Achtergrond

Van fundamentele CERN-technologie naar innovatieve startup

Bij het Europese onderzoeksinstituut CERN proberen fysici fundamentele natuurkundige vragen te beantwoorden. Ze onderzoeken bijvoorbeeld waar materie uit opgebouwd is en wat er gebeurde vlak na de oerknal. Voor dat onderzoek is enorm veel technologie nodig, van meet- en koelsystemen tot dataverwerking. ‘Steeds meer landen realiseren zich dat je de technologie die voor dat fundamentele onderzoek wordt ontwikkeld ook voor andere dingen in kan zetten’, vertelt Han Dols, hoofd Business Development bij CERN.

De CERN-technologie is hoogstaand. Het grootste experiment is de 27 km lange deeltjesversneller LHC. Daarin worden deeltjes versneld tot bijna de lichtsnelheid en vervolgens op elkaar geknald om nieuwe deeltjes te laten ontstaan. De deeltjes worden versneld en in hun baan gehouden met onder andere supergeleidende magneten, die tot -270°C gekoeld moeten worden. De nieuw gevormde deeltjes worden gemeten met huizenhoge detectoren die extreem nauwkeurige metingen doen terwijl ze onderhevig zijn aan sterke magneetvelden en radioactieve straling die bij de botsingen vrijkomt. Bovendien produceren de botsingen terabytes per seconde aan data die razendsnel verwerkt wordt. Dols: ‘CERN heeft al heel lang ervaring met het verwerken van big data, al voordat het big data werd genoemd.’

Welke toepassingen buiten het onderzoek heeft CERN-technologie al voorgebracht?
‘De meest bekende toepassingen zijn het world wide web en de technologie gebruikt in bijvoorbeeld touchscreens. Maar we hebben veel technologie maatschappelijke toepassingen voortgebracht, bijvoorbeeld in de medische sector. Zo zijn versnellers voor protonentherapie, die gebruikt wordt voor de behandeling van kanker, mede ontwikkeld met kennis van CERN.

Een voorbeeld uit Nederland is een technologie die regelrecht van CERN komt: Medipix. Dit is een zogeheten pixel-detector voor beeldvorming en detectie van deeltjes. Die technologie is omarmd door onder andere Malvern Panalytical en Amsterdam Scientific Instruments, twee bedrijven die wetenschappelijke instrumenten maken. Zij verkopen nu wereldwijd deze producten, gebaseerd op de CERN-technologie. Dat is een win-winsituatie waar we trots op zijn.

Door dergelijke succesverhalen kijken de 23 landen die lid zijn van CERN vaker hoe ze interessante CERN-technologie kunnen gebruiken om hun eigen innovaties te versnellen in samenwerking met het bedrijfsleven in dat land. Ze moedigen aan dat CERN samenwerkt met bedrijven of met businessincubators die startups kunnen genereren.’

Waarom ontwikkelt CERN deze toepassingen niet zelf?
‘CERN wil zich niet bezighouden met commerciële activiteiten, maar blijven focussen op het kerndoel: fundamentele wetenschap. CERN is daarom ook geen aandeelhouder in de bedrijven en startups die aan de slag gaan met CERN-technologie.

Als we  een technologie zien die interessant lijkt voor toepassingen buiten de fysica, dan kijken we welke bestaande startups of bedrijven deze technologie kunnen gebruiken. Ook overleggen we met ons netwerk van CERN business incubators of er een startup omheen gebouwd kan worden. We helpen de bedrijven dan om de techniek te doorgronden en sluiten een licentieovereenkomst met de startup, zodat ze recht hebben om die technologie te exploiteren. Zo zorgen we dat ze de technologie verder kunnen uitbouwen tot een mooie commerciele toepassing.

Deze samenwerkingen tussen CERN en het bedrijfsleven kunnen er zelfs in resulteren dat voormalig medewerkers van CERN bij deze ondernemingen terecht komen. Mensen die bij CERN gewerkt hebben, hebben vaak kennis en kunde die waardevol is. En bijvoorbeeld startups zijn vaak op zoek naar een goede CTO. Wij zijn niet actief bezig om die mensen bij elkaar te brengen, maar door de samenwerkingen, gaat dat vaak vanzelf.’

Hoe vindt CERN startups of bedrijven voor diens technologieën?
‘In Nederland werken we samen met het instituut voor subatomaire fysica Nikhef, dat ook verbonden is aan CERN. Samen kijken we hoe we Nederland een actieve rol kunnen geven in het omarmen van CERN-technologie voor innovatie doeleinden.

Amsterdam is bijvoorbeeld een vruchtbare omgeving voor ontwikkelingen op het vlak van AI. Daarom heeft het Nikhef hier specifiek ‘big data’-technologie van CERN onder de aandacht gebracht. Hetzelfde geldt voor Eindhoven, maar dan met elektronica en andere hardware, omdat daar een interessant ecosysteem zit met bedrijven zoals ASML, VDL en Philips.

In Eindhoven zijn we daarom een speciaal traject gestart met HighTechXL, om de CERN-technologie te injecteren in deze bestaande incubator voor deep tech. Dat heeft interessante resultaten opgeleverd.’

Wat voor AI-project was er met CERN in Amsterdam?
‘Voor het verwerken van de grote stroom data uit de deeltjesversneller is op CERN een open source software platform ontwikkeld (ROOT). We weten dat in ROOT geavanceerde data analytica en deep learning technieken zitten, die ook zinvol zijn voor toepassingen buiten de fysica. Daarom hebben we een aantal maanden geleden met de incubator ACE (Amsterdam Center for Entrepreneurship) gekeken waar deze tools ingezet zouden kunnen worden. Er is nu bijvoorbeeld een team bezig met het idee om EEG-signalen (de elektrische activiteit in de hersenen) te analyseren om te kijken of AI kan herkennen hoe angstig een patiënt zich voelt. Dit kan gebruikt worden om real-time een VR omgeving aan te passen waarbinnen de patiënt voorzichtig zijn eigen grenzen kan verleggen.’

Welke startups heeft de Eindhovense de incubator HighTechXL opgeleverd?
‘Een mooi voorbeeld is Incooling. Zij gebruiken CO2-technologie om GPU’s en CPU’s te koelen en zo betere prestaties te generen, hierbij is onder andere Nikhef direct betrokken. Grote spelers in de markt zijn al geïnteresseerd in deze technologie.

Een ander voorbeeld is Aircision dat gebruik maakt van gestructureerde laserstralen, ontwikkeld op CERN voor het meten en uitlijnen van de deeltjesversneller. Aircicion wil die techniek gebruiken voor 5G-communicatie omdat deze laserstralen een intense en gerichte manier zijn voor het optisch verzenden van een 5G-signaal door de lucht. Zij beginnen nu aan het bouwen van een 5G netwerk op de campus van Eindhoven, op basis van die lasertechnologie.

Verder is er een startup die een zeer compacte deeltjesversnellertechniek gebruikt, de zogeheten Radio­Frequency Quadrupole (RFQ) techniek. De startup Dynaxion werkt aan een systeem op basis van RFQ, om postpakketten te scannen op drugs en explosieven. Met de RFQ genereren ze deeltjes die ze afsturen op een pakketje. Door de reflectie en doorlating daarvan te meten, kunnen ze een spectrum maken om de materialen te herkennen die erin zitten.

Doordat steeds meer mensen online spullen bestellen bij bijvoorbeeld bol.com en Amazon neemt het aantal pakketjes dat wereldwijd verstuurd wordt toe en wordt het steeds lastiger om zeker te zijn dat er geen gevaarlijke goederen verstuurd worden. Dat wordt een steeds groter probleem. Daarom hebben een aantal organisaties in de VS, waaronder het departement Binnenlandse Veiligheid de Opioid Detection Challenge uitgeroepen voor een nauwkeurige, niet-intrusieve technologie om illegale drugs te vinden in internationale post. Dynaxion is een van de finalisten in deze call. Behoorlijk indrukwekkend voor een Nederlandse startup die in de zomer van 2018 begon.

Ik vind het prachtig om te zien dat in Nederland steeds meer van onze CERN-technologie en –kennis wordt omarmd, zowel door bedrijven als door het Nikhef startup netwerk. Al helemaal voor toepassingen met een directe positieve impact op onze samenleving.’

CV Han Dols
2017-heden Section Leader Business Development, CERN
2016-heden Co-Founder en CEO van Digital Health Startup HumanXR
2002-2017 Marketing Strateeg / Dir. Business Development, Innovation Center, DSM
1998-2002 Program Manager / Business Consultant, CMG
1994-1998 Clinical Research Manager, Medtronic
1989-1994 Studie Natuurkunde aan de TU Delft

Ontvang de nieuwsbrief, binnenkort 2 keer per week

Meld je nu aan!

Gratis proefabonnement TW

Bestel nu 2 gratis proefnummers TW