Nederland behoort tot de kopgroep als het gaat om imaging technologies: technologieën die beelden creëren, analyseren en inzichtelijk maken voor wetenschap en industrie. Zo staat Radboudumc wereldwijd op de derde plaats in medische beeldvorming, achter Harvard en Stanford. ASML en Philips zijn wereldwijd toonaangevend in het toepassen van geavanceerde beeldvorming in onder meer de semicon en de zorg. Toch is er binnen de landsgrenzen sprake van een bottleneck: opschaling van onderzoek naar markttoepassingen blijft lastig. “Tijd om de kloof te overbruggen”, zegt Roelien Attema, betrokken bij Holland High Tech als programmaraadslid in het innovatiedomein Imaging Technologies en tevens directeur R&D bij ASTRON.
Dit artikel is onderdeel van een serie die we maken in samenwerking met IO+. Hierin maak je kennis met alle innovatiedomeinen van Holland High Tech. In deze aflevering: het innovatiedomein Imaging Technologies.
* In het beeld hierboven zijn honderden schotels van het Square Kilometre Array (SKA) programma te zien. Verderop in dit artikel lees je hier meer over.
De wereld kan niet meer zonder beeldvorming. In de gezondheidszorg zijn röntgen en MRI essentieel, steekt Attema van wal: “Nieuwe vormen van beeldvorming maken snellere en betere diagnoses mogelijk en ondersteunen bovendien innovatieve behandelingen. Dat verbetert direct de kwaliteit van zorg, terwijl het tegelijkertijd efficiëntie verhoogt en helpt personeelstekorten en oplopende kosten beter te beheersen.”
Ook defensie en veiligheid profiteren: “Situational awareness, weten wat er om je heen gebeurt, is essentieel. Geavanceerde beeldtechnologieën maken die informatie sneller en nauwkeuriger beschikbaar.” In de semiconsector zijn ze onmisbaar voor kwaliteitsborging. Ook in landbouw, luchtkwaliteits- en klimaatmonitoring neemt het belang van remote sensing snel toe.
In de wetenschap speelt imaging ook een hoofdrol. Dat weet Attema, als directeur R&D bij ASTRON, als geen ander. “Imaging in het radiospectrum helpt ons om een aantal fundamentele vragen te beantwoorden.” Als voorbeeld noemt ze LOFAR: de radiotelescoop van ASTRON. “Omdat we lage radiofrequenties gebruiken in plaats van zichtbaar licht, krijgen we een compleet ander beeld van het heelal, inclusief de meest energetische processen zoals straalstromen van superzware zwarte gaten en extreme stervorming.”
Over landsgrenzen heen wordt er ook nauw samengewerkt op dit gebied. Attema: “De Square Kilometre Array (SKA) wordt de grootste radiotelescoop ter wereld en wordt op dit moment gebouwd in Zuid-Afrika en Australië. Het project bouwt onder meer voort op LOFAR en heeft sterke Nederlandse betrokkenheid in technologie en kennis.” SKA bestaat uit honderdduizenden antennes voor lage frequenties en honderden schotels voor hogere frequenties. Samen genereren ze enorme hoeveelheden data. Daarmee kunnen wetenschappers het vroege heelal bestuderen, inclusief de eerste sterren en sterrenstelsels.
Imaging technologies: een sleuteltechnologie in Nederland
Kortom: beeldvorming is overal. Niet verrassend dus dat de Nationale Technologiestrategie (NTS) imaging technologies heeft aangewezen als een van de prioritaire sleuteltechnologieën. De sleuteltechnologie is in de NTS breed gedefinieerd. Het beperkt zich zeker niet tot wat wij met het blote oog zien, legt Attema uit. “Het strekt zich uit over het volledige elektromagnetische spectrum – van röntgen en microgolven tot radiogolven – waarvoor je gespecialiseerde sensoren, camera’s en telescopen nodig hebt.” Ook draait het niet alleen om hardware, vervolgt ze. “Achter elk beeld zit een hele keten van verwerking: software die data omzet, analyseert en uiteindelijk zichtbaar maakt. Die combinatie van geavanceerde hardware en slimme verwerking vormt de kern van imaging technologies.”
Nederlandse wetenschap en industrie: toonaangevend
Nederland levert een uitzonderlijk sterke bijdrage aan imaging technologies, zowel wetenschappelijk als industrieel. Zo komt 3,5% van de wereldwijde top 1%-publicaties en 5% van de patentcitaten uit Nederlandse instellingen. De vier technische universiteiten vormen een solide basis voor kennisontwikkeling. Radboudumc staat wereldwijd op de derde plaats in radiologie, nucleaire geneeskunde en medische beeldvorming, na Harvard en Stanford.
Ook op industrieel vlak staat Nederland goed bekend. “Kijk maar naar de Nederlandse halfgeleiderindustrie,” zegt Attema. “Met spelers als ASML, die beeldvorming veelvuldig inzetten, heeft Nederland een unieke positie die niet alleen Europees maar wereldwijd toonaangevend is.”
Ook binnen het ecosysteem van Holland High ontstaan verbindingen die ervoor zorgen dat Nederland tot de top behoort, legt Attema uit: “omdat verschillende toepassingsdomeinen elkaar daar ontmoeten, terwijl dat normaal gesproken niet vanzelfsprekend gebeurt.” Een voorbeeld van een programma binnen Holland High Tech waarin imaging technologies een hoofdrol speelt, is SENSEIS. Nikhef (het Nationaal Instituut voor subatomaire fysica, onderdeel van NWO-I) en Innoseis Sensor Technologies werken hierin nauw samen met elkaar. Ze ontwikkelen ultragevoelige MEMS-versnellingsmeters voor precisienavigatie, seismisch onderzoek en geothermische energie.
Opschaling: een grote opgave
Dergelijke projecten, waarin wetenschap, industrie en overheid samenkomen, zijn volgens Attema van grote meerwaarde voor Nederland. Opschaling van onderzoek naar markttoepassingen is in Nederland namelijk nog steeds een uitdaging, ziet ze. Bottlenecks zoals schaalbaarheid en een gebrek aan testfaciliteiten staan het innovatievermogen van Nederland in de weg. De CEO van TNO, Tjin-A-Tsoi, constateerde eerder ook al dat de innovatieketen in Nederland in de latere fasen hapert. Ook uit het Draghi-rapport blijkt dit een probleem te zijn. Niet alleen in Nederland, maar in heel Europa: van de 50 meest vooraanstaande technologiebedrijven komen er slechts 4 uit de EU.
Attema: “Universiteiten ontwikkelen vaak vernieuwende ideeën en doorbraken, maar bedrijven hebben behoefte aan oplossingen die direct toepasbaar zijn. Het is een kloof die overbrugd moet worden. Daarom zie je dat in vrijwel alle innovatieprogramma’s, binnen Holland High Tech, maar ook daarbuiten, sterk wordt ingezet op publiek-private samenwerking.” In de toekomst moeten we daar volgens Attema dan ook volop op inzetten. “Tijd om de kloof te overbruggen."