De UT, de Nijmeegse Radboud Universiteit en de Technische Universiteit Eindhoven zijn de oprichters van het consortium. Als er eenmaal groen licht is vanuit alle universiteiten, is Mission 10-X binnenkort formeel een stichting en sluit ook de Rijksuniversiteit Groningen aan.
De naam, ‘Mission 10-X’, komt niet uit de lucht vallen. De tien-tot-de-macht-X staat voor ordes van grootte, in dit geval in het reduceren van het energieverbruik. Volgens Hilgenkamp, hoogleraar Applied Physics and Nanotechnology, begint precies daarin meer en meer de schoen te wringen in de computing en informatietechnologie. ‘In de afgelopen decennia is er een enorme ontwikkeling geweest; chips zijn kleiner geworden, er past meer op, met meer rekenkracht en opslag. Er zijn wetenschappers die zeggen dat de rek uit de welbekende Wet van Moore is, maar die loopt vooralsnog door. Als transistoren niet meer op een plat oppervlak geplaatst kunnen worden, wordt tegenwoordig de oplossing in 3D gezocht.’
Grenzen aan technologie en klimaat
Maar er worden wel degelijk grenzen bereikt, blijkt uit zijn verdere uitleg. ‘De computercapaciteit wordt begrenst door warmte. Door zoveel te doen op een steeds kleiner oppervlak, stijgen de temperaturen enorm. Dan moet je ofwel koelen – wat maar beperkt lukt en ook veel energie kost, of je moet kunstmatig computers afremmen zodat ze niet oververhitten. Maar dat heeft tot consequentie dat het aantal toepassingen flink beperkt wordt.’ En alles naar de cloud zetten vergroot vaak het probleem, vult de hoogleraar aan. ‘In de praktijk betekent dat vooral een continue wisselwerking tussen de plekken waar data wordt gegenereerd – de edge – naar de cloud. Ook dat is niet energiezuinig en roept nog weer andere problemen op met bijvoorbeeld privacy en snelheid.’
Naast de zorgen over de grenzen van de technologie, zijn er ook zorgen over de grenzen van de wereld. ‘Het klimaatprobleem is evengoed een reden om onze informatietechnologie energie-efficiënter te maken’, zegt Hilgenkamp. ‘Er zit een sterke koppeling tussen informatietechnologie en energieverbruik. Kijk alleen al naar energieslurpende datacentra. Het is een probleem dat we niet van de ene op de andere dag op kunnen lossen, maar dat wel urgent is. Extrapoleer je de huidige ontwikkelingen naar de komende tien jaar, dan hebben we radicaal nieuwe concepten nodig.’
‘Geen gelegenheidsconsortium’
Precies daarin wil Mission 10-X een rol spelen. ‘Er zijn veel concepten te bedenken die nu nog niet worden toegepast’, zegt Hilgenkamp. ‘Als we stappen willen maken in energy-efficient computing, dan moeten we niet alleen maar in nullen en enen denken. Dan moeten we bijvoorbeeld gaan kijken naar brain-inspired technologieën, approximate computing, quantumeffecten en -materialen, fotonica... Het hele spectrum.’ Ook daaraan zijn volgens Hilgenkamp weer de nodige vragen gekoppeld. ‘Hoe kan dit een toevoeging zijn aan de huidige technologieën? Hoe ga je met de data om? Wat voor prototypes en toepassingen maak je en waar begin je mee? En die vragen werpen weer andere – maatschappelijke – vragen op, zoals over de toepassingen van kunstmatige intelligentie en privacy.’
Juist daarom denkt Hilgenkamp dat er legio vakgebieden kunnen aanhaken. ‘Samenwerken en elkaar inspireren over vakgebieden heen, dat is ontzettend interessant. We kunnen onder de vlag van Mission 10-X met meerdere universiteiten en industriële partners in een interdisciplinaire setting werken aan missie-gedreven onderzoek. Het past ook goed bij gerelateerde initiatieven zoals bijvoorbeeld Photondelta en ChipTech Twente. Op deze wijze willen we bijdragen het ecosysteem rondom de energiezuinige computertechnologieën van de toekomst verder uit te bouwen. Dit is dan ook absoluut geen gelegenheidsconsortium.’
Beweging
Want ook al is het samenwerkingsverband spreekwoordelijk nog nat achter de oren, een vliegende start lijkt al gegarandeerd. Pasgeleden werd een voorstel uit de Nationale Wetenschapsagenda gehonoreerd. ‘Het gaat om een bedrag van 12,5 miljoen euro en een programma met 33 samenwerkingspartners’, vertelt Hilgenkamp. ‘Zo’n project past heel goed bij de spirit van Mission 10-X. Daarnaast willen we nog allerlei nieuwe projecten starten. We zijn bezig met voorstellen op nationale en Europese schaal. Op termijn denken we aan een voorstel voor het Nationaal Groeifonds, dat zou om mogelijk honderden miljoenen gaan. Daarvoor zullen we samen met industriële partners met een sterke propositie moeten komen, dat we bij kunnen dragen aan het toekomstige verdienvermogen van Nederland met een positieve impact op het klimaatprobleem. Daar geloven we zeker in. Maar het is niet dat één project allesbepalend is. We proberen een beweging in gang te zetten.’
Het grote doel? ‘Dat we zinvolle zaken ontwikkelen die met een logische extrapolatie van de huidige technologie niet mogelijk zijn. Dat we inderdaad een andere order of magnitude weten te bereiken, zoals onze naam impliceert’, zegt Hilgenkamp. ‘We hebben tal van ideeën, expertises en projecten aan boord. En terwijl elke stap ons dichter bij het doel brengt, zit de uitdagende wetenschap 'm er ook in de reis er naartoe.’
