Een onderzoeksprogramma dat zich richt op het bouwen van een revolutionair robotlab dat scheikunde en kunstmatige intelligentie (AI) combineert en dat de wetenschappelijke infrastructuur voor scheikunde in Nederland zal verrijken, ontvangt een bijdrage van 97 miljoen uit het Nationaal Groeifonds.
Het programma "Robotlab: De Revolutie van Zelfdenkende Moleculaire Systemen" staat onder leiding van Wilhelm Huck, hoogleraar Fysisch-organische Chemie aan de Radboud Universiteit. Met deze subsidie kan Nederland zich positioneren als wereldleider op het gebied van chemische robotica in combinatie met kunstmatige intelligentie.
Het besluit van de adviescommissie onder voorzitterschap van Jeroen Dijsselbloem over de tweede ronde van het Nationaal Groeifonds is vandaag door de ministerraad overgenomen. Het onderzoeksprogramma ontvangt de toekenning onder voorwaarde dat een aantal specifieke aspecten verder wordt uitgewerkt.
De ambitie van het onderzoeksprogramma is om in zeven jaar een nieuw ecosysteem rond een volledig geautomatiseerd laboratorium (robotlab) te ontwikkelen, met een bijdrage aan het bruto binnenlands product van 400 tot 750 miljoen euro. Het lab wordt ontwikkeld in samenwerking met Fontys Hogescholen Eindhoven; het doel is om het robotlab te vestigen op de Novio Tech Campus in Nijmegen.
Robotlab voor grote chemie
Centraal in het onderzoeksplan staat de bouw van een robotlab, waarin chemisch onderzoek, hoogtechnologische apparatuur (robotica) en kunstmatige intelligentie (big data + zelflerende systemen) worden gecombineerd. Dit leidt tot een lab waarin alle processen geautomatiseerd en met elkaar verbonden zijn. Hierdoor kan dit soort lab veel meer en veel beter gecontroleerde experimenten uitvoeren dan labs waarin slechts een deel van de processen is geautomatiseerd.
Bovendien maken de AI-componenten in het lab het mogelijk om de ontwikkeling van nieuwe chemische producten of formuleringen meer te baseren op big data en systematische analyse en minder op intuïtie en trial-and-error. Kortom: de chemie die in dit robotlab wordt bedreven is sneller, beter en betrouwbaarder.
Combinatie van wetenschap en industriële R&D
Het robotlab dat initiatiefnemer Wilhelm Huck voor ogen heeft, zal in de praktijk veel worden gebruikt door grotere en kleinere bedrijven die met hun research- en development-afdelingen nieuwe producten willen ontwikkelen. Zo kan het lab bijdragen aan de ontwikkeling van duurzamere producten voor de verf-, farmaceutische en voedingsindustrie. Het is nadrukkelijk de bedoeling dat wetenschap en praktijk van elkaar leren en elkaar naar grotere hoogten tillen.
Fundamentele wetenschap
Al lerende biedt het robotlab ook ruimte voor fundamenteel wetenschappelijk onderzoek naar zaken als de ontwikkeling van zelflerende moleculaire systemen, het ontstaan van leven en biomaterialen.
Een van de uitdagingen waaraan het robotlab zal bijdragen is de vraag naar energie-efficiënte oplossingen voor dataopslag en -verwerking. Als je weet dat het menselijk genoom data veel efficiënter opslaat dan welk elektronisch systeem dan ook, en als je weet dat hersenen data veel energie-efficiënter verwerken dan onze huidige computers, dan liggen er enorme kansen voor oplossingen die zijn geïnspireerd op de architectuur van biologische systemen.
Max Planck Research Campus
Het onderzoeksprogramma heeft ook de ambitie om de wetenschappelijke infrastructuur op het gebied van scheikunde in Nederland en daarbuiten te versterken. Er ligt een concreet plan voor een virtuele Max Planck Emergence of Molecular Complexity Research Campus, waarin de Radboud Universiteit, de Rijksuniversiteit Groningen, TU Eindhoven, onderzoeksinstituut AMOLF en verschillende Duitse Max Planck Instituten samenwerken op het gebied van scheikunde. Op de lange termijn moet deze samenwerking idealiter leiden tot de oprichting van een Max Planck Origins of Complexity Institute in Nederland.
Brede samenwerking
De uitvoering van het programma komt in een stichting die de brede samenwerking vertegenwoordigt van onderzoeksinstellingen, waaronder Fontys Hogescholen Eindhoven, Technische Universiteit Eindhoven, Radboud Universiteit, AMOLF Instituut en Rijksuniversiteit Groningen. Van overheidszijde zijn het ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap en NWO (Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek) direct betrokken. Voor de bouw van het robotlab wordt nauw samengewerkt met bedrijven die gevestigd zijn op de Brainport Campus in Eindhoven en de NovioTech Campus in Nijmegen. Internationaal sluit dit programma aan bij de Max Planck Gesellschaft in Duitsland.
Citaten
Wilhelm Huck, wetenschappelijk directeur van het programma: "Met deze investering uit het Groeifonds hebben we de middelen om samen de uitdaging aan te gaan en 's werelds eerste volledig geautomatiseerde robotlab voor de formulering van complexe moleculaire systemen te bouwen. Dit robotlab en het gebruik van kunstmatige intelligentie zullen een transformatie teweegbrengen in dit gebied van de chemie. Naast de vele toepassingen op het gebied van coatings, voedingsmiddelen of persoonlijke verzorgingsproducten, hebben wetenschappers nu een uniek instrument om de complexe moleculaire systemen te bestuderen die als basis dienen voor het ontstaan van leven of om te begrijpen hoe we computers kunnen bouwen die op dezelfde manier werken als onze hersenen."
Mede-initiatiefnemer Bert Meijer, Technische Universiteit Eindhoven en Radboud Universiteit: "Met de juiste timing kan Nederland onze internationale toppositie in fundamentele supramoleculaire wetenschappen vertalen naar vele toepassingen met duurzaamheid als hoofdthema. Als we de kunst van het formuleren kunnen verheffen tot een wetenschappelijk gefundeerde technologie en deze kunnen baseren op kunstmatige intelligentie, zou dat een droom zijn die uitkomt. En nu is het juiste moment om die droom te realiseren."
Teade Punter, leidend lector High Tech Systemen en Materials Fontys: "Met haar praktijkgerichte onderzoek naar materialen, systemen en high tech zal Fontys samen met haar academische partners en bedrijven het innovatieve robotlab ontwikkelen en implementeren."
Meer Nationaal Groeifonds-projecten met Radboud-participatie:
Voor alle toekenningen in deze ronde, zie het bericht van de Rijksoverheid: Kabinet trekt 5 miljard euro uit voor duurzame economische groei en toekomstige welvaart
- Sustainable Materials NL: materiaalonderzoek gericht op nieuwe innovatieve en duurzame productiemethoden
- Einstein Telescope: het in kaart brengen en analyseren van zwaartekrachtgolven
- Biotech Booster: ondersteuning van maatschappelijk impactvolle biotech-innovaties
- Oncode-PACT: gericht op de snellere en goedkopere ontwikkeling en beschikbaarheid van kankermedicijnen
- Pharma NL: richt zich vooral op de technische faciliteiten voor startups in de farmaceutische industrie
- Digitaliseringsimpuls NL: richt zich op het versterken van digitalisering in het hoger onderwijs en middelbaar beroepsonderwijs
- LLO Catalyst: richt zich op het creëren van nieuwe aanbod voor Leven Lang Ontwikkelen door onderwijsinstellingen.
