. Toepassingen die nu vaak te veel energie kosten, maar met neuromorfe chips mogelijk kunnen worden.
Nationale coalitie voor neuromorphic computing
Het mooie is, vertelt Mentink, dat bij de Radboud Universiteit ook heel fundamenteel onderzoek plaatsvindt waarmee in de toekomst nog veel betere neuromorfe computers kunnen worden gerealiseerd. Om de kennisoverdracht te verbeteren werken verschillende universiteiten, bedrijven en (semi-)overheid samen aan een ecosysteem en nationale coalitie voor neuromorphic computing. In november 2024 brachten ze een whitepaper uit dat oproept tot zo’n nationale aanpak. ‘Samen met de Topsector ICT proberen we de politiek te beïnvloeden om hier strategisch op in te zetten. Duurzaamheid, autonomie en veiligheid zijn de belangrijkste argumenten. En daarnaast denken we dat het kansen biedt, voor wetenschappers en ondernemers, als we op dit terrein als Nederland nog meer tot de voorhoede behoren.’
‘Een van de aspecten die we graag veel meer willen uitwerken is een toepassingslab, waarin universiteiten en bedrijven samen aan een soort overzichtskaart werken waarop te zien is voor welke toepassingen welke neuromorfe computers het meest geschikt zijn. Hoe sneller we dat in beeld hebben, des te eerder wordt de toegevoegde waarde van neuromorphic computing zichtbaar.’
Meedoen? Meld je!
Bedrijven of organisaties die denken dat neuromorphic computing kan helpen bij hun complexe datavraagstukken, mogen zich melden bij Johan Mentink. ‘Zelf werken we veel aan toepassingen voor wetenschappelijke berekeningen, maar ook buiten de universiteit worden heel veel berekeningen gedaan en we willen graag testen en verder ontwikkelen aan de hand van echte toepassingen. Wie daaraan mee wil werken, is van harte welkom!’