imec InterConnect 23 (februari 2007)

32
Inter Connect Link naar de toekomst n°23 | viermaandelijks | februari 2007 Mis de creatieve revolutie niet KMO = TI 2 Biosensoren in de voeding

description

'InterConnect' is de communicatielink tussen imec en Vlaamse bedrijven. Het viermaandelijkse (gratis) magazine laat bedrijven en imec-onderzoekers aan het woord.

Transcript of imec InterConnect 23 (februari 2007)

Page 1: imec InterConnect 23 (februari 2007)

InterConnectLink naar de toekomst

n°23 | v iermaandel i jks | februar i 2007

Mis de creatieve revolutie niet

KMO = TI2

Biosensoren in de voeding

Page 2: imec InterConnect 23 (februari 2007)

Voorwoord

Paul Six

Beste lezer,

“Opa, opa, ik wil spelletjes spelen op de compu-terrr.”“Hmmm, spelletjes…”Met de hulp van een steeds meer vertrouwde zoekrobot, zitten die driejarige peuter en ik even later geconcentreerd voor het scherm. We helpen een over-een-bruggetje-heen-en-weer-rijdende kabouter om kleurrijke, zwevende feetjes uit een ravijn op te vissen. Kleine vingertjes manipuleren zenuwachtig de muis en klikken verwoed tot de ingebouwde LED op het juiste moment reageert. Wat later slepen we een virtueel penseel over een reeks verfpotjes en droppen vrolijk blauw, rood of goud op de onderdelen van de helpers van een bekende klussenman.

Onbewust van de opgeroepen wonderbaarlijke processen in allerlei servers en netwerken, en onbekommerd om de bliksemsnel gemanipuleerde bytes of elektronenstromen in - bijna zeker nog niet loodvrij gemonteerde - geheugens, processoren of schermen genieten we van de leuke toepassingen, gecreëerd door creatievelingen ergens op deze aardbol.

Een paar dagen later lees ik in de krant dat de creatieve industrie het ook behoorlijk goed doet in Vlaanderen. Volgens een studie van Flanders District of Creativity en de Vlerick Hogeschool zijn het aantal jobs en het aantal bedrijven in de sector tussen 1995 en 2003 met 26% gegroeid, dat is anderhalve maal sneller dan in de rest van de economie. En in Nederland ligt het groeiritme van de creatieve industrie nog tweemaal hoger dan in Vlaanderen.

‘Ergens op de aardbol’, kon dus wel eens net om de hoek zijn.

Paul SixBusiness Program Manager

Page 3: imec InterConnect 23 (februari 2007)

Inhoud

ColofonAlle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevens-bestand, 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: Prof. Gilbert Declerck, Algemeen directeur IMEC

Redactie: Els Parton, Koen Snoeckx, Mieke Van Bavel

Concept en vormgeving: Kunstmaan.be

Voor meer informatie: Katrien Marent, Corporate Communications, 016/28 18 80, [email protected]

G r e n s v e r l e g g e n d

Eindeloos doorgaan

Mis de creatieve revolutie niet KMO = TI2: met Christina Aguilera op stap

Europese startups in de kijker

M o b i e l

Flash verovert de geheugenmarkt

Voertuigelektronica

De snuffelende gsm

O p u w g e z o n d h e i d

Het ziekenhuis van de toekomst Biosensoren in de voeding

....................................................8

................................................. 10

..................................................14

...............................................30

....................................................4

...............................................20

................................................24

..................................................16

...............................................28

Voor gratis abonnement: registreer op www.imec.be

3

Page 4: imec InterConnect 23 (februari 2007)

M o b i e l

De markt van Flashgeheugens neemt een nooit geziene spurt. 80% van de mp3-spelers die vandaag op de markt zijn, slaan hun bestanden op in een Flashgeheugen. Maar is Flash ook klaar om de harde schijf uit de

pc te verjagen? We vroegen het aan Jan Van Houdt, die op IMEC het onderzoek leidt naar (nieuwe generaties) Flash en andere geheugens.

Flash en harde schijf onder de loep De harde schijf is een niet-vluchtig magnetisch opslagmedium. Haar gegevens blijven dus bewaard ook als ze niet van stroom wordt voorzien. Ze bestaat uit een of meerdere niet-flexibele schijven waarop een magnetisch materiaal zit. De digitale informatie (‘0’ en ‘1’) wordt geschreven door de oriëntatie van de magnetische polen in het magnetische mate-riaal in een bepaalde richting te dwingen. De schrijf- en leeskoppen bevinden zich op een beweegbare arm. Om informatie uit te lezen moet de leeskop worden verplaatst en moet worden gewacht tot het juiste gedeelte van de schijf onder de kop doordraait. Daardoor is de harde schijf relatief traag.

Flash is een niet-vluchtig geheugen gebouwd op halfgeleidertechnologie. Zijn geheugencel bestaat uit een transistor, waaraan een vlottende poort werd toegevoegd die volledig geïsoleerd wordt van de controlepoort. De cel wordt geprogrammeerd door elektronen (al of niet) over een barrière heen te injecteren op de vlottende poort. De aanwezigheid van elektronen op deze poort verandert de drempelspanning van de transistor. Deze drempelspanning kan worden gemeten en vertaald in digitale informatie. De lading kan op twee verschillende manieren op de vlottende poort geïnjecteerd worden, wat aanleiding geeft tot twee verschillende Flashconfiguraties: NOR, vooral gebruikt voor het opslaan van code en programma’s, en NAND, interessant voor het opslaan van data.

Flash verovert de geheugenmarkt

4

Page 5: imec InterConnect 23 (februari 2007)

Flash, een nooit geziene groeimarktDe Flashmarkt is vandaag reeds de snelst groeiende halfgeleidermarkt ooit. We hebben het over Flashgeheugens, een vorm van niet-vluchtige geheugens waar je veel data op kwijt kan die je snel kan uitlezen, en die elektrisch uitwisbaar zijn. Jan Van Houdt: “In 2000 was er al een eerste korte maar spectaculaire markt-groei toen NOR-type Flashgeheugens massaal werden geproduceerd voor gsm’s (voor de opslag van code en programma’s). Nu beleven we een tweede Flashboom, die van het NAND-type dat nog meer data kan opslaan – tot enkele gigabit (Gbit) per chip. Bovendien zijn NAND-Flashgeheugencellen zeer geschikt voor miniaturisatie. NAND-Flash heeft dan ook snel zijn weg gevonden naar de mobiele toestellen zoals de mp3-speler, USB-drive en digitale camera waar ze gebruikt worden voor het opslaan van data. Neem nu

de mp3-speler. In 2002 had 60% daarvan nog een harde schijf, 40% had Flash. Tegenwoordig is die verhouding 20%-80%. Het zal niet lang duren of we zitten aan 100% Flash.”

Volgende stap: de pcNochtans kende Flash tijdens het eerste kwartaal dit jaar een wereldwijde prijsval van 50%. Door het succes van Flash komen er immers altijd maar producenten van

Flashgeheugens bij, waardoor het aanbod groter wordt. Jan Van Houdt: “Maar die prijs-daling heeft niet geleid tot grote verliezen bij de bedrijven. Integendeel, het is net die prijsdaling die

ervoor zorgt dat er nieuwe toepassingen kunnen bijkomen die voordien niet betaal-baar waren. We noemen dat prijselasticiteit. En daardoor blijft de koek groot genoeg voor iedereen.” Een van die nieuwe markten is

die van de pc. En deze markt is gigantisch. Jan Van Houdt: “Beeld je eens in dat Flash de pc kan verlossen van zijn harde schijf. Dat zou enorme voordelen hebben. Ten eerste zou het vermogenverbruik aanzienlijk dalen. Een harde schijf, hoe klein ze ook is, zal altijd relatief veel vermogen verbruiken omdat ze bewegende delen heeft en berust op magnetisme. Daarom opent Flash meteen ook mogelijkheden voor laptops die gevoed worden door een batterij. Een tweede belangrijk voordeel is een toename van de performantie. Met de huidige pc’s duurt het lang om data van en naar een harde schijf te brengen. Op dit moment is het nog niet haal-baar om de harde schijf van een pc volledig te vervangen door een Flashgeheugen. Dat zou te duur zijn. Een pc vraagt een opslag-capaciteit van de orde van Terrabit (Tbit). Gerekend in prijs per Gbit, is de harde schijf nog steeds de goedkoopste oplossing.”

“ Flash is vandaag reeds

de snelst groeiende

halfgeleidermarkt ooit. ”

5

Page 6: imec InterConnect 23 (februari 2007)

M o b i e l

Windows VistaDe harde schijf vervangen door Flash mag dan (nog) niet aan de orde zijn, toch werd de eerste stap in die richting al gezet. Geheugenexperts hebben een tussenoplossing bedacht waarbij ze tussen de DRAM (dynamic random access memory, het vluchtige werkgeheugen van de pc dat programma’s en data opslaat) en de harde schijf een Flashgeheugen plaatsen. Men noemt dat een hybride harde schijf, eigenlijk is het een extra geheugenniveau. Wat is nu het voordeel? Jan Van Houdt: “Om dat uit te leggen moet je naar de computerarchitec-tuur kijken. De computer heeft verschillende bouwblokken, waaronder de microprocessor en een aantal geheugens: conventioneel het vluchtige SRAM (static RAM), het vluchtige DRAM en de niet-vluchtige harde schijf. In deze architectuur is SRAM de snelste: het duurt typisch 1 nanoseconde om een bit uit zijn geheugen te halen (men noemt dat de vertraging). SRAM is ook de grootste geheu-gencel (6 transistoren per bit). Het staat in voor de directe communicatie met de micro-processor. SRAM haalt zijn programma’s uit de DRAM (1 transistor per bit, 10 ns vertra-ging, Gbit opslagcapaciteit). DRAM op zijn

beurt haalt zijn informatie uit de harde schijf (magnetisch, 1 milliseconde (ms) vertraging, Tbit opslagcapaciteit). En het is in die laatste link dat er een enorme performantiekloof zit. Het duurt 1 ms om een bit uit de harde schijf te halen. En dat is de reden waarom je pc zo traag opstart. Wanneer je nu tussen die DRAM en de harde schijf een Flashgeheugen steekt, waarin je grote blokken van informatie kan plaatsen die door de gebruiker heel vaak aangesproken worden, dan ben je weer een stap verder. Het is dus een systeemoplossing die de snelheid van DRAM combineert met de niet-vluchtigheid van Flash.” En die oplossing zal voor de eerste keer ook toegepast worden in het nieuwe besturingssysteem van Microsoft, Windows Vista, dat binnenkort op de markt komt.

Andere marktenDoor deze extra markt zijn de vooruitzichten voor NAND-Flash bijzonder gunstig. Minder voor NOR-Flash, want ook die wordt stilaan verdrongen door zijn ‘grote broer’ NAND. Ook gsm-producenten zien heil in het

vervangen van NOR door een gecombineerd Flash/DRAM-geheugen. DRAM om de snelheid van NOR (typisch 30 nanoseconde (ns) vertra-ging) te behouden, Flash (typische vertraging rond de microseconde) om de opslagcapaci-teit te vergroten. Jan Van Houdt: “Een gsm

wordt tegenwoordig niet alleen meer gebruikt om te telefoneren, de gebruiker wil ermee fotograferen, filmpjes opnemen, mp3’s beluis-teren... Maar dat vraagt

natuurlijk veel opslagruimte. Niet onbelangrijk daarbij is de kostprijs van NAND, die een stuk lager ligt dan die van NOR. Maar er zijn nog andere, nieuwe markten te ontginnen. Denk maar aan de wereld van archivering (kranten, films, muziek…), die traditioneel gebruik maakt van optische schijven, microfiches of tapes. Die opslagmedia garanderen soms maar 10 jaar opslagtijd. Als men de levensduur van Flash, een inherent betrouwbaardere techno-logie, zou kunnen verhogen naar bijvoorbeeld 50 jaar, zou ook dat enorme perspectieven kunnen bieden.”

“ Er zal nooit genoeg

geheugen zijn. ”

Smart cardsDe Flash drive of Flashkaart mag niet verward worden met de smart card. Flashkaarten zijn alleenstaande geheugens die enkel gebruikt worden voor de opslag van data. Smart card is een systeem-op-chip, dat, naast een Flashgeheugen, ook nog bijvoorbeeld een SRAM en een microprocessor bevat. Men spreekt van embedded geheugen. Aan de smart cards wordt een security service toegevoegd die alleen bepaalde personen toegang geeft tot de kaart. Voorbeelden zijn de protonkaart en de elektronische identiteitskaart.

Jan Van Houdt

6

Page 7: imec InterConnect 23 (februari 2007)

Einde van de harde schijf?Maar is dat dan meteen de doodsteek voor de harde schijf? Jan Van Houdt meent dat het zo’n vaart niet zal lopen. “Producenten van harde schijven slaagden er tot nog toe in om jaarlijks een capaciteitstoename van 40% te realiseren. Zolang de vraag naar nog grotere geheugenca-paciteit blijft, zullen ze hun producten blijven verbeteren. Ik verwacht dat dit zeker nog enkele tientallen jaren zal duren. Denk maar aan digitale televisie waarmee je bijvoorbeeld zelf een pauze in je film kan inlassen, net zoals bij video. Dit kan omdat de tv-signalen die binnenkomen ook worden gebufferd. En dat vraagt gigantisch veel geheugen, teveel om met Flash te realiseren.” En hoewel de harde-schijfmensen minder R&D-budget ter beschik-king hebben dan Flashproducenten, hebben ze de laatste jaren hard gewerkt om die capa-citeitstoename te blijven garanderen. En dat was nodig, aangezien fysieke grenzen in zicht kwamen waardoor de huidige harde schijf amper nog in capaciteit kon toenemen (tot 130 Gbit per vierkante inch). Nieuw op de markt zijn de harde schijven die gebaseerd zijn op perpendicular recording. Deze technologie is sterk verwant aan de huidige, maar nu worden

de magnetisch geladen deeltjes rechtop op het schijfoppervlak geplaatst in plaats van naast elkaar. Daarmee worden de schijven fysiek kleiner en qua capaciteit groter (mogelijk tot 1 Tbit per vierkante inch). En er wordt al volop aan zijn opvolger gewerkt. Een interessante piste is de herschrijfbare Millipede van IBM, letterlijk de ‘duizendpoot’, waarmee men heel kleine afdrukjes maakt in een polymeermate-riaal. Jan Van Houdt: “In principe heb je een matrix van puntjes die je via kleine hefboom-pjes over het polymeer beweegt. Door een stroompje door die puntjes te sturen, kan je kleine gaatjes in het polymeer maken. De data uitlezen gebeurt opnieuw via een bewe-gende matrix van puntjes, nu gebaseerd op het principe van tunneling. Afhankelijk van het feit of je een puntje of een putje hebt in het materiaal, zal er een grotere of een kleinere tunnelstroom kunnen gemeten worden”. Een veelbelovende technologie die nog meer in zijn mars heeft dan perpendicular recording.

Nooit genoeg geheugenNog in het voordeel van de harde schijf spreekt het gedrag van de verbruiker. Jan Van Houdt: “Er zullen altijd goedkopere technologieën dan Flash bestaan die minder betrouwbaar zijn of minder snel werken. Een IT-manager is niet zo snel bereid om 100 euro meer uit te geven aan een computer, die dan wel sneller opstart omdat er Flash in zit. Om deze reden ben ik er zeker van dat Flash de harde schijf nooit volledig zal vervangen. Maar reken toch ook maar eens uit wat het zijn bedrijf kost om elke werknemer ’s morgens 10 minuten te laten wachten tot zijn pc-met-harde-schijf is opgestart…

Laat ik zo besluiten: ooit zal wellicht de vraag naar nog meer rekencapaciteit stoppen, maar er zal zeker nooit genoeg geheugen zijn. En dat geeft een grote toekomst, aan de harde-schijfproducenten, maar zeker aan de ontwik-kelaars van Flashgeheugen.”

“ Ik ben er zeker van dat

Flash de harde schijf nooit

volledig zal vervangen. ”

7

Page 8: imec InterConnect 23 (februari 2007)

G r e n s v e r l e g g e n d

“Het kan niet eindeloos doorgaan. De eigenheid van iets

dat je met toenemende kracht vooruit stuwt, is dat er

uiteindelijk een ramp gebeurt.”* Deze cryptische omschrijving

betekent voor IMEC de start van een belangrijke nieuwe

periode waarbij het zijn uiteenlopende disciplines ook meer

toepassingsgericht zal laten werken.

* Vrij vertaald naar een uitspraak van Gordon Moore in Techworld.com

“Aan de wet van Moore zal weldra een einde komen,” je hoort het wel vaker, maar nu de ‘ontdekker’ het zelf al bijna een jaar toegeeft, blijven er weinig argumenten over om er nog aan te twijfelen. Gordon Moore, medeop-richter van Intel, observeerde in de jaren ‘60 dat het aantal transistors in een geïntegreerde schakeling elke twee jaar verdubbelt. Nu, veertig jaar later, houdt het algemene prin-cipe van transistorverkleining de halfgeleider-industrie nog steeds op een strakke koers. En, vergis je niet, het zal dit de komende jaren nog blijven volhouden.Maar de fysische grenzen zijn in zicht. Het meest geavanceerde onderzoek naar chip-processen speelt zich af op dimensies kleiner dan 22 nanometer. Dat het afdalen naar deze atomaire schaal onvermijdelijk grenzen heeft, speelt de halfgeleiderindustrie al enkele jaren parten. The years of happy scaling, waarbij tran-sistorverkleining gebeurde door het bijsturen van relatief bekende processen en materi-alen zijn voorbij. Wie zich afvraagt waar de elementen uit de onderste twee rijen van het periodiek systeem voor dienen, mag een kijkje komen nemen in de cleanroom van IMEC.

Sommigen zien het als ‘kommer en kwel’, anderen als ‘een nooit geziene uitdaging’ om toch nog op zijn minst een tiental jaar de over-gang te verzekeren naar volgende generaties (kleinere) transistors.

Maar ‘het einde van de wet van Moore’ brengt ook ongekende mogelijkheden met zich mee. Niet het minst doordat de elektronica het punt heeft bereikt waarop het in dialoog kan treden met de fundamentele bouwstenen van de biologie. Biochips die een snelle diag-nose toelaten in de nabijheid van de patiënt, zenuwcellen die communiceren met chips en het onderzoek naar ziektes als Alzheimer en Parkinson vooruit helpen: ze zijn niet langer fictie. Maar ook voor toepassingen ‘dichter bij huis’ biedt het samenwerken tussen uiteenlo-pende disciplines – zogenaamde heterogene integratie – enorme kansen. De losstaande passieve componenten die de bulk uitmaken van de printplaat in je pc of gsm zullen sterker geïntegreerd worden in het productieproces van de chip zelf. Ook display- en antenne-technologie gaan dezelfde richting uit. Alles om er bijvoorbeeld voor te zorgen dat je gsm

en andere toestellen in zakformaat steeds meer zullen kunnen aan dezelfde prijs en met hetzelfde energieverbruik.

Dat IMEC een leidinggevende rol speelt in het domein van transistorverkleining, is door heel wat mensen geweten. Iets minder mensen weten misschien dat ook op het domein van heterogene integratie heel wat expertise in Leuven aanwezig is. Om het unieke feit dat al deze kennis onder een dak huist optimaal te benutten, voert IMEC vanaf 2007 een belang-rijke reorganisatie door. Naast het werk op chipprocessen (waar generische technologieën uit voortvloeien) zal IMEC zijn activiteiten op heterogene integratie verder uitbouwen. Daarbij ligt de focus eerder op het bouwen van meer toepassingsgerichte demonstra-toren. Door de gelederen te herschikken, zal de dialoog tussen de verschillende disci-plines nog meer dan vroeger aangemoedigd worden. Want wie wil samenwerken, moet eerst elkaars taal leren spreken. En, in tegen-stelling tot de wet van Moore, wil IMEC wel graag eindeloos doorgaan. Wordt ongetwij-feld vervolgd…

Eindeloos doorgaan

8

Page 9: imec InterConnect 23 (februari 2007)

N i e u w t j e s

Draadloos regenwoudIn de Braziliaanse stad Parintins slaken ze een zucht van verlich-ting: eindelijk staan ze in contact met ‘de wereld’ sinds Intel 5 WiMax-antennes installeerde en een schotelantenne voor de satellietverbinding naar Internet. De stad met 114.000 inwoners ligt geïsoleerd op een eiland in de Amazonerivier en is enkel bereikbaar via vliegtuig of – de meest gebruikte optie – via een boottocht van 27 uur. Naast het ‘gewone’ gebruik van Internet, zal het draadloze netwerk ook gebruikt worden voor telemedi-cine (zie ook het artikel op pg 16), een grote hulp voor de 32 artsen van Parintins.

Koele serreIMEC werkt samen met de Universiteit van Wageningen die een serreprototype ontwikkelt op basis van zonnecellen. De serre wordt bedekt met filters die het nabije infrarood (NIR)-licht tegenhouden waardoor de serre minder opwarmt. Bovendien wordt dit NIR-licht gebruikt om via zonnecellen elektrische energie op te wekken die op zijn beurt kan gebruikt worden om bv. de ventilatiesystemen aan te sturen.

Hightech zwembadIn Canberra, Australië werd een van de meest geavanceerde zwembaden ter wereld geopend. Coaches kunnen de atleten in al hun facetten en met al hun fouten bewon-deren dankzij ingebouwde camera’s boven en onder water, ondersteund door 3D-model-ling software. De startblokken en wanden zijn uitgerust met sensoren waardoor de zwemmers alles te weten komen over hun prestatie bij de start en bij het keren (bv. kracht, snelheid, hoek en het exacte tijdstip). Op ingebouwde beeldschermen kunnen de zwemmers alles dadelijk raadplegen om nog gemotiveerder aan hun volgend baantje te beginnen. Dit hightech zwembad moet de Australische topzwemmers klaarstomen

voor de Olympische Spelen in Beijing in 2008.

9

Page 10: imec InterConnect 23 (februari 2007)

10

Page 11: imec InterConnect 23 (februari 2007)

G r e n s v e r l e g g e n d

Mis de creatieve revolutie nietHoe kan je tien cent plastic verkopen aan

veertien euro? Het antwoord zit in je rechter

hersenhelft… en misschien ook in dit artikel.

Voor wie in november 2006 aanwezig was op het Creativity World Forum in Gent, zal onderstaand artikel de feiten wat

achterna hollen. Maar de ‘vibe’ van het twee-daagse congres over ‘de creatieve economie’ was zo groot dat we de afwezigen alsnog van de naschok willen laten meegenieten.

“Als je een kaars neemt om een andere kaars aan te steken, zal die eerste kaars niet minder hard schijnen, maar er zal wel meer licht zijn in de kamer.” Met deze quote had Minister Moerman het doel de districts of creativity niet beter kunnen omschrijven. Met tien zijn ze wereldwijd: van Maryland in de Verenigde Staten over ons eigen Vlaanderen tot Qingdao in China. Tien groeipolen in de globalise-rende economie die elkaar willen inspireren en versterken. Want voor wie het nog niet moest weten: na de industriële revolutie en de opkomst van de dienstensector is de wereld in volle verwachting van een nieuwe boreling, de creatieve economie. Gedaan met routine-

werk, gedaan met lineair denken. De macht is aan de mensen die ‘het kind in ons’ nog niet te slapen hebben gelegd.

Wat die creatieve economie juist inhoudt en waar we bewijzen kunnen vinden van haar nakende komst, hoef je niet meer uit te leggen aan Dan Pink, businessauteur en voormalig stafmedewerker in het Witte Huis. Op iets meer dan een uur tijd doet hij de hele wereldeconomie uit de doeken. Daarbij legt hij op het eerste zicht vreemde relaties tussen creativiteit aan de ene kant en overvloed, Azië en automatisering aan de andere. Zoals met de meeste briljante visies en ideeën, is het alle-maal eigenlijk vrij eenvoudig. Je moet er enkel opkomen. Neem een doordeweekse vliegen-mepper die je voor tien cent kan maken uit plastic. Met een gemiddelde verkoopprijs in

de orde van een halve tot een euro, is op prijs concurreren geen optie. Nochtans slaagt een creatieveling erin om in de verzadigde markt vliegenmeppers te verkopen aan veertien euro per stuk. De man die dit voor elkaar krijgt is designgoeroe Alessi met een ontwerp van het Franse wonderkind Philippe Starck. De vliegenmepper op pootjes kan zijn nutteloze

tijd invullen als deco-ratief element. Volgens Dan Pink meteen de beste illustratie dat je de meerwaarde niet langer moet zoeken in de functionaliteit van een product, maar wel in de betekenis ervan.

Of in zijn eigen woorden: “In abundant econo-mies, significance is what determines the margins. Utility is something you just need to have.” Zij die afwezig waren in Gent zullen ons op ons

“Advies voor managers:

‘Ga uit de weg en laat je

mensen werken.’”

11

Page 12: imec InterConnect 23 (februari 2007)

woord - en dat van Dan Pink - moeten geloven dat dit alles ook iets met Azië en automatise-ring te maken heeft.

Laat ons eerder even ingaan op het relaas van Henry Chesbrough, gereputeerd econo-mist en auteur van verschillende boeken over ‘open innovatie’. Ook hij heeft een interes-sante visie op overvloed en de gevolgen ervan voor de economie. Zo zegt hij dat in een wereld waar kennis in overvloed aanwezig is, geen enkel bedrijf het zich nog kan veroor-loven om externe expertise te negeren. Het intern oppotten van kennis en technologie, is volgens Chesbrough negatief voor de ontwik-keling van je bedrijf. Chesbrough predikt dan ook het model van ‘open innovatie’ waarin bedrijven samenwerken om talent, kosten en intellectuele eigendom te delen. Het feit dat hij IMEC daarbij opmerkt als case study in zijn derde boek, doet ons na meer dan twintig jaar open innovatie enorm plezier.

Voor bedrijven die geen geschiedenis hebben in innovatie of geen bedrijfscultuur hebben die creativiteit hoog in het vaandel draagt, is er geen man overboord. Een algemene consensus bij veel van de sprekers in Gent was name-lijk dat je creativiteit kan leren, waarbij alles vertrekt van het individu. Zo startte Herman

Nauwelaerts, Vice-President van 3M voor Europa, Afrika en het Midden-Oosten, de openingsdag meteen met een sterke uitspraak: “Mijn belangrijkste advies voor managers is uit de weg gaan en mensen laten doen.” 3M is het bedrijf achter Post-It notes en Scotch tape, maar maakt evenzeer reflecterende verkeers-borden, stethoscopen en atletiekpistes. In de statistieken van Business Week scoort 3M na Apple en Google als het meest innove-rende bedrijf ter wereld. Elke werknemer mag er vijftien procent van zijn tijd als ‘vrije tijd’ besteden aan een project naar keuze. Een idee dat ook Sir Ken Robinson aanhaalde tijdens zijn discours. Al had Robinson, uitgeroepen tot beste businessspreker ter wereld, het daarbij niet over 3M, maar over animatiestudio Pixar in de Verenigde Staten. Daar mogen werkne-mers vier uur per week doorbrengen in de centrale ‘universiteit’ om allerhande kennis en ervaringen uit te wisselen.

Gelijkenissen waren er meermaals tussen wat de sprekers in Gent wisten te vertellen. Maar, zoals Dan Pink, geloven ook wij in de kracht van de herhaling. Zo had ook Robinson het uitvoerig over de creativiteit die in elke mens aanwezig is. Of beter, over de manier waarop ons klassiek onderwijssysteem die vakkundig onderdrukt. Zoals het voorbeeld van Dan Pink

en Alessi illustreert, zullen mensen met een actieve rechter hersenhelft in de toekomst aan belang toenemen. Want die hersenhelft is verantwoordelijk voor het creatief en diver-gent denken. Het lineair denken, in de linker hersenhelft, is noodzakelijk, maar zal niet langer het verschil uitmaken. De omschakeling is geen eenvoudige opdracht als je bedenkt hoe het ingebakken zit in onze cultuur. Denk maar aan de IQ-testen waarop veel mensen hun definitie van intelligentie baseren. Die zijn, aldus Robinson, grotendeels gebaseerd op het testen van left-brain activity.

Voor wie angstvallig begint te denken dat er in de creatieve economie enkel werkzeker-heid is voor kunstenaars, topmuzikanten en andere ‘actieve rechterhersenhelften’, heeft Robinson goed nieuws. Bijna honderd procent van de kleuters behaalt een geniale score in objectieve testen voor de rechter hersen-helft, zoals de IQ-test voor de linker hersen-helft. Er is dus potentieel in overvloed om de creatieve economie tot volle ontplooiing te laten komen. Minder goed nieuws: bij vijf-entwintig-plussers komt amper twee procent nog als geniaal uit de testen. De oorzaak van deze dramatische daling, volgens Robinson: “Twenty years of education in between.” Hij zal in Gent niet de enige, maar misschien wel

“98% van de kleuters is geniaal

in divergent denken, tegenover

2% van de 25-plussers.”

12

Page 13: imec InterConnect 23 (februari 2007)

de meest prominente, zijn die erop wijst dat ons onderwijs teveel gericht is op het zoeken naar dat ene juiste antwoord. Een systeem waarbij fouten zoveel mogelijk vermeden en uitgeroeid worden. En laat dat nu net het grootste gemeenschappelijk advies zijn van alle ‘creatieve leiders’: “Let people make mistakes and allow failure.” Het klinkt misschien nog het geloofwaardigst in de woorden van een van de meest geniale uitvinders ooit, Thomas Edison: “Ik heb niet gefaald, ik heb tiendui-zend manieren gevonden die niet werken. Veel managers denken dat het mogelijk is om goede ideeën te hebben zonder slechte. Om een goed idee te hebben moet je gewoon veel ideeën hebben en de slechte evenzeer koes-teren als de goede.”

De basisideeën van het World Creativity Forum zouden verplichte kost moeten zijn voor iedere manager – en werknemer – in een bedrijf dat zich innovatief durft noemen. Blokkeer alvast uw agenda voor het tweede Creativity Forum volgend jaar in Qingdao, of in 2008 terug in Vlaanderen.

IMEC organiseerde tijdens het Creativity World Forum een exclusieve lunch voor zestig genodigden in aanwezigheid van Henry Chesbrough, auteur van het boek ‘Open Innovation’.

G r e n s v e r l e g g e n d

De flessenboom: tegen malaria, tegen woestijnvorming en voor draadloze communicatie

N i e u w t j e s

De Zweedse telecomgroep Ericsson en de Zuid-Afrikaanse telefoonprovider MTN startten in Nigeria een pilootproject om biodiesel te gebruiken voor het GSM-netwerk. De groene brandstof zal gewonnen worden uit plaatselijk geteelde pindanoten, pompoenen, palmen en de tropische plant Jatropha of flessenboom. Jatropha is een superplant: hij groeit gemakkelijk op arme gronden die voor de landbouw niet geschikt zijn en wordt zo ook ingezet tegen woestijnvorming, en de plant heeft bovendien geneeskrachtige eigenschappen, o.a. tegen malaria.

3D-tv: niet lang meer wachten op de ultieme kijkervaringHet Europees onderzoeks-consortium rond 3D-tv meldt dat de technologie voor 3D-tv en film zo ver gevorderd is, dat we het binnen 3 jaar in de huiskamer mogen verwachten. Philips de-monstreerde alvast een eerste prototype dat zonder speciale bril of andere hulpmiddelen kan bekeken worden. Door voor elk subpixel speciale lenzen te gebruiken, krijgen beide ogen van de kijker een aangepast beeld te verwerken, waardoor een 3D-illusie ontstaat.

13

Page 14: imec InterConnect 23 (februari 2007)

De succesformule voor de toekomst, volgens VOKA-voorzitter

Urbain Vandeurzen, is talentontwikkeling, innovatie en

internationaal ondernemen, of - zoals hij het zelf formuleert

- E=TI2. InterConnect toetste de theorie aan de praktijk en

kwam terecht bij de Vlaamse KMO ‘R&D International’.

De MTV Awards, Vangelis en Sting, allemaal deden ze beroep op de expertise van R&D International.

Het twaalfkoppige bedrijf doet onder-zoek en ontwikkeling naar besturings-

systemen voor licht en videoprojectie.

SpeeltuinDe zes trappen en videovloer gebruikt voor het Eurovisie Songfestival in Athene waren bedekt met duizend tegels voor-zien van kleine lampjes (LEDs) die videobeelden op reusachtig formaat kunnen weergeven. De aansturing van deze beeldinformatie gebeurde met systemen van R&D International. Marc Colemont, R&D Manager: “Het project was zo gigantisch dat we twintig videoservers parallel moesten laten werken om alle beeldinformatie door te sturen. Er is een maand iemand van ons ter plaatse geweest. We hebben ook een specifiek netwerkprotocol geschreven om alles synchroon te laten verlopen.” Oprichter en Managing Director Ferdinand Philipsen vult geamuseerd aan: “Is het niet geweldig dat je zo een internatio-nale show kan gebruiken als speeltuin en testcase voor je nieuwe snufjes?”Maar niet alleen voor projecten steekt R&D International de grenzen

over. De prototypes die ze in hun thuisbasis in Landen ontwik-

kelen, worden door

hun Deense partner Martin Professional in grote hoeveelheden geproduceerd en gecom-mercialiseerd onder de merknamen Maxxyz en Maxedia. Van over heel de wereld komen licht- en videojockeys in de demoruimte van R&D International een opleiding volgen om met de Maxxyz/Maxedia producten te leren werken.

CarnavalbalFerdinand Philipsen: “Voor een KMO als de onze is het belangrijk om goed personeel te vinden en te kunnen houden. Er is veel talent in Vlaanderen, dus we moeten ons personeel zeker niet in het buitenland gaan zoeken. Maar ze moeten willen werken (lacht). Als je dan eens iemand vijf dagen op stap kan sturen met Christina Aguilera en haar crew, is dat natuur-lijk een mooie bonus.”Als het over talent gaat bij R&D International, is de belangrijkste factor misschien wel de ‘neus’ van Ferdinand Philipsen om kansen in de markt te ontdekken en te grijpen. In 1984 startte hij een IT-bedrijf dat computeroplos-singen leverde aan gemeentebesturen. Eerder toevallig belandde hij in de markt waarop zijn bedrijf nu wereldleider is. Ferdinand Philipsen: “Ergens eind jaren tachtig vroeg de toenma-lige burgemeester van Sint-Truiden of we onze computersystemen niet voor andere doelen konden inzetten dan enkel administra-tieve modules. Hij was namelijk op zoek naar iemand die de lichteffecten kon bedienen op de plaatselijke carnavalviering. Ik zag wel wat in die uitdaging en dat was onze eerste stap in de richting van waar we nu staan. Op diezelfde

Met Christina Aguilera op stap

14

Page 15: imec InterConnect 23 (februari 2007)

Marc Colemont

Ferdinand Philipsen

viering was iemand aanwezig van VTM, toen in volle oprichtingsfase, en zo is de bal aan het rollen gegaan. We werkten mee aan Tien om Te Zien, het Diamond Awards Festival en noem maar op. De mond-tot-mondreclame deed zijn werk. In 1989 was dan het moment gekomen waarop de beslissing viel om R&D International op te richten als een aparte firma.”

VerlanglijstjeHet succes van de producten van R&D inter-national is eenvoudig te verklaren. Ferdinand Philipsen: “We zijn altijd net iets vooruit op de concurrentie. Zelfs bij ons eerste project, het carnavalbal, bleek al dat we meer deden dan wat op dat moment verkrijgbaar was op de markt. Ook toen we in 1995 met videobewerking gestart zijn, lagen we meteen voor op de concur-rentie.” R&D International kwam na wat eigen experimenten in contact met twee Japanse creatievelingen die videoshows programmeerden voor discotheken. In amper twee maanden kwamen ze tot een akkoord om een video-sturing te ontwikkelen en ondertussen is ook de Japanse partner met twaalf mensen uitge-groeid tot een leidinggevende firma. Ferdinand Philipsen beschouwt het videoverhaal als het mooiste succesverhaal van R&D International: “Grote fabrikanten van beeldschermen en projectoren vielen achterover toen ze zagen wat onze eerste videoproducten deden.”Zoals in elk innoverend bedrijf, schuilen er ook bij R&D International een aantal belang-

rijke principes achter het succes. Een eerste is het verzekeren van vernieuwing op lange termijn. Ferdinand Philipsen: “We hebben altijd stageplaatsen open. Zo zijn er een aantal studenten van Groep-T in Leuven die hun eindwerk hier maken over kleurherkenning. Dat kan bijvoorbeeld helpen om lampen van verschillende fabrikanten hetzelfde licht te laten uitsturen.” Om in te schatten wat nuttig kan zijn en wat niet, maakt R&D International handig gebruik van de ervaring in het veld. Ferdinand Philipsen: “We organiseren regel-matig workshops en privéseminaries voor lichtdesigners van de grootste artiesten. Zij bezorgen ons hun verlanglijstje en wensen die meermaals terugkomen, analyseren we dan om in ons volgend product op te nemen.”

Maar ook ideeën die op het eerste zicht econo-misch niet winstgevend lijken, dragen bij tot doordacht succes. Zo geeft R&D International al zijn klanten levens-

lang gratis software-updates. Marc Colemont verklaart: “We verplichten onze klanten om de nieuwste versie te installeren. Op die manier hoeven we ook geen ondersteuning meer te bieden voor de oudere versies. Het maakt het werken veel gemakkelijker, omdat je steeds perfect weet op welke software het systeem draait.” Ferdinand Philipsen: “Maar vooraleer iemand ook maar een letter software code mag schrijven in ons centraal systeem, moet die minstens anderhalf jaar ingewerkt zijn.” U bent gewaarschuwd.

“Al onze software-

updates zijn gratis.”

Bokrijk, de modernste stad van het landU leest het goed en we lachen er niet mee, Bokrijk is misschien wel de meest technologische stad van het land. De lichtshow tijdens ‘Bokrijk by night’ is daar het mooiste bewijs van. Dankzij onder andere zeven kilometer glasvezelkabel en zesenveertig verdeelkasten, heeft R&D International ervoor gezorgd dat elk lampje in heel het domein van op een centraal punt kan gecontroleerd worden. Marc Colemont, R&D Manager: “Er is ook een terugschakelmechanisme voorzien. Als een deur niet goed sluit of een lampje niet werkt, krijgt de centrale automa-tisch een signaal en kunnen we het probleem perfect lokaliseren.” Ferdinand Philipsen, Managing Director: “Dat soort projecten zijn enorm leuk om te doen, omdat ze heel specifiek zijn. Je leert er dingen uit die je kan overnemen in je grote shows en omgekeerd. We hebben de automatisering gedaan voor verschillende musea en wie interesse heeft, mag altijd bellen (lacht).”

Meer info: www.bokrijkbynight.be

R&D International gaf op IMEC een demonstratie tijdens de zesde werkvergadering van de multimedia-community (www.mume-community.com).

G r e n s v e r l e g g e n d

15

Page 16: imec InterConnect 23 (februari 2007)

O p u w g e z o n d h e i d

ICT verovert het ziekenhuis

Heeft u ook zo’n moderne huisdokter? Tijdens elke consultatie wordt alles wat je zegt nauwgezet ingegeven in de

computer en hij kan perfect nagaan wanneer je in het verleden dezelfde symptomen vertoonde van een nakende ‘winterblues’. De groeicurven van de kinderen worden moeite-loos opgeroepen. Ter verduidelijking worden foto’s uit medische databanken getoond om uit te leggen wat er scheelt. Longfoto’s die het ziekenhuis doorstuurde, werden ingescand en toegevoegd aan je elektronisch dossier.

Eenzelfde ICT-wind waait ook door het ziekenhuis. Onlangs was IMEC te gast op een event van Agoria’s eHealth platform* waar enkele leden hun projecten in ziekenhuizen voorstelden. Een van de sprekers was Luc Meert, Key Account Manager Healthcare bij Siemens. InterConnect sprak met hem over de belangrijkste technologieën en toepassingen in het ‘ziekenhuis van de toekomst’.

Alles centraalLuc Meert: “De core business van een zieken-huis is vanzelfsprekend diagnose en therapie. Wat betreft de diagnose door bv. CT-scans, MR-scans, echografie enz. zien we al jaren een evolutie naar een verbeterde beeldkwali-teit en digitalisering van al het beeldmateriaal. De meeste ziekenhuizen beschikken over een

systeem dat al deze beelden alsook metingen van bv. ECG-apparatuur centraliseert.” Het centraliseren van patiëntgegevens zal in de toekomst duidelijk een van de belang-rijkste trends blijven. Alle metingen, foto’s en consultaties die binnen één ziekenhuis worden uitgevoerd, zullen centraal opgeslagen worden en zal de dokter overal in het zieken-huis kunnen oproepen, bv. op een zakagenda die hij bij zich draagt tijdens zijn ronde. Luc Meert: “Technologisch is het perfect moge-lijk om deze patiëntinformatie in elk wille-keurig ziekenhuis beschikbaar te stellen. Als een patiënt voor dezelfde aandoening twee verschillende ziekenhuizen bezoekt, moet dan niet noodzakelijk tweemaal dezelfde foto genomen worden. Het ‘ultieme’ elektronische patiëntendossier zal, naast info opgenomen in verschillende ziekenhuizen, ook informatie van huisartsconsultaties bevatten en metingen die thuis bij de patient gedaan werden, zoals hartslag, bloeddruk of suikerspiegels (Engelse term telemedicine).” Momenteel heeft Siemens een pilootproject lopen in Schotland waarbij 300.000 diabetici gescreend worden voor diabetes retinopa-thie, een aandoening die - indien niet tijdig opgespoord - kan leiden tot blindheid. Op 73 locaties in het land worden metingen gedaan, die vervolgens worden doorgestuurd naar vijf regionale centra waar de evaluatie

16

Page 17: imec InterConnect 23 (februari 2007)

en diagnose gebeurt. Luc Meert: “Hoe ver deze evolutie van uitwisseling van info zich zal doorzetten, is sterk landafhankelijk. In een land waar de afstanden zeer groot zijn, zoals in de Scandinavische landen, is bv. telemedicine zeer belangrijk aan het worden.”

Aangenaam makenICT kan niet alleen het werk van de artsen aangenamer maken (zie hierboven), maar ook het verblijf van de patiënt in het zieken-huis. Onlangs werd de kraamafdeling van een ziekenhuis in Tienen uitgerust met multimedia-terminals van Siemens. Luc Meert: “Patiënten kunnen het touchscreen gebruiken voor internet, televisie, radio, telefoon en voor het bekijken van de informatiepagina’s van het ziekenhuis. Artsen en verpleging kunnen de terminal gebruiken voor het opvragen van het patiëntendossier. Ook de sturing van verlich-ting, verduistering of airco in de kamer kan aangesloten worden op deze terminal. Alles draait om integratie en gebruiksvriendelijk-heid.”

In Nederland installeerde Ascom gelijkaar-dige terminals in een Amsterdams zieken-huis waarop de patiënten hun maaltijd voor dezelfde avond kunnen samenstellen. De patiënt kan zijn menukeuze rechtstreeks door-geven aan de keuken die op deze manier niet langer nodeloos tijd moet besteden aan het verwerken van papieren menulijsten. Ook buiten de ziekenhuiskamer zet de ambient intelligence trend zich voort. In een Eindhovens ziekenhuis rustte Philips een cardiologieruimte uit met multimedia ‘sfeermakers’ om voor de patiënt een rustgevende omgeving te creëren. Beelden op LCD-schermen aan het plafond leiden de patiënt af en gekleurd licht, geluid en geur moeten hem helemaal tot rust brengen.

Nooit meer iets kwijtRFID-technologie (radio frequency identifica-tion) is niet weg te denken uit het ziekenhuis van de toekomst. Luc Meert: “Er zijn verschil-lende RFID-toepassingen voor het ziekenhuis in ontwikkeling. Het kan gebruikt worden voor identificatie of locatiebepaling van

patiënten, evenals voor materiaalbeheer. Zo kan men perfect bepalen waar in het zieken-huis rolstoelen of infuuspompen aanwezig zijn zodat er minder reserve moet aangekocht worden.”In een ziekenhuis in Bielefeld (Duitsland) wordt momenteel een RFID-toepassing voor bedbe-heer door Siemens getest. De bedoeling is om de workflow voor het reinigen van de bedden beter te kunnen opvolgen. RFID-lezers aan de kamerdeur en in de centrale reinigingseenheid zorgen voor locatiebepaling van het bed. Elk bed kan ook perfect geïdentificeerd worden, bv. hoe lang heeft een bepaalde patiënt erin gelegen en met welke aandoening. Afhankelijk hiervan kan de reinigingsmethode aangepast worden. Als er iemand met een gebroken been één dag heeft in gelegen, hoeft het bed niet de strengste desinfectieprocedure te ondergaan.

Dokters kunnen altijd en overal in het ziekenhuis de gewenste patiëntinformatie opvragen.

©Siemens

17

Page 18: imec InterConnect 23 (februari 2007)

De toekomstVeel van de vernoemde toepassingen zijn vandaag al technologisch mogelijk. Dat garandeert echter nog niet dat ze ook alle-daagse realiteit zullen worden. Luc Meert: “Telemedicine is zeker op korte termijn tech-nologisch haalbaar. Zowel voor het ziekenhuis als voor de patiënt zou het een goede zaak zijn als de patiënt thuis zelf bepaalde metingen kan uitvoeren, die kunnen doorgestuurd worden naar de dokter. Het ziekenhuis kan het aantal ligdagen per patiënt verminderen en de patiënt is sneller in zijn vertrouwde thuisomgeving. Of het realiteit wordt, zal sterk afhangen van de regelgeving rond de financiering van de gezondheidszorg. Nu zijn nog veel zaken honorariumgebonden. Als ze niet in het ziekenhuis gebeuren, betekent dit minder inkomsten voor het ziekenhuis. Het zal dus een kwestie zijn van iedereen tevreden te kunnen stellen.”

In het Jacobi ziekenhuis in New York en het Saarbruecken ziekenhuis in Duitsland dragen de patiënten RFID-armbanden. Dokters kunnen zo de patiënt gemakkelijk identificeren en op hun zakcomputer het juiste patiëntendossier opvragen.

©Siemens

* Het eHealth platform werd opgericht door Agoria, de federatie van de technologische industrie. Het doel van het platform is om innovatiesamenwerking tussen geïnteresseerde technologiebedrijven, actief op het vlak van eHealth, te stimuleren.

Voor meer info, zie www.ehealthplatform.be

O p u w g e z o n d h e i d

L o o d v r i j n i e u w s

IMEC en het WTCM lanceren een website voor iedereen met vragen over de RoHS-wetgeving* en aanverwante onderwerpen: www.rohsservice.be

Binnen het kader van deze dienstverlening is ook een brochure beschikbaar met veelgestelde vragen (FAQ) gebaseerd op de ervaring van Geert Willems, RoHS-adviseur voor Vlaanderen. Je vindt er antwoorden op vragen zoals: - Valt ons product binnen het RoHS-toepassingsgebied? - Is RoHS van toepassing op de onderdelen of op het gehele product? - Hoe kan ik een uitzondering verkrijgen? - Is loodvrij hetzelfde als RoHS-conform? - Hoe moeten we RoHS-conformiteit aantonen? - Hoe zal RoHS-conformiteit gecontroleerd worden? - Welke zijn de sancties?

Terloops – voordat iedereen de RoHS-service overspoelt met culinaire vragen – braad-pannen moeten niet voldoen aan RoHS. Smakelijk.

Geert Willems

Moeten braadpannen voldoen aan RoHS?

* RoHS = Directive 2002/95/EC on the Restriction of the Use of Certain Hazardous Substances in EEE.18

Page 19: imec InterConnect 23 (februari 2007)

Trace It is een Belgisch bedrijf in Herne, opgericht in 1999. Het is een kleine KMO waar 2 ingenieurs werken aan de ontwikkeling van industriële elektronica en communicatiesoftware, op maat van de klant. Geert Van Hecke: “De klant komt bij ons omdat hij geen kant en klare oplossing vindt voor zijn probleem. Wij ontwikkelen de elektronische systemen op basis van microcontrollers. Daarnaast zorgen we voor de communicatie met een netwerk of pc. Tot onze klanten mogen we een aantal grote bedrijven rekenen die in heel diverse domeinen actief zijn: farmaceutische bedrijven, grote engineeringbureaus, ziekenhuizen, verdelers van elektronische producten… Voor het ogenblik zijn we zuiver dienstverlenend (ontwikke-ling van oplossingen op maat en onderhoud). In de toekomst willen we ook commerciële producten aanbieden.”

Momenteel heeft Trace It twee producten in de pijplijn. Geert Van Hecke: “Een eerste product, Trace View, omvat een telemetriepakket. Dit stelt ons in staat om geogra-fisch verspreide technische installaties te monitoren en beheren. Daarnaast werken we aan een tweede product,

Trace Remote, een remote telemetry unit (RTU). Hiervoor klopten we onlangs aan bij het IWT. Zij kunnen onder bepaalde voorwaarden KMO’s ondersteunen, bijvoorbeeld om een prototype te maken. Deze 2 producten moeten ons in staat stellen om een klant te kunnen voorzien van een volledig telemetriesysteem. We denken bijvoorbeeld aan het uitbaten van windmolen-parken, waterzuiveringsstations, pijpleidingen, elektronische verkeersborden…”

Meer info: www.traceit.be

“IMEC ken ik vooral van mijn studententijd. InterConnect blijf ik graag ontvangen. Ik herinner mij een aantal interessante artikels rond loodvrije elektronica. Dat is een thema waar ook Trace It rechtstreeks mee te maken heeft.” Geert Van Hecke, Trace It.

Geert Van Hecke van het bedrijf Trace It wint de iPod nano die

InterConnect aan zijn enquête had verbonden. Benieuwd naar de firma

achter de man, lieten we hem aan het woord over Trace It.

De redactie bedankt de lezers die tijdens de zomermaanden van 2006 de enquête over InterConnect invulden. Andere opmerkingen over InterConnect blijven we graag ontvangen, via e-mail op [email protected]

Winnaar InterConnect-enquête ontvangt iPod nano

Geert Van Hecke

De brochure aanvragen kan via [email protected] of downloaden op www.rohsservice.be

©T

race It

N i e u w t j e

Op maat gemaakte telemetriecontroller.

19

Page 20: imec InterConnect 23 (februari 2007)

M o b i e l

Voertuigelektronica: Vlaanderen mee op de karKnight Rider, jaren ’80… KITT wordt opgevoerd als de

intelligente superauto die zijn omgeving perfect aanvoelt

en spreekt met zijn held. KITT is vandaag niet zo science

fiction meer als toen. Herm Lux, Adviseur bij Flanders’

DRIVE, praat over de toename van voertuig-elektronica,

zoomt in op voertuigcommunicatienet-werken, en

vooral, op hoe Flanders’ DRIVE de Vlaamse bedrijven

hierbij ondersteunt.

Flanders’ DRIVEIn 2001 wilde een aantal toeleveran-ciers de Vlaamse voertuigindustrie op Europees- en wereldvlak verstevigen. Flanders’ DRIVE, een platform gericht op de innovatie van producten en processen, zag het levenslicht, hierbij ondersteund door Agoria Vlaanderen en WTCM. Flanders’ DRIVE was na zijn oprichting vooral gericht op mechanica, maar spitste zich nadien ook toe op voertuigelek-tronica. Vandaag beschikt het over een uitgebreid netwerk. Haar instrumenten: het opzetten van kennistransferprojecten, clusterprojecten, seminaries… In oktober 2006, precies 5 jaar na zijn oprichting, verwelkomde Flanders’ DRIVE zijn 150ste lid.Momenteel neemt Flanders’ DRIVE een aanloop naar een nieuwe overeenkomst met de Vlaamse overheid. In voorberei-ding hiervan lopen twee studies: ‘voertuig van de toekomst’ en ‘industrieel bedrijf van de toekomst’. De eerste studie focust op twee hoofdgebieden: nieuwe materi-alen en actieve veiligheid. In deze laatste zal voertuig-elektronica een aanzien-lijke rol spelen. De resultaten van deze toekomstverkennende studies zullen ook het actieplan voor de voertuigindustrie in Vlaanderen ondersteunen, dat door minister Fientje Moerman wordt gecoör-dineerd.

20

Page 21: imec InterConnect 23 (februari 2007)

21

Van benzinemeter tot datanetwerkMet de oliecrisis van de jaren ’70 kwam de eerste elektronica in de wagen. Ze werd ingezet om het verbruik van brandstof te verminderen en de uitstoot te verbeteren. De moderne wagen van toen had typisch een drietal elektronische controle-eenheden (ECU). Sindsdien kent dit aantal een gestage groei. Topklassewagens vandaag bevatten al gauw 70 of 80 ECU’s, voor motorcontrole, stabiliteitscontrole, navigatie, veiligheid… Maar er duiken ook problemen op. Wagens worden teruggeroepen vanwege de elektro-nica, er ontstaan fouten. Voertuigproducenten worden gedwongen om de architecturen, de manier waarop elektronica in de wagen (niet) gekoppeld wordt, te herbekijken. En hieruit ontstaan in-vehicle datanetwerken die de verschillende functionele onderdelen met elkaar laten praten. Je hebt misschien al gehoord van CAN, het basisnetwerk voor aandrijving en comfort, of van MOST, het netwerk voor multimediatoepassingen.Herm Lux: “Eind 2005 hebben Flanders’ DRIVE, Agoria Vlaanderen en IMEC een bevra-ging gedaan bij 80 bedrijven en 20 kennis-instituten over technologische innovatie in de

voertuigelektronica*. Uit de enquête bleek dat de bedrijven in Vlaanderen doorgaans wel weten dat datanetwerken in opmars zijn. Maar in specifieke kennis ervan schieten ze tekort. Nochtans is het voor een KMO heel belangrijk om goed geïnformeerd te zijn, aangezien zijn product later verbonden zal worden met een van deze netwerken. Om bedrijven beter te ondersteunen bij hun product- of procesont-wikkeling in dit domein, heeft Flanders’ DRIVE daarom een TIS (Thematische Innovatie-Stimuleringsinitiatief)-project** gedefinieerd. Binnen dit project ‘Voertuigcommunicatie-netwerken’ trachten we de bestaande infor-matie te verspreiden naar de bedrijven. We doen dit via workshops en informatiedagen (zie www.flandersdrive.be). Daarnaast kijken we naar wat we in de toekomst mogen verwachten.”

Opkomende trendsEen van die trends is bijvoorbeeld Flex Ray, een datacommunicatieprotocol ingevoerd door BMW en Mercedes. Flex Ray wordt dé toekomst voor datacommunicatie. Herm Lux: “Aangezien hierover in Vlaanderen aanvanke-lijk geen kennis aanwezig was, hebben wij een

hogeschool gesteund bij de aanvraag van een project om ze in huis te halen. Nadien zorgen we er samen voor dat die kennis zijn weg vindt naar bedrijven, via bijvoorbeeld kennis-overdrachtsprojecten.”

Plug & PlayEen andere belangrijke trend in de voertuig-industrie is de opkomst van standaarden: communicatiestandaarden, en standaarden voor de ontwikkeling van software en hard-ware. Herm Lux: “Om ons inzicht daarin te vergroten, organiseerden we op 16 november 2006 een workshop over standaardisatie en methodes om embedded software voor voer-tuigen te ontwikkelen. Noodzakelijke kennis, omdat meer en meer functies in de wagen softwaregestuurd worden. Gelukkig hebben we ook vastgesteld dat veel Vlaamse bedrijven die stap hebben gezet. En dit opent interes-sante mogelijkheden. Een bedrijf kan dan een systeem ontwikkelen en aan de original equip-ment manufacturer (OEM) overlaten op welk datanetwerk hij het aansluit. Maar zover zijn we nog niet. Probeer maar eens een mp3-

* De enquête over de Vlaamse voertuigelektronicasector en de resultaten ervan werden meer uitvoerig beschreven in InterConnect 20, in het artikel ‘Vlaamse voertuigelektronicasector in kaart gebracht’, zie www.imec.be/wwwinter/mediacenter/nl/ICarchief.shtml.

** met financiele steun van het IWT

bron: www.prevent-ip.org

21

Page 22: imec InterConnect 23 (februari 2007)

speler aan te sluiten op het audiosysteem van je wagen… De ontwikkeling van voertuig-elektronica en de razendsnelle ontwikkeling van de consumentenelektronica (gsm, mp3-speler, USB-drives…) verlopen volgens twee heel verschil-lende snelheden die tegen elkaar in gaan. De elektronica in een auto die je vandaag koopt, werd vijf jaar geleden al ontwikkeld. Die twee snelheden moeten we met elkaar verzoenen.“

CentenmarktIn het project Voertuig-communicatienetwerken is een apart werkpakket gedefinieerd om de KMO beter te wapenen als potentiële productleverancier voor de OEM en Tier1. Herm Lux: “Lokale KMO’s ondervinden veel moeilijkheden om toeleverancier te worden. OEM’s en Tier1’s willen met alsmaar minder toeleveranciers sa-menwerken. En ze werken op wereldschaal, waardoor de KMO zich op de wereldmarkt moet kunnen richten. Komt daarbij dat de voertuigsector een centenmarkt is: de consument wil steeds meer in zijn wagen zonder er extra voor te betalen. Als een KMO een systeem ontwikkelt, dan wil de OEM inzicht in de kleinste component ervan, incl. een kostenbesparingsplan voor de komende jaren. Daarom tracht Flanders’ DRIVE netwerken uit te bouwen met toeleveranciers. Daarnaast werken we aan een basisset van vereisten, zodat de KMO weet waaraan zijn product zeker moet beantwoorden om in aanmerking te komen.”

KITTs auto cruise modeDe voertuigelektronica staat nog een hele evolutie te wachten… de wagen speelt meer en meer in op zijn omge-ving; de bureau- en privé-omgeving verplaatsen zich stilaan naar de wagen… Herm Lux: “Ik ben er zeker van dat er een moment komt waarbij de wagen volledig geleid zal worden van vertrekpunt naar eindpunt. Dat zal de enige manier zijn om de verkeersproblematiek te kunnen beheersen. En het is onze taak om de Vlaamse bedrijven over deze evolutie voldoende te informeren, zodat zij tijdig hun karretje met de nodige bagage kunnen aanhaken.”

M o b i e l

Flitspalen

overbodig?Siemens ontwikkelt een systeem dat het mogelijk maakt je rijsnelheid automatisch af te stemmen op de aangeduide maximum-snelheid. Via een ingebouwde camera worden de verkeersborden ‘gelezen’ en gecheckt met behulp van het navigatiesysteem (‘kan het kloppen dat je 50km/u mag rijden in deze bebouwde kom?’). Vervolgens wordt op de voorruit aangegeven wanneer de bestuurder te snel rijdt, samen met de toegelaten maximum-snelheid. Voorbeeldige autobestuurders kunnen zelfs hun cruisecontrole koppelen met het systeem, waardoor de auto automatisch trager gaat rijden. Dergelijke ‘intelligente’ auto’s zullen in 2008 in productie gaan.

22

Page 23: imec InterConnect 23 (februari 2007)

Auto tegen WhiplashToyota lanceerde in Japan een Lexus met een ingebouwd ‘precrash’ systeem dat botsingen langs achter moet voorkomen. Als de radar detecteert dat een auto langs achter te snel nadert, springen de waarschuwingsknipperlichten aan om de onvoorzichtige bestuurder

alsnog op betere gedachten te brengen. Vertraagt de achterligger niet, dan probeert de auto er toch het beste van te maken en past de hoofdsteun zo aan dat hij tegen het hoofd van de bestuurder komt. Zo krijgt de bestuurder extra steun vooraleer de botsing plaatsvindt en wordt de kans op een whiplash veel kleiner.

Pratende auto’sOnlangs testte DaimlerChrysler het ‘car2car’-waarschuwingssysteem waarbij auto’s in een straal van 500m met elkaar communiceren. Sensorinformatie van bijvoorbeeld rem- en antislipsystemen, buitenthermometer en navigatiesysteem worden naar nabijgelegen auto’s gestuurd op basis van een ad-hoc opgezet WLAN-netwerk. Ijzel, mist, of wegobstakels kunnen zo tijdig aangekondigd worden. Rond 2010 hoopt DaimlerChrysler het systeem productieklaar te hebben.

N i e u w t j e s

Feest als BOB rijdtToyota werkt aan een systeem dat de auto uitschakelt wanneer de bestuurder te diep in het glas heeft gekeken. Het systeem maakt gebruik van zweetgevoelige sensoren die op het stuur worden aangebracht en die een te hoog alcoholpromillage in het bloed van de bestuurder kunnen verraden. Het auto-merk gaat nog verder: de auto van de toekomst zal ook in staat zijn om abnormaal stuurgedrag waar te nemen, uit zichzelf vaart te verminderen en uiteindelijk tot stil-stand te komen. Je kan dus maar beter je krant thuis lezen en je blik goed op de weg houden…

©2006 Disney/Pixar

©2006 Disney/Pixar

23

Page 24: imec InterConnect 23 (februari 2007)

M o b i e l

De snuffelende

gsmElke week lees je wel iets over weer een nieuw gsm-

toestel met de gekste snufjes. De nieuwste Samsung-gsm

‘voor vrouwen’ waarschuwt de eigenares wanneer haar

vruchtbare periode eraan komt. Het vrouwenmobieltje van de

Japanse operator NTT DoCoMo bevat daarnaast ook nog een

receptendatabank en nepgesprekken om vervelende mannen

op afstand te houden. Over deze evolutie in de gsm-wereld

gaat dit artikel (gelukkig) niet.

Gsm-fabrikanten hebben grotere zorgen. De hoofdbekommernis van de (normale) gebruiker is immers om altijd en overal te kunnen communiceren tegen de best moge-lijke voorwaarden (datasnelheid, energiever-bruik). Bijvoorbeeld via een cellulaire tech-nologie (GSM, EDGE, UMTS) als je tegen hoge snelheid met de wagen rijdt, en via een goedkopere WLAN-technologie met hogere datasnelheid als je thuis rustig in de zetel zit. Dit betekent echter dat je gsm elk type radio-signaal moet kunnen ontvangen, onafhankelijk van de gebruikte standaard. En daar komen de gsm-fabrikanten in de problemen. Ons gsm-toestel zit immers al behoorlijk vol.

Eerst bevatte onze gsm alleen een radiocom-ponent die de GSM-standaard ondersteunde in de 900MHz-frequentieband, daarna ook een voor de 1800MHz-frequentieband. Voor mensen die vaak naar de Verenigde Staten reizen werden ook ‘triband’ gsm’s ontwikkeld met een ‘1950MHz’ radiocomponent. Maar de cellulaire evolutie staat niet stil. De nieuwste toestellen ondersteunen naast GPRS ook al de EDGE- en UMTS-standaard en ook HSDPA zal niet lang meer op zich laten wachten. Zoals hierboven al vermeld, willen we ook WLAN-signalen (WiFi) kunnen ontvangen, evenals digitale radio (DAB)- en video (DVB en DMB)-

1995 2000 2005 2012

‘Mobiel’ draadloos

‘Stationair’ draadloos

24

Page 25: imec InterConnect 23 (februari 2007)

Een voorbode op de marktIn enkele Europese landen (Nederland, Verenigd Koninkrijk, Frankrijk) en in de Verenigde Staten brachten gsm-fabri-kanten in samenwerking met lokale service providers een gsm op de markt die kan switchen tussen het GSM- en het WiFi-netwerk. De gebruiker kan overschakelen naar WiFi in de buurt van hotspots (thuis, luchthaven…) om zo goedkoper te bellen via een VoIP-verbinding of omdat er een slechte ontvangst is van het GSM-signaal (bv. in kelders of ruimten zonder ramen). Deze gsm’s gebruiken nog voor elke standaard een specifieke front-end en/of baseband en steunen dus nog niet op het principe van software-defined-radio, maar illustreren duidelijk de trend naar ‘altijd en overal communiceren tegen de beste voorwaarden’.

In Belgie zijn dergelijke gebruiksvriende-lijke dualmode toestellen die kunnen swit-chen tussen het GSM- en WiFi-netwerk, nog niet op de markt. Belgacom en Telenet lieten ons weten dat zij momen-teel dergelijke handsets bestuderen. Ze bekijken ook de impact die derge-lijke diensten/toestellen op het netwerk zouden hebben.

signalen. Dit betekent allemaal extra hardware in dat kleine draagbare en relatief goedkope toestel, want elke standaard vereist een eigen radiocomponent (specifieke front-end en/of baseband), een evolutie die niet lang meer houdbaar is.

Om deze reden werken gsm-fabrikanten en onderzoekscentra aan het zogenaamde soft-ware-defined-radio (SDR) concept waarbij één flexibele radiocomponent (front-end en base-band) alle standaarden kan ondersteunen. De SDR-front-end bestaat uit regelbare filters, oscillators en versterkers. Met een ‘regel-knop’ kunnen filters werken bij verschillende frequenties en kunnen versterkers smalbandig of breedbandig gemaakt worden. En dit alles on the spot, in het toestel zelf. De SDR digitale baseband is processorgebaseerd en gebruikt software voor de modulatie en demodulatie van de signalen.

Deze SDR-technologie zal een ware revolutie zijn voor de gsm-fabrikanten. De gebruiker zal zeker ook kunnen profiteren van deze ontwikkeling door altijd en overal volgens de beste voorwaarden te kunnen communiceren, maar hij zal nog zelf moeten beslissen welke standaard hij wil gebruiken op welk moment. Een tweede stap in de evolutie zal zijn dat de

gsm dit zelf zal beslissen op basis van het inge-voerde gebruikersprofiel (bv. nadruk op hoge datasnelheid, op laag energieverbruik).

Maar wetenschappers zouden geen weten-schappers zijn als ze niet nog een stapje verder dachten. Zou de SDR-technologie geen oplos-sing kunnen bieden voor de overbevolking van het frequentiespectrum? De zogenaamde ‘cognitieve’ radiocomponent zal het frequen-tiespectrum ‘afsnuffelen’ op zoek naar beschik-bare frequenties. Bovendien zal de radio ook intelligent beslissen welke modulatietechniek best gebruikt wordt, op basis van de beweging van de gebruiker, de benodigde datasnelheid, de afstand tot de basisstations en het beschik-baar vermogen. Deze radio zal uiteindelijk één flexibele standaard ondersteunen die alle nu bestaande standaarden kan vervangen en zijn modulatieschema aanpast volgens de omstan-digheden.

Wie dacht dat de gsm’s van de toekomst het ons alleen maar moeilijker gaan maken met overbodige functies en gadgets, heeft het mis. Het wordt een slim en zuinig toestel dat ons helpt altijd en overal in contact te staan met onze collega’s, zakenpartners, vrienden en familie.

De gsm van de toekomst – een blik achter de schermenLeuven.Inc, DSP Valley en IMEC nodigen u uit om aan de hand van demo-opstellingen kennis te maken met IMEC’s doorbraken in het onderzoek naar technologieën voor de slimme mobiele telefoon. De demo’s worden ingeleid door een presentatie die de toepassingen en knelpunten bespreekt. De behaalde resultaten worden vergeleken met de huidige stand van de techniek. De realisaties van IMEC hebben internationaal veel belangstelling gewekt. Bij de demo’s kan u met een hapje en een tapje uitgebreid van gedachten wisselen met onderzoekers en collega’s uit andere Vlaamse en Nederlandse bedrijven. Deelname is gratis, maar inschrijven noodzakelijk.

Meer informatie en volledig programma: www.imec.be/nieuwsDonderdag

1 maart 200718u., IMEC

25

Page 26: imec InterConnect 23 (februari 2007)

N i e u w t j e s

Racen met RFIDGoodyear liet weten de eerste ‘RFID-banden’ op de markt te brengen. Ze zijn bestemd voor NASCAR, een grote Amerikaanse raceorganisatie. Via de chips kunnen de racebanden gevolgd worden van de fabriek, tot op het circuit, inclusief de distributie naar de teams en de inlevering na de wedstrijd. Deze racetoepassing is alvast een goede test voor de robuustheid van de ingebedde RFID-chips.

5 kaarsjes voor

Photovoltech

De Belgische zonnecelfabriek Photovoltech bestaat vijf jaar. Het bedrijf, opgericht door Total, Electrabel-Soltech en IMEC, telt vandaag 100 werknemers. Onlangs kwam Photovoltech in het nieuws omdat het meewerkte aan de eerste gebouwgeïntegreerde PV-gevel van België (Westerlo). Hun paradepaardje, de ‘achtercontact’-zonnecellen, zorgden ervoor dat de PV-panelen zonder visuele onderbreking overlopen in de gevel. Het gaat hier om een nieuw type kristallijnsilici-umzonnecellen met een nauwelijks zichtbaar raster van zeer dunne metalen lijncontacten in plaats van de opval-lende zilveren banden op klassieke zonecellen.

Gebouwgeïntegreerde PV-gevel

2006

© K

amp

C

2006

© K

amp

C

M o b i e l

Vlaamse topspelerHet Hasseltse bedrijf AsicAhead bracht dit jaar de eerste SDR-gebaseerde chip voor WiMax op de markt. Het probleem is dat de WiMax-frequentie-band en de bandbreedte variëren per regio. Dankzij de flexibele radio front-end van AsicAhead, moeten fabrikanten geen verschillende versies van hun WiMax-apparaten meer uitbrengen. De WiMax-radiochip kan on the fly zijn frequentieband (van 700MHz tot 6GHz) en radiobandbreedte aanpassen. Niet alleen aan flexibilteit wordt gewonnen, ook de BOM (bill of material) van een WiMax front-end wordt hierdoor gereduceerd.

Ook IMEC ‘snuffelt’IMEC ontwikkelt de generische technologieën voor de software-defined radio van morgen. Momenteel werkt IMEC aan een prototype van een flexibele SDR-chip die verschillende standaarden aankan. Er werd gekozen voor standaarden die zeer verschillend zijn wat betreft datasnelheid en mobiliteit en dus een uitstekende testcase zijn. De chip ondersteunt 3GPP-LTE (4G) evenals 802.11n (WLAN) en 802.16e (WiMAX). Mits enkele kleine aanpas-singen kan ook DVB-H en UMTS ondersteund worden.

Onlangs stelde IMEC zijn resultaten op het vlak van de SDR digitale baseband voor op een congres van 4G-experten, met positieve reacties. Het unieke aan IMEC’s SDR-concept is dat het zowel flexibiliteit als laag vermogen-verbruik nastreeft, terwijl andere onderzoeksgroepen vaak voornamelijk de nadruk leggen op flexibiliteit.

De SDR-baseband bestaat uit een of meerdere speciale processoren die het voordeel hebben dat draadloze communicatie- en multimedia-algoritmes sneller, efficiënter en energiezuiniger kunnen verwerkt worden. Omdat de processor minder geschikt is voor specifieke taken als MAC-protocol (Media Access Control, zorgt ervoor dat apparaten in een ethernet-netwerk met elkaar kunnen communiceren), negotiatie, errorcorectie e.a. worden hier-voor specifieke cores gebruikt in het platform. Een ideale combinatie tussen flexibiliteit en specifieke hardware.

26

Page 27: imec InterConnect 23 (februari 2007)

25ste Visionair seminarie

over de uitdagingen van

de 21ste eeuwOp 22 maart 2007 organiseren Leuven.Inc en IMEC hun 25ste visionair seminarie. Deze eendaagse lustrumeditie reflecteert over de vraag of technologie wel opgewassen is tegen de uitdagingen van de 21ste eeuw, zoals de eindigheid van onze voorraad grondstoffen of de fysische grenzen van de rekenkracht. Deze uitdagingen volgen op de wetenschappelijke en technische vooruit-gang die kenmerkend was voor de 20ste eeuw.

Tijdens het seminarie zullen een aantal sprekers deze moeilijke topics onder de loep nemen. Focus is op de toenemende gezondheidszorg, de eindigheid van fossiele brandstoffen en de nood aan duurzame energie, en het mobiliteitsprobleem. De centrale vraag is dan of en hoe de (convergentie van) technologieën de verwachtingen van de 21ste eeuw kunnen inlossen en onze wereld mee kunnen verbeteren.

Meer info: www.leuveninc.com of e-mail naar [email protected]

E v e n t s

25LUSTRUM

editie

KUNST@IMECNaar aanleiding van het initiatief ‘creativiteit uit kunst en wetenschap ontmoeten elkaar’, zal kunstenares Yoni Kiggen vanaf 7 februari haar werken tentoonstellen op IMEC. Het is meteen de vijfde tentoonstelling die kadert in het initiatief om kunst en wetenschap met elkaar in contact te brengen. De twee op het eerste zicht verschillende werelden hebben immers een heel aantal raakvlakken, wat ongetwijfeld interessante dialogen op gang kan brengen.

De tentoonstelling loopt nog tot 24 april 2007 en is enkel toegankelijk op afspraak. Locatie: IMEC.

Voor afspraak, contacteer Olfa Marzouk, [email protected] of 016/281 552

www.arteyoni.be

Launch Event

Vlaams ICT

platformOp 22 februari lanceren IWT, IMEC, Agoria en IBBT het Vlaams Technologieplatform voor ICT, een bundeling naar Vlaanderen toe van de grote Europese ICT techno-logieplatformen. Op dit event zullen ook KMO’s getuigen over hun deelname aan Europese onderzoeksprogramma’s, in het kader van de Europese InnovatieStimulering (EIS-IWT).

Meer info: [email protected]

Nanotech

Outreach

WorkshopOp 7 en 8 mei 2007 gaat in het Provincie-huis in Leuven een internationale work-shop door die inzoomt op de uitdagingen rond het communiceren van nanotech-nologie. De bijeenkomst is bedoeld voor iedereen die deze materie wil uitdragen, in bijvoorbeeld onderwijs, media, musea, onderzoeksinstellingen en bedrijven. De organisatie is in handen van IMEC, RVO-Society, U.S. Department of State, U.S. National Science & Technology Council, The National Nanotechnology Initiative and the Flanders NanoBusiness Alliance.

Meer info: www.imecexpo.be/now

27

Page 28: imec InterConnect 23 (februari 2007)

O p u w g e z o n d h e i d

Biosensor: op uw gezondheid!

Biosensoren hebben meestal een medische bijklank. Maar stilaan maken ze hun opmars in andere

sectoren – één daarvan is de voedingsindustrie. Wim Laureyn, die het thema al aankaartte

tijdens de Flanders’ FOOD Technology Day op 8 november 2006, en Kristien Bonroy, beide

Senior Scientists bij IMEC, geven een voorsmaakje van wat we kunnen verwachten.

Biosensoren voor een veilige voedingEr is de laatste jaren heel wat te doen geweest rond veiligheid en voedsel. De problematiek rond PCB’s, dioxines, gekkekoeienziekte, mond- en klauwzeer, varkenspest of antibio-ticaresistentie is daar zeker niet vreemd aan. Hierdoor stijgt de vraag naar systemen die bepaalde biologische stoffen in voeding ter plaatse, snel, gevoelig en kwantitatief kunnen detecteren. Wim Laureyn: “Biosensoren kunnen hier zeker een antwoord bieden. Ze kunnen een handig, gemakkelijk en goedkoop alternatief zijn voor één van de meest gebruikte testen, de ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay)-test. Waar ELISA gebruik maakt van een passief substraat in combinatie met externe uitleesapparatuur, werkt een biosensor met een actief substraat. Met een biosensor meet je dus rechtstreeks de binding tussen de biolo-gische stof en de receptor. Na typisch een half uur heb je het resultaat, terwijl ELISA-testen vaak een halve dag in beslag nemen. Je kan de metingen in real time uitvoeren, en je hebt geen gespecialiseerd personeel nodig.”

Een betaalbaar systeemBiosensoren hebben hun nut al bewezen in de medische wereld, maar de voedingsindus-trie stelt andere eisen. Kristien Bonroy: “De moleculen die we in voeding willen detec-teren, zoals dioxinemoleculen, zijn vrij klein. Dit vraagt een specifieke optimalisatie van het systeem. Daarbij mag het allemaal niet te veel kosten, wat voor het elektronische onder-deel van de biosensor niet evident is.” IMEC werkte de voorbije jaren aan een oplossing: de transmission plasmon biosensor of TPB. De TPB is een door IMEC gepatenteerd, goedkoop en optisch vertaalsysteem dat bestaat uit een transparant substraat waarop nanodeeltjes (meestal goud of zilver) worden geïmmobi-liseerd. Kristien Bonroy: “Met een lichtbron kijk je naar de absorptie van het licht door die nanodeeltjes. Op die deeltjes komen de receptoren die een bepaalde biologische stof kunnen binden. De binding zal de optische eigenschappen van de nanodeeltjes veran-deren, waardoor je een andere lichtabsorptie meet. Dit geeft je informatie over de concen-tratie van de biologische stof in het staal. Je kan ook meerdere parameters meten door

28

Page 29: imec InterConnect 23 (februari 2007)

Kristien Bonroy

De biosensor

in een notendopEen biosensor is een toestel dat een biologische stof gebruikt om een andere stof te detecteren. Hij is opgebouwd uit

• een biologisch herkenningssysteem of receptor: een laag biomoleculen (anti-lichamen, bouwstenen van DNA of enzymen) die de doelmoleculen specifiek binden of ermee reageren;

• een elektronisch vertaalsysteem dat deze reactie omzet in een meetbaar elek-trisch signaal en

• een verbindingslaag die de interface vormt tussen de biologische en elektronische component.

Biosensoren worden vandaag vooral gebruikt voor klinische en diagnostische testen in de medische wereld, bij voedselcontrole of voor milieutoepassingen.

de biosensoren in een rooster, een micro-titerplaat, te plaatsen.” Om de werking van de TPB te verifiëren wordt er op IMEC aan de ontwikkeling van twee modelsystemen gewerkt: het detecteren van antibiotica in melk en het detecteren van ziekteverwekkers in voedsel.

Antibiotica in melkKoemelk controleren op de aanwezigheid van antibiotica is belangrijk voor de algemene voedselveiligheid. De consument wil zuiver voedsel, zonder residuen, en zeker zonder antibiotica. De meest gebruikte testen zijn microbieel: laboranten bekijken microsco-pisch de groei van een bepaald type bacterie nadat het in cultuur werd gebracht. Als het staal een bepaalde concentratie aan antibiotica bevat, zullen de bacteriën zich niet meer of trager vermenigvuldigen. Maar deze methode is groepsspecifiek: de test geeft aan dat er antibioticum in het staal zit, maar zegt niet welk type. In samenwerking met K.U.Leuven en Universiteit Gent ontwikkelde IMEC een modelsysteem dat toelaat om een soort anti-bioticum, in dit geval ampicilline, te detec-

teren. Kristien Bonroy: “Ampicilline is een kleine molecule, en daarom werken we niet met een klassieke directe detectie, maar via een indirecte detectie met een ampicillinederi-vaat op het sensoroppervlak als herkennings-systeem. Het systeem toont aan dat we in staat zijn deze kleine moleculen te meten. Met een aangepaste receptor is het in principe ook bruikbaar voor andere soorten antibiotica.” Wim Laureyn: Het voordeel ervan is vooral economisch. In plaats van alleen het eindpro-duct te meten en bijgevolg grote hoeveelheden te moeten afkeuren indien de test positief is, kan je in een vroeger stadium of zelfs tijdens het melken online screenen. Als er een teveel aan antibioticum gemeten wordt, kan je tijdig ingrijpen.”

Ziekteverwekkers in voedselMomenteel werkt IMEC samen met CODA, het Centrum voor Onderzoek in Diergeneeskunde en Agrochemie, aan een tweede modelsysteem dat toelaat om EHEC in voedsel te detecteren. EHEC is een ziektever-wekker die bijvoorbeeld diarree veroorzaakt. Een biosensor zou in principe de aanwezig-

heid van EHEC veel sneller kunnen bevestigen dan met de huidige microbiële testen moge-lijk is. Wim Laureyn: “Hiervoor gebruiken we als receptor een EHEC-specifieke DNA-sequentie. Als het DNA uit het voedings-staal hieraan bindt, dan wil dat zeggen dat het voedsel niet veilig is voor consumptie. Deze toepassing is technisch moeilijk, maar veelbe-lovend.” Tim Stakenborg (CODA-werknemer die resideert bij IMEC): “Om biosensoren te ontwikkelen is expertise vereist van zowel microbiologen, medici, chemici als ingenieurs die samenwerken om de kloof tussen gevoe-lige sensoren en biologische toepassingen te overbruggen.” Reacties uit het veldDe presentatie over het gebruik van biosen-soren in de voeding kreeg heel wat belangstel-ling tijdens de Flanders’ FOOD Technology Day. Toch relativeert Wim Laureyn: “Wij hebben in deze onderzoeksfase de werking van de TPB en zijn voordelen kunnen aantonen. Maar de voedingsindustrie wil meer, ze wil

Biologische herkenningslaag

Verbindingslagen

Elektronisch vertaalsysteem

29

Page 30: imec InterConnect 23 (februari 2007)

Flanders’ FOOD Technology Day

Technologie als groeimotor voor de voedingsindustrieOp 8 november 2006 kwamen vertegenwoordigers uit de hele voedingsindustrie samen tijdens de Flanders’ FOOD Technology Day, een initiatief van de competentiepool Flanders’ FOOD en WTCM-CRIF. Het opzet: de globale waardeketen van de voedings-industrie informeren over de technologische stand van zaken in de voedingssector. De focus: verpakken, produceren en engineeren.

Biosensoren en voedingBinnen het thema engineering sprak Wim Laureyn van IMEC over de opwachting van biosensoren in de voedingsindustrie. Kris Van de Voorde, Business Program Manager Vlaanderen bij IMEC: “Met deze eerste bijdrage van IMEC aan deze technologiedag binnen de voedingssector is het startschot gegeven voor toekomstige samen-werking tussen de voedings- en elektronica-industrie.”

Nanotechnologie als keukenhulpjeDat (micro-)nanotechnologie bijdraagt tot een meer kwalitatieve bereiding en bewaring van voeding, toonde Peter Ramaekers van het WTCM aan tijdens de Flanders’ FOOD Technology Day. Een greep uit de vele mogelijkheden:

• een microzeef voor de steriele filtratie van water;• gemetalliseerde plastiekfolie ter vervanging

van het dure aluminiumfolie;• verpakkingsmaterialen gecoat met

nanometerdikke kleiplaatjes als gasbarrière (bijvoorbeeld voor de verpakking van koolzuurhoudende frisdranken);

• verpakkingsmaterialen met anti-microbiële nanodeeltjes;

• het gebruik van nanokeramische bestanddelen in bakolie om hem vers te houden;

• RFID-labels in verpakking;• …

Meer info: www.wtcm.be

een volledig gevalideerd systeem dat in een bepaalde omgeving werkt en aan strenge eisen voldoet. In dat domein is er nog veel werk. Maar de positieve reacties zijn zeker een duwtje in de rug. Want dat biosen-soren heel wat potentieel hebben, hebben ze al bewezen in de medische wereld.”

O p u w g e z o n d h e i d

Europese

G r e n s v e r l e g g e n d

Na 23 succesvolle regionale Tech Tours,

nam de European Tech Tour (ETT)

Association de beslissing om een

nieuwe serie van zogenaamde verticale

evenementen te starten. Bedoeling was

om de meest beloftevolle Europese

bedrijven uit een welbepaalde industriële

sector in contact te brengen met inter-

nationale investeerders.

Het startschot, de

ETT Semiconductor

Summit, werd

gegeven op 25

oktober 2006

in Leuven, met als

thema micro-

elektronica.

30

Page 31: imec InterConnect 23 (februari 2007)

startups in de kijkerTechTour (TT) is een organisatie die startups uit Europa de kans geeft om zich voor te stellen aan verstrekkers van durfkapitaal. In het verleden heeft TT een stevige reputatie opgebouwd waarin kwaliteit centraal staat, zowel op het vlak van de voorgestelde start-upbedrijven als op het vlak van de organisatie van de evenementen. Het nieuwe initiatief ontsproot uit de idee dat het hoognodig is om Europese technologiebedrijven, en meer specifiek, starters, een forum te geven voor institutionele investeerders. De keuze van de sector – nano-elektronica en nanotech-nologie – is een belangrijk uitgangs-punt geweest. Het is dan ook niet verwonderlijk dat TT naar Leuven afzakte en bij IMEC en het durfkapitaalfonds Capital-E, gespecialiseerd in nanotechinveste-ringen, ging aankloppen voor de opzet van dergelijk evenement. De reputatie van de regio Leuven als kennishub is daar zeker niet vreemd aan.

Het aantrekken van dergelijk evenement naar Vlaanderen is niet zonder belang. “Vlaanderen heeft vandaag slechts 2 echte kennishubs, Gent, met de univer-siteit en het VIB (Vlaams Interuniversitair Instituut voor Biotechnologie), en Leuven, met de universiteit en IMEC als kenniscreatoren,” aldus Marc Wachsmuth, mede-oprichter van Capital-E. “En dit is niet genoeg. In

het verleden was er geen enkel durfkapitaal-fonds met voornaamste focus op nanotech. Daarom is het belangrijk dat we Vlaanderen op de durfkapitaalkaart zetten.”

De situatie is ondertussen wel wat veranderd. Al heeft de sector toch nog last van haar eigen populariteit. “Technologie heeft nu eenmaal tijd nodig om de markt te bereiken, en dat besef heeft een aantal durfkapitaalfondsen wat gas doen terugnemen,” zegt Wachsmuth.

“Vandaag is de slinger wat teveel naar de andere kant gezwaaid. Velen denken dat nanotech nu nog teveel in de onderzoeksfase zit, en die perceptie moeten we wijzigen, want dat is niet meer zo.”

Belangrijk in dit verhaal zijn bedrijven die als rolmodel optreden. Succesvolle spin-offs van de universiteit en van IMEC dienen als voorbeeld voor ondernemers die de sprong willen wagen. Meer en meer worden die star-ters bestuurd door ervaren managers – ook wel serial entrepreneurs genoemd – die in een vorig leven al een ander high-tech bedrijf tot een succes-verhaal gemaakt hebben.

Dat was de reden dat de kandidaat-star-ters die zich wensten te presenteren op de Semiconductor Summit aan een strenge selectie werden onderworpen. Van de honderden kandidaten kregen slechts een 25-tal zeer beloftevolle bedrijven de kans om zich die dag te presenteren aan een publiek van institutionele investeerders uit de financiële wereld en uit de industrie.

Een van die bedrijven was het Vlaamse Gemidis, een spin-off van de Gentse univer-siteit en IMEC, opgericht in 2004. Het bedrijf commercialiseert hoog-kwalitatieve LCOS*-componenten voor consumentenelektro-nica en professionele vlakke beeldschermen. Vandaag heeft LCOS het stadium van marktin-troductie bereikt. Gemidis is er in de voorbije 2 jaar in geslaagd om de eerste contracten binnen te halen en zo een leidinggevende rol in deze beloftevolle technologie op zich te nemen.

De Summit kan alleszins een succes genoemd worden. Meer dan 100 investeerders en 40 bedrijfsleiders vonden elkaar op 25 oktober in Leuven in een uniek netwerking evenement, dat aansloot op IMEC’s jaarlijkse Research-Business Forum ARRM.

Meer info:Gemidis NV: www.gemidis.comCapital-E: www.capital-e.be

* De LCOS- of liquid-crystal-on-silicon-technologie integreert vloeibare kristallen op silicium. Het wordt aanzien als een goedkoop en kwalitatief alternatief voor de bestaande technologieën voor grote beeldschermen. 31

Page 32: imec InterConnect 23 (februari 2007)

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

Bent u een KMO met een idee?

Loopt u als KMO al een tijdje op een idee te broeden? Heeft u een innovatieplan waarvan u denkt dat het een grote impact zal hebben? Vraagt u zich af of uw innovatie uitvoerbaar is? Wil u uw dromen graag omzetten in daden?

De KMO-Innovatiecel van IMEC werd speciaal opgericht om KMO’s verder te helpen met hun innovatieplannen. Onze medewerkers beantwoorden uw vragen, buigen zich over uw idee en gaan samen met u op zoek naar de juiste aanpak.

Voor meer informatie hierover kan u terecht bij: [email protected]