Eerste patiënt krijgt bio-elektronisch folie tegen chronische migraine geïmplanteerd

Een eerste patiënt is geïmplanteerd met een bio-elektronisch folie tegen chronische migraine, ook wel bekend als clusterhoofdpijn, van de Nederlandse startup Salvia BioElectronics. De patiënt ervaart verbeteringen in zowel het aantal als de intensiteit van migraine- en clusterhoofdpijnaanvallen.

Salvia BioElectronics is een startup op het gebied van bio-elektronica. Het menselijk lichaam is aangestuurd door een patroon van elektrische impulsen, die worden afgegeven via zenuwen. Deze patronen zijn bij patiënten die aan chronische neurologische ziekten lijken anders. Bio-elektronica zijn slimme apparaten die zachte elektrische impulsen gebruiken voor het beïnvloeden van zenuwactiviteit.

Zenuwsignalen reguleren

De ontwikkelingen op dit vlak gaan snel. Al decennia zetten artsen elektrische stimulatie in, onder meer in de vorm van pacemakers. In toenemende mate slagen onderzoekers echter ook in het reguleren van zenuwsignalen, met als doel het behandelen van ziekten.

Ook Salvia BioElectronics zet hierop in. De organisatie richt zich op de ontwikkeling van bio-elektronische oplossingen die uitkomst bieden voor mensen die aan chronische migraine of clusterhoofdpijn lijden. Het wil hiermee een medicijnvrije oplossing bieden die effectief is en geen bijwerkingen kent.

Een op de zeven mensen kampt met migraine

En niet zonder aanleiding; migraine treft één op de zeven mensen. Vrouwen krijgen bovengemiddeld vaak te maken met migraine. Ruim vijf procent van de mensen met migraine leidt aan chronische migraine; zij hebben gemiddeld 22 hoofdpijndagen per maand. Goedgekeurde medische methoden zijn beschikbaar, maar deze bieden in de praktijk voor veel patiënten maar weinig verlichting.

Salvia BioElectronics wil uitkomst bieden met zijn bio-elektronische folies. Deze passen zich op unieke wijze aan op de anatomie van het hoofd. “We herstellen het evenwicht in de hersenen”, zegt Wim Pollet, Chief Medical Officer van Salvia. “Migraine en clusterhoofdpijn worden gekenmerkt door overgevoeligheid van het zenuwstelsel. Onze oplossing is erop gericht het evenwicht van het zenuwstelsel te herstellen door zachte, elektrische stimulansen af te geven via een papierdunne folie om aanvallen van migraine en clusterhoofdpijn te verminderen.”

‘Enorme mijlpaal’

“Deze eerste procedure is een enorme mijlpaal in onze reis om migrainepatiënten te helpen verlichting te vinden”, aldus Pollet. “We kunnen niet wachten om onze klinische testen voort te zetten, met als uiteindelijk doel deze patiënten hun leven terug te geven.” Dr. Paul Frank, hoofdonderzoeker van de klinische proeven, is enthousiast over de oplossing van het Eindhovense bedrijf: “De samenwerking met Salvia voor de implantatie bij de eerste patiënt was een bijzondere ervaring. Ik ben ervan overtuigd dat deze nieuwe technologie het leven van veel patiënten aanzienlijk kan beïnvloeden.”

Het implantaat is geïmplanteerd bij een 29-jarige vrouw uit Australië. Zij kampt sinds haar 14e levensjaar met ernstige hoofdpijnaanvallen. Salvia BioElectronics meldt dat de patiënt ‘onmiddellijke verbeteringen in het aantal en de intensiteit van migraine- en clusterhoofdpijnaanvallen’ ervaart.

Auteur: Wouter Hoeffnagel

Robotlab moet chemisch onderzoek ondersteunen

Chemisch onderzoek is een werkveld dat vraagt om verandering en beter gebruik kan maken van digitalisering. Data en AI bieden kansen in de sector, stelt Peter Lambooij. Als docent en onderzoeker is Lambooij samen met een team van Fontys collega’s betrokken bij het Groeifondsproject ‘De Revolutie van Zelfsturende Moleculaire Systemen’. In dit project werken de partijen aan een gerobotiseerd laboratorium voor de chemie.

Nederland is koploper in chemische onderzoek. De sector is volop in ontwikkeling, waarbij onder meer allerlei processen geautomatiseerd worden. Tegelijkertijd zijn veel experimenten en analyses nog altijd handmatig werk.

‘Veel repetitieve handelingen’

“Chemisch onderzoek bestaat vaak uit veel repetitieve handelingen, bijvoorbeeld om kenmerken van een substantie in kaart te brengen. Je ziet automatisering op dit gebied al terug in de vorm van specifieke chemie ‘fabriekjes’”, zegt Teade Punter, lectorHigh Tech Embedded Software (HTES) en docent ICT & Technology bij Fontys Hogeschool ICT.

Punter vervolgt: “Een recente trend is het gebruik van robots, die chemietaken overnemen. Daarnaast is er AI die de strategie van de experimenten kan bepalen. De combinatie van robots en AI maken dat de experimenten veel flexibeler worden.” Met behulp van praktijkgericht onderzoek willen de onderzoekers deze trends versnellen.

Robotlab

Lambooij en Punter werken samen met andere onderzoekers en een viertal academische instellingen en bedrijven aan een zogeheten robotlab. Automatisering met behulp van robotica en het optimaal benutten van data staan hierbij centraal. Lambooij: “We willen met vaste- en mobiele robots, het lab vergaand automatiseren. Met onze partners denken wij dat de echte kansen liggen in het gebruik van big chemistry data. Nu blijven data over alle denkbare substanties deels onbenut. Het inzetten van big data kan helpen om een ‘recommender system’ te maken voor nieuwe chemische experimenten.”

AI kan op diverse vlakken uitkomst bieden. Een voorbeeld is het opstellen van diagrammen, waarmee onderzoekers de ordening van stoffen onder verschillende omstandigheden uiteenzetten. Denk daarbij aan varianten op de klassieke indeling van vast, vloeibaar en gas. Het handmatig n kaart brengen van een dergelijk diagram is een zeer tijdrovendproces. Een AI versnelt het proces.

Sneller tot resultaten komen

Daarnaast kan AI op basis van de resultaten van de eerste proeven voorspellen waar de scheidslijnen liggen. Vervolgens kan het specifiek hierop testen. Dit maakt het proces aanzienlijk efficiënter en zorgt voor veel snellere resultaten. Een meer geavanceerde mogelijkheid die de onderzoekers voorzien is het laten opstellen van nieuwe hypotheses voor nieuwe experimenten op basis van een groot aantal fasediagrammen. Lambooij licht toe: “Denk aan ChemGPT (‘het neefje’ van ChatGPT) aan wie je vraagt hoe je experimenten zou moeten doen om milieuvriendelijke verf te ontwikkelen. Maar zover zijn we nog lang niet. Daarom loopt dit Groeifondsproject zeven jaar.”

De onderzoekers richten zich initieel op het domein en de werkwijze van chemici, die zij gedetailleerd in kaart brengen. Dit maakt het mogelijk toepassingen voor het robotlab te ontwikkelen. De eerste resultaten zijn veel belovend. Lambooij vertelt: “We beginnen dezelfde taal te spreken, en het voorbeeld van AI als voorspeller van diagrammen zorgt voor vertrouwen”. Daarnaast vindt het Fontysteam het ook belangrijk om een leerplatform te creëren waarin docenten, bedrijven studenten kunnen samenwerken. Punter: “We ontwikkelen ook challenges voor studenten, die onderdeel zijn van het grotere project, maar de juiste scope hebben voor onze studenten.”

Looptijd van zeven jaar

Het project De Revolutie van Zelfsturende Moleculaire Systemen is niet nieuw en loopt al langer. Het project krijgt onder meer steun vanuit het Nationaal Groeifonds, dat vorig jaar 97,2 miljoen euro toekende. Het project kent een looptijd van zeven jaar.

Auteur: Wouter Hoeffnagel

Volkswagen schroeft productie van EV’s terug door tegenvallende vraag

Lange tijd kenmerkte een vraag die de productie ver oversteeg, lange levertijden en tekorten aan onder meer chips de autosector. Bij Volkswagen klinkt nu echter een heel ander geluid. Wegens tegenvallende vraag naar de ID4 en ID7 ziet de Duitse autofabrikant zich genoodzaakt tot het terugschroeven van zijn productie.

De waarschuwing van Volkswagen is opvallend, aangezien veel signalen uit de autosector juist positief zijn. Zo trekt de verkoop van nieuwe auto’s al enige tijd aan. Dit komt onder meer doordat allerlei beperkingen voor de productie van auto’s zijn verdwenen. De sector kampte langere tijd met een tekort aan chips, wat de productie en levering van voertuigen bemoeilijkte. Ook productieachterstanden die hierdoor ontstonden zijn inmiddels grotendeels weggewerkt.

Volkswagen lijkt nu echter het tij te zien keren. Diverse Duitse media melden dat de autofabrikant met overcapaciteit kampt. Zo meldt Manfred Wulff, voorzitter van de lokale ondernemingsraad van Volkswagen, aan Nordwest Zeitung dat met name de Volkswagen fabriek in Emden de vraag ziet achterblijven bij de productie. Vooral de vraag naar de elektrische voertuigen (EV’s) ID4 en de nieuwe ID7 van Volkswagen zou tegenvallen.

Diensten geschrapt en langere vakantieperiode

De Duitse autofabrikant ziet zich daardoor genoodzaakt maatregelen te nemen. Zo schrapt het bedrijf de komende twee weken de late dienst in zijn fabriek in Emden. Daarnaast verlengt het bedrijf de vakantieperiode – waarin de fabriek gesloten is – van drie naar vier weken.

Ook vallen er ontslagen. Het gaat daarbij specifiek om uitzendkrachten. Van de 1.500 uitzendkrachten die momenteel voor Volkswagen in Emden actief zijn, zijn er 300 per augustus niet meer werkzaam bij de fabriek.

Dertig procent minder vraag dan verwacht

De voorzitter van de lokale ondernemingsraad van Volkswagen bevestigt tegenover NDR dat de vraag achterblijft op de productie. De vraag zou dertig procent lager zijn uitgevallen dan verwacht. Dit schrijft hij de voorzitter toe aan terughoudendheid van klanten op EV-gebied.

Olaf Lies, de lokale minister van Economische Zaken, waarschuwt tegenover NDR ook dat de problemen mogelijk niet beperkt blijven tot Volkswagen. Lies stelt dat de auto-industrie als geheel bedacht moet zijn op een teruglopende vraag naar met name EV’s.

Transitiefonds voor duurzame mobiliteit

Onlangs pleitte in Nederland de Mobiliteitsalliantie al voor een transitiefonds voor duurzame mobiliteit, dat de transitie naar duurzaam vervoer moet ondersteunen. De investering is volgens de alliantie nodig om duurzame mobiliteit betaalbaar te maken voor alle burgers en bedrijven. De betrokken partijen waarschuwen dat indien de rekening vrijwel volledig voor rekening van burgers en bedrijven komt, het draagvlak snel zal afnemen. 26 mobiliteitspartijen zijn binnen de Mobiliteitsalliantie verenigd, waaronder de ANWB, diverse vervoersbedrijven, Fietsersbond, Vereniging Zakelijk Rijders en Schiphol.

Ook stelt de Mobiliteitsalliantie dat het huidige overheidsbeleid duurzaam vervoer minder aantrekkelijk maakt. Denk daarbij aan het gewicht van EV’s, dat door de aanwezigheid van batterijen vaak relatief hoog is. De Mobiliteitsalliantie pleit voor een gewichtscorrectie voor EV’s. Dit moet voorkomen dat de maandelijkse motorijtuigbelasting voor EV’s fors hoger uitvalt dan voor een benzineauto van vergelijkbare grote.

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Foto: Goran Horvat via Pixabay

SolarDuck realiseert offshore drijvende zonnepark voor de kust van Maleisië

SolarDuck gaat een 780kW offshore drijvende zonne-energiecentrale realiseren voor de kust van het Maleisische eiland Tioman. Het gaat om een onderzoeksproject, bedoeld om de technische en economische haalbaarheid van zogeheten Offshore Floating Solar (OFS) in kaart te brengen.

Het Nederlands-Noorse SolarDuck gaat voor het project een samenwerking aan met TNB Renewables Sdn Bhd (TRe) en TNB Research Sdn Bhd (TNBR). Beide maken onderdeel uit van Tenaga Nasional Berhad, de grootste elektriciteitsleverancier van Maleisië. Ook het aluminium- en energiebedrijf Hydro Extrusion Norway is bij het project betrokken.

Offshore Floating Solar

De partijen gaan samen een OFS realiseren in Maleisië. Een OFS is een drijvend zonneparken bedoeld voor gebruik op zee. De omstandigheden waarin een dergelijk zonnepark opereert zijn in sommige gevallen ruw, onder meer door hoge golven en de aanwezigheid van zout water.

SolarDuck speelt met zijn OFS hierop in. Het biedt een driehoekig platform, dat enkele meters boven het water zweeft en de golven volgt. Dit zorgt er onder meer voor dat belangrijke elektrische componenten niet aan zeewater zijn blootgesteld en zowel schoon als stabiel blijven. Dit vergroot de levensduur van de installatie.

Flexibel verbonden en modulair

De driehoeken zijn op flexibele wijze met elkaar verbonden. Dit biedt onder meer voordelen in situaties waarin het platform vanuit meerdere hoeken door golven wordt geraakt. Ook vergroot de constructie volgens SolarDuck de stabiliteit. Het feit dat de constructie enkele meters boven het water zweeft draagt hieraan eveneens bij; dankzij de werkwijze ontwijken de platforms de impact van de golven deels.

Het systeem is modulair. Dit betekent in de praktijk dat meerdere platforms met elkaar kunnen worden gecombineerd tot een groter systeem. Het aan elkaar koppelen van de verschillende platforms kan op zee plaatsvinden. Dit vereenvoudigt het transport van de modules.

Windarme regio

SolarDuck stelt dat Maleisië bij uitstek geschikt is voor het gebruik van een OFS. “We zijn zeer verheugd samen te werken met TRe, TNBR en Hydro. Voor Solarduck betekent dit dat we een voetprint realiseren in Maleisië, een land in een regio met ’s wereld grootste potentie voor OFS”, aldus Koen Burgers, CEO van SolarDuck.

Voor Zuidoost-Azië is zonne-energie een interessante methode voor het opwekken van duurzame energie. Onder meer doordat de regio relatief windarm is en windmolens daardoor minder energie opleveren dan in andere regio’s. Al langer zet Zuidoost-Azië daarom in op zonne-energie. Het realiseren van zonneparken op land kost echter veel grond, waar in toenemende mate een tekort aan is. Ook groeit de publieke weerstand tegen het realiseren van zonneparken op land.

Zonneparken op zee kunnen dan ook een interessant alternatief vormen. Zij maken het mogelijk op grote schaal zonne-energie op te wekken, zonder dat dit ten koste gaat van schaarse beschikbare grond.

Letter of Intent

Voor het project is door de partijen een Letter of Intent getekend. De partijen spreken hiermee de intentie uit voor het inzetten van de OFS-technologie. Zij bundelen voor dit doeleinden hun expertise en creëren synergieën die de ontwikkeling en omarming van offshore drijvende zonneparken in Maleisië en Azië in het algemeen versnellen.

Voor Maleisië moet het project een belangrijkste stap zijn richting het streven CO2-neutraal te opereren. Het land wil zijn energiemix diversifiëren en een duurzaam energiesysteem creëren. “Het belangrijkste doel van TNB is het realiseren van ‘netto nul’ en tegelijkertijd bieden van een betrouwbare en kostenefficiënte energielevering, zonder het milieu in gevaar te brengen. Offshore floating solar biedt een uitstekende kans voor het realiseren hiervan”, licht Zarihi Hashim, Chief New Energy Officer bij TNB, toe.

Aluminium profielen

Hydro Extrusion Norway levert de aluminium profielen voor het plaatsen van zonnepanelen. Hierbij is bewust voor aluminium gekozen met het oog op de recyclebaarheid van het materiaal. Hydro gaat de profielen produceren in het Belgische Lichtervelde en Noorse Magnor.

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Foto: PublicDomainPictures via Pixabay

Na zes dagen activiteit gemeten in biopt van menselijk hersenweefsel

Onderzoekers van het Academisch Centrum voor Epileptologie van het Maastricht UMC+, de TU Eindhoven en het LUMC zijn erin geslaagd in operatief verwijderd hersenweefsel gedurende een periode van zes dagen nog activiteiten te meten. De informatie die hierbij is opgedaan kan een belangrijke rol spelen in de ontwikkeling van een zogeheten brain biopsy-on-a-chip.

Bij medisch-wetenschappelijk onderzoek speelt het gebruik van proefdieren nog altijd een belangrijke rol. De samenleving is volgens de betrokken partijen echter steeds kritischer over het nut en de noodzaak van het gebruik van proefdieren voor dit doeleinden. Daarnaast is steeds duidelijker dat dierproeven slechts een beperkte voorspellende waarde hebben voor de uitkomst van een vervolgstudie in patiënten.

Proefdiervrije modellen

Al langer zoeken onderzoekers dan ook naar een alternatief en proefdiervrije modellen. Zo werken wereldwijd onderzoekers aan het vervaardigen van ‘mini-organen’ uit menselijke stamcellen, die ook wel ‘organoïden’ worden genoemd. Deze methode is echter niet voor alle medisch-wetenschappelijke onderzoeken bruikbaar. Zo zijn de menselijke hersenen qua structuur en functie dusdanig complex dat het ontwikkelen van een mini-brein uit menselijke stamcellen nog in de kinderschoenen staat.

De brain biopsy-on-a-chip kan uitkomst bieden en een alternatief zijn. Bij dit concept nemen artsen een biopt van hersenweefsel en zorgen dit weefsel buiten het lichaam actief blijft. Een dergelijke chip kan worden ingezet voor medisch-wetenschappelijk onderzoek en het gebruik van proefdieren voor hersenonderzoek terugdringen.

Hersenweefsel en elektroden verbinden

Het concept bestaat in de praktijk uit meerdere lagen. Een printplaat met 120 elektroden (contactpunten) vormt hierbij de basis. Op deze printplaat kweken de onderzoekers stamcellen, die dankzij stimulatie uitgroeien tot een laagje zenuwcellen. Deze zenuwcellen moeten vervolgens contact maken met de elektroden, wat het meten van elektrische activiteit mogelijk maakt.

De onderzoekers van het Academisch Centrum voor Epileptologie zijn erin geslaagd dit concept in de praktijk te realiseren. Hierbij is een stukje menselijk hersenweefsel dat tijdens een epilepsiebehandeling chirurgisch is verwijderd direct op de zenuwlaag op de printplaat geplaatst. De zenuwcellaag fungeert hierbij als biologische schakel tussen het hersenweefsel en de elektroden. Het concept blijkt in de praktijk te werken; het model is in kweek gehouden en vertoonde na zes dagen nog epileptische activiteit.

Gepersonaliseerde behandelingen evalueren

De Maastrichtse hersenonderzoeker Dr. Govert Hoogland is lovend over de mogelijkheden: “Nieuwe experimenten zullen moeten uitwijzen of dit een bruikbaar model is maar onze benadering levert in potentie een klinisch relevant alternatief op voor proefdiervrij hersenonderzoek van bijvoorbeeld epilepsie. Het opent daarmee de weg om nieuwe, gepersonaliseerde behandelingen te evalueren.”

Het concept en de kweekmaterialen zijn ontwikkeld door Dr. J.P. Frimat en dr. R. Luttge, die deel uitmaken van de onderzoeksgroep Neuro-Nanoscale Engineering van divisie Microsystems van de TU/e. Dr. J.P. Frimat is inmiddels werkzaam bij de afdeling Humane Genetica en Neurologie (LUMC). Dr. O. Schijns, dr. J. Dings, dr. K. Rijkers en dr. G. Hoogland, afdeling Neurochirurgie en school for Mental Health and Neuroscience (MUMC+) pasten het concept en de kweekmaterialen toe in menselijk hersenweefsel. Promovendus M. Hu en prof. A. van Maagdenberg, afdeling Humane Genetica en Neurologie (LUMC) analyseerde de gemeten activiteit. Meer informatie over het onderzoek is hier beschikbaar.

Leidende rol in alternatieven voor dierproeven

Nederland wil een leidende rol spelen in de ontwikkeling van alternatieven voor onderzoeksmethoden waarbij dierproeven zijn ingezet. Zo sprak de Nederlandse regering in 2016 de ambitie uit om in 2025 internationaal koploper te zijn op dit vlak. Op dit vlak zijn in Nederland dan ook diverse ontwikkelingen.

Een voorbeeld is onderzoek van neurobioloog Nael Nadif Kasri van het Radboudumc. In een meerdere publicaties illustreert Kasri de potentie van zogeheten ‘minibreintjes’, die zijn gekweekt uit huidcellen. Deze vertonen een kenmerkend patroon van elektrische ontladingen. Onderzoek wijst uit dat dit patroon anders is bij mensen met een neurologische aandoening of verstandelijke beperking.

Basisritme

Kasri stopte gekweekte hersencellen in kleine bakjes, waar de cellen onderling contact maken. Hierdoor ontstaat een netwerk van met elkaar verbonden hersencellen, die elektrische signalen afgeven. De werking lijkt hierbij op de hersencellen in het menselijk hoofd. De gekweekte hersencellen geven na enige tijd een bepaald patroon af. Hierbij ontstaat een soort elektrisch basisritme, dat met behulp van een chip in het bakje kan worden opgevangen.

Voor iedereen met gezonde hersencellen is dit basisritme hetzelfde. Gekweekte hersencellen van bijvoorbeeld iemand met een hersenaandoening vertoont eveneens een basisritme, maar dit ritme wijkt af van het ‘normale’ basisritme. Zo blijken bijvoorbeeld mensen met MELAS (Mitochondriële Encefalomyopathie, Lactaat Acidose en Stroke) hetzelfde afwijkende patroon te vertonen, wat kenmerkend is voor hun aandoening.

SMART Organ-on-Chip

Een ander voorbeeld is het Nederlandse consortium hDMT, waarin tien onderzoeksgroepen van acht universiteiten zich hebben verzameld. De partijen werken samen met bedrijven, kennisinstellingen en stichtingen. In totaal zijn 33 partijen betrokken. Samen willen zij een gestandaardiseerd en modulair platform ontwikkelen voor organs-on-chips genaamd SMART Organ-on-Chip.

Organ-on-Chip Development Centre

Meer recent – in mei 2023 – investeerde de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) ruim drie miljoen euro in het Organ-on-Chip Development Centre, dat onder leiding staat van dr. Andries van der Meer. Het centrum werkt aan het opzetten van een faciliteit genaamd hDMT INFRA OoCDev. Deze faciliteit moet de ontwikkeling van innovatieve organs-on-chips mogelijk maken door het bundelen van grensverleggende infrastructuur en technische expertise.

“Met deze faciliteit wordt het mogelijk om organs-on-chips te ontwikkelen die echt next generation zijn, met werkende driedimensionale weefsels, bloedstroom en dynamische belasting”, licht Dr. Van der Meer toe. “Het Organ-on-Chip Development Centre biedt een centrale plek voor dit pionierswerk, niet alleen voor lokale onderzoekers, maar juist ook voor alle wetenschappers van andere instituten die zijn aangesloten bij het nationale ‘Institute for human Organ and Disease Model Technologies (hDMT)’”

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Foto: Kohji Asakawa via Pixabay

TNO: Gezamenlijke strategie nodig voor verzilveren kansen voor Nederlandse hightech-industrie

De snelle ontwikkelingen van technologieën als AI, quantumcomputing en fotonica bieden in combinatie met maatschappelijke opgaven rondom duurzaamheid, gezondheid en veiligheid kansen voor de Nederlandse hightech-industrie. Het verzilveren van deze kansen vraagt om een gezamenlijke strategie van bedrijven, kennisinstellingen en overheid. Daarnaast moet het Nationaal Groeifonds worden omgezet in een structureel financieringsinstrument voor R&D.

Hiervoor pleit TNO in een paper. “De Nederlandse hightech heeft het potentieel om de komende decennia een handvol nieuwe ASML’s voort te brengen. Dat vereist een gezamenlijke aanpak vanuit een krachtige innovatieagenda”, stelt Arnaud de Jong. Managing Director TNO High Tech Industry.

Belangrijke bijdrage aan Nederlands verdienmodel

De hightech-sector levert een belangrijke bijdrage aan het verdienmodel van Nederland. Zo zorgde de sector voor 784.000 fte in 2021, waarmee het goed is voor 10% van de totale werkgelegenheid in Nederland. Ook de bruto toegevoegde waarde van naar schatting 80,2 miljard euro in 2021 benadrukt het belang van de sector. Waar het aandeel van de maakindustrie in de Nederlandse economie de afgelopen 25 jaar is gedaald, nam het aandeel van de hightechindustrie juist toe.

Binnen de hightechsector zijn machines, elektrische apparaten en computers, elektronica en optica de belangrijkste drie subsectoren. De meeste subsectoren zijn de afgelopen jaren gegroeid. Tegelijkertijd was niet in alle sectoren sprake van een sterke productiviteitsgroei. Met name de subsector ‘machines’ presteert op dit vlak goed dankzij een sterke groei van de bruto toegevoegde waarde van gemiddeld 7,3% per jaar. Tegelijkertijd vertoonde de subsector een groeipercentage van 4,8% in arbeidsproductiviteit, waarmee het de subsector elektrische apparatuur (5%) op de voet volgt.

Door TNO is in kaart gebracht hoe de sector ook in de toekomst waarde kan blijven leveren voor de samenleving. Naar verwachting komt 50% van de omzet in 2040 uit nieuwe waardeketens. Denk hierbij aan laser-satelliet communicatie en apparatuur voor duurzame energie.

Productiever en duurzamer worden

TNO becijfert dat om de Nederlandse concurrentiepositie in hightech te behouden, de sector 150% productiever moet worden en moet transformeren naar een 100% duurzame bedrijfsvoering. TNO noemt het voor het realiseren van meer strategische autonomie noodzakelijk dat we nieuwe waardeketens opbouwen en ons innovatiebeleid voor langere tijd op deze ketens richten.

Deze transitie brengt uitdagingen met zich mee. Zo moet Nederland zijn vermogen om innovaties en nieuwe technologieën snel naar de markt te brengen verbeteren. Dit kan bijvoorbeeld met behulp start-up- en scale-up-programma’s en gerichte internationale samenwerking. Ook is aanvullend beleid nodig voor het aantrekken van het benodigde belang. TNO noemt het van belang dat er een human capital agenda komt waarin werving op basis van vaardigheden centraal staat in plaats van werving op basis van genoten opleiding.

Nationale Hightech Strategie

De Jong licht toe: “Om hightech bedrijven bij deze opgaven te faciliteren is een Nationale Hightech Strategie nodig, voortbouwend op onder andere de Nationale Technologiestrategie. We nodigen hightechbedrijven, kennisinstellingen en de overheid uit deze strategie samen uit te werken.”

Ook wijst TNO in de paper op bedreigingen die de veranderende wereld met zich meebrengen. Denk daarbij aan de transitie naar een duurzamere samenleving, die in de praktijk steeds dwingendere wetgeving met zich meebrengt voor bedrijven. Indien bedrijven hierin onvoldoende mee kunnen, kan dit een bedreigingen vormen voor hun bestaan. Denk echter ook aan de afnemende toegang tot kritische materialen.

Succesfactoren

Ook identificeert TNO een aantal succesfactoren voor de Nederlandse hightechindustrie. Denk daarbij aan duurzaamheid, maar ook aan de concurrentiepositie van de industrie. “Opereren in wereldwijde en hoog competitieve markten vergt een voortdurende investering in concurrentiekracht. En dus in innovatie. Een extra uitdaging daarbij is de groeiende schaarste aan gekwalificeerd personeel”, schrijft TNO in de paper.

Ook bestendigheid op de lange termijn is een cruciale succesfactor. TNO wijst hierbij op COVID-19, de oorlog in Oekraïne en de toenemende spanningen met China. Deze ontwikkelingen maken duidelijk dat ondernemingen hun toeleveringsketens teveel hebben geoptimaliseerd in de richting van lage kosten. Dit is ten koste gegaan van schokbestendigheid.

Succesvol pad naar 2040

Tot slot identificeert TNO een aantal transformaties die de hightechindustrie moet doormaken voor een succesvol pad naar 2040. Het gaat daarbij om:

• Netto-nul CO2-emissies: geen enkel hightechbedrijf mag rond 2040 nog CO2-uitstoot veroorzaken. Het gaat daarbij zowel om de eigen activiteiten, toeleveringsketen als de werking van zijn producten bij klanten.
• Circulaire waardenketens: Waardeketens die worden aangestuurd door Nederlandse hightechbedrijven moeten in 2040 een circulair bedrijfsmodel hanteren, met een hulpbronnenefficiëntie van bijna 100%. TNO wijst hierbij op de zogeheten ‘Re-x’-processen, zoals rethink, repair, remanufacture en recycle. Deze zijn in 2040 een standaard onderdeel van het productielandschap geworden.
• Verbonden waardeketens: TNO pleit voor een Nederlandse hightechindustrie in 2040 die het beste digitaal verbonden en beschermde productienetwerk van Europa exploiteert. Dit maakt onder meer een hoge mate van integratie tussen partners in de waardeketen mogelijk, wat een ongekende flexibiliteit en efficiëntie met zich meebrengt.
• Slimme productie: Met het oog op onder meer schaarste van personeel is een belangrijke rol weggelegd voor automatisering en het slimmer maken van productie. De Nederlandse hightechindustrie moet in 2040 beschikken over de meest geautomatiseerde en autonome productiecapaciteit in Europa. Dit moet onder meer enkelstuksproductie mogelijk maken tegen de kostprijs van massaproductie.
• Bestendige waardeketens: Het behouden van toegang tot schaarse middelen is van cruciaal belang geworden. Dit betekent onder meer dat er een beweging op gang komt naar kortere toeleveringsketens, diversificatie van leveranciers, het runnen van meerdere productielocaties en het inbouwen van meer overschot in de keten.
• Unieke technologieposities: Een succesvolle hightechindustrie in 2040 is volgens TNO voor een belangrijk deel gebouwd op de unieke kennisposities voor nieuwe technologieën die de komende jaren in Nederland worden ontwikkeld. Nederland zal hierin dan ook moeten blijven investeren.
• Versterkte marktposities: De huidige sterke marktposities vormen de basis voor het verdienmodel in 2040. Dit vraagt erom deze posities te beschermen, behouden en verder uit te bouwen.
• Nieuwe waardeketens: Tegelijkertijd zal een aanzienlijk deel van de omzet van de Nederlandse hightechindustrie in 2040 uit nieuwe waardeketens moeten komen, die op dit moment nog niet op grote schaal bestaan.

Nederland investeert tot ongeveer 2030 fors in de transformatie van de hightechindustrie, met name via Nationaal Groeifonds-programma’s. Hiermee geeft het Nationaal Groeifonds de hightechsector de komende jaren een belangrijke impuls. TNO waarschuwt echter dat een strategische visie op de sector ontbreekt. Het wijst onder meer op de implementatie van de Europese Chips Act in Nederland. Een duidelijke doorvertaling hiervan ontbreekt volgens de organisatie, terwijl deze nodig is voor het realiseren van doorbraken op het gebied van sleuteltechnologieën als geavanceerde materialen, quantumtechnologie en nanotechnologie.

De paper van TNO is hier beschikbaar.

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Foto: Jarmoluk via Pixabay

Meer dan 500.000 laadpalen in Nederland en meer subsidie nodig voor transitie

Een mijlpaal: de grens van 500.000 laadpalen in Nederland is gepasseerd, blijkt uit een rapportages van de Nationale Agenda Laadinfrastructuur (NAL). Tegelijkertijd roept de Mobiliteitsalliantie het kabinet op tot het investeren van miljarden euro’s in het toegankelijker maken van elektrische mobiliteit.

De NAL is een meerjarige beleidsagenda met ambities en acties die ervoor moeten zorgen dat elektrische voertuigen in Nederland altijd overal makkelijk en slim kunnen opladen. Het uitgangspunt daarbij is dat het opladen van een elektrische auto net zo makkelijk moet zijn als het opladen van een mobiele telefoon. Een breed beschikbare laadinfrastructuur moet een snelle transitie naar elektrische vervoer mogelijk maken.

‘We liggen goed op koers’

Gerben-Jan Gerbrandy, voorzitter NAL: “We liggen goed op koers. Nederland behoort tot de koplopers van Europa als het gaat om laadinfrastructuur. Maar er zijn ook uitdagingen. De groei van elektrisch vervoer neemt elk jaar toe. De aanleg van laadinfrastructuur wordt op dit moment belemmerd door netcongestie, met name bij de uitrol van snelladers en laadmogelijkheden voor zwaar vervoer. Voldoende beschikbare laadcapaciteit is een zorg, terwijl dit een voorwaarde is voor de uitrol van laadinfrastructuur. Er wordt landelijk en regionaal door overheden en netbeheerders veel gedaan om de capaciteit slimmer te benutten en uit te breiden. Die belangen voor mobiliteit zouden steviger verankerd moeten worden in de besluitvorming.”

Nederland telde eind april 2023 in totaal 518.000 laadpunten in Nederland, blijkt uit het voortgangsrapport dat NAL publiceert. Het gaat daarbij om zowel publieke en private laadpalen als snelladers. Zo telt Nederland in totaal meer dan 384.000 private laadpalen.

In stedelijke gebieden meer aanwezen op publieke laders

Uit de cijfers blijkt onder meer dat de verhouding tussen publiek en privaat laden sterk verschilt per regio. Dit komt onder meer doordat inwoners van bepaalde regio’s vaker over een eigen oprit of parkeerplaats beschikken. In stedelijke gebieden is dit minder vaak het geval, wat terug te zien is in de rapportage van NAL. Zo is het aantal private laadpunten in stedelijke gebieden in verhouding lager dan in landelijke gebieden.

Men is in stedelijke gebieden dan ook meer aangewezen op publieke laadinfrastructuur. In landelijke regio’s laadt 88 procent van eigenaren van een elektrische auto thuis op. Op landelijk niveau ligt dit percentage op 67%.

De dekkingsgraad van laadinfrastructuur gaat in de meer stedelijke regio’s aan kop. Met name in Noordwest en Zuidwest Nederland is de dekkingsgraad relatief hoog. Op een interactieve kaart is de dekkingsgraad visueel inzichtelijk. De NAL streeft ernaar in 2025 een landelijk dekkend laadnetwerk te hebben.

Aantal snelladers groeit

Ook het aantal snelladers neemt snel toe, met name langs snelwegen. Denk echter ook aan doorstroomlocaties, waaronder winkelcentra, supermarkten en bouwmarkten. Daarnaast investeren steeds meer partijen in het realiseren van snellaadinfrastructuur.

Het aantal elektrische auto’s met een batterij stijgt in Nederland de afgelopen jaren sterk. De (semi-)publieke laadinfrastructuur stijgt echter naar verhouding mee, meldt NAL. Zo schommelt de verhouding van het aantal elektrische voertuigen per (semi-)publiek laadpunt de afgelopen jaren net boven de vier voertuigen per laadpunt. Het aantal voertuigen met een stekker per publiek laadpunt is de afgelopen jaren stabiel rond de 7 á 7,5 voertuigen per laadpunt. Dit aantal neemt de afgelopen periode echter wel wat toe.

Indien ook private laadpunten meetellen, ontstaat een ander beeld. De verhouding ligt in dat geval op 1,2 voertuigen per laadpunt. De groei van het aantal laadpunten kan op dit moment de groei van het aantal stekkervoertuigen dan ook bijbenen.

NAL wijst hierbij ook op het Europese streven: de EU beveelt lidstaten aan te streven naar één publiek toegankelijk laadpunt (publiek en semipubliek inclusief snelladers) per tien elektrische voertuigen. Het gaat daarbij om zowel publieke als semipublieke laders, inclusief snelladers.

Plaatsingstempo van laadpunten versnelt

De groei van het aantal laadpunten versnelt daarnaast. In 2019 lag dit aantal nog rond de 400 laadpunten per maand. Momenteel gaat het om ruim 1.000 publieke laadpunten die maandelijks worden bijgeplaatst. De versnelling in het plaatsingstempo is in iedere regio zichtbaar.

In het rapport constateert NAL ook knelpunten. Een belangrijk aandachtspunt hierbij zijn de kosten voor elektrisch laden, waarbij de energiecrisis een belangrijke rol speelt. Gerbrandy: “Door de energiecrisis is het laden van een auto soms wel twee tot driemaal duurder geworden. Het wegvallen van fiscale stimulering na 2025 en de hogere motorrijtuigenbelasting vanwege het hogere gewicht van elektrische auto’s zal dat effect verder verergeren. Zonder maatregelen die de elektrische auto in verhouding tot de fossiele brandstofmotor financieel aantrekkelijker maken, kunnen de klimaatdoelen van het kabinet ten aanzien van mobiliteit ernstig in gevaar komen.”

Een ander knelpunt waar NAL op wijst is de elektrificatie van de logistieke sector. Naast netcongestie zijn onder meer de hoge aanschafkosten van elektrisch materieel, lange levertijden van elektrische vrachtwagens en de aanleg van voldoende laadinfrastructuur voor zwaar vervoer een uitdaging. De NAL meldt te werken aan oplossingen die de overstap naar elektrisch rijden voor ondernemers moet vereenvoudigen.

Meer financiering nodig voor duurzame mobiliteit

Tegelijkertijd roept de Mobiliteitsalliantie het kabinet op tot meer financiële stimulans voor een transitie naar elektrisch rijden. De alliantie pleit voor het uitbreiden van het Klimaatfonds met een transitiefonds voor duurzame mobiliteit. Dit moet meer burgers en bedrijven de kans bieden mee te doen in de klimaattransitie en het draagvlak te waarborgen.

De Mobiliteitsalliantie wijst erop dat slechts 1,7% van het beschikbare budget binnen het Klimaatfonds beschikbaar is voor het verduurzamen van mobiliteit. Dit terwijl de sector 18% van de CO2-reductie voor rekening neemt. De Mobiliteitsalliantie noemt deze verhouding scheef en pleit voor een evenwichtiger verdeling.

Marga de Jager, voorzitter van de Mobiliteitsalliantie: “Mobiliteit is van grote betekenis voor de welvaart en het welzijn van Nederland. Elke dag zijn miljoenen mensen onderweg naar werk, school, vrienden of familie. Maar dat moet wel betaalbaar blijven. Als de verduurzaming van mobiliteit vrijwel volledig voor rekening van burgers en bedrijven komt zal het draagvlak daarvoor snel afnemen, met alle gevolgen van dien. Stimuleringsmaatregelen blijven daarom hard nodig.”

Transitiefonds voor duurzame mobiliteit

Binnen de Mobiliteitsalliantie zijn 26 mobiliteitspartijen verenigd, waaronder de ANWB, diverse vervoersbedrijven, Fietsersbond, Vereniging Zakelijk Rijders en Schiphol. Zij roepen de overheid op tot het creëren van een transitiefonds voor duurzame mobiliteit. De partijen stellen dat het meer in verhouding brengen van de beschikbare gelden per sector nodig is om Nederlanders duurzaam en betaalbaar mobiel te houden. Dit noemen zij een belangrijke randvoorwaarde om mee te kunnen doen in de maatschappij.

De alliantie doet daarbij een aantal voorstellen. Zo noemt de alliantie het belangrijke dat netcongestie voor (zware) mobiliteit wordt voorkomen. Ook kan het fonds duurzame mobiliteit stimuleren, zodat gebruikers verschillende zero-emissie vervoersmethoden kunnen combineren om duurzaam om de plek van hun bestemming te komen.

Openbaar vervoer in zwaar weer

Denk echter ook aan het openbaar vervoer, dat volgens de Mobiliteitsalliantie eveneens financieel tegemoet moet worden gekomen. Zo kampt de sector met hoge energieprijzen, inflatie en tegenvallende reizigersaantallen. In de praktijk betekent dit onder meer dat de kosten voor reizigers oplopen en het aanbod onder druk te komen.

“Zo dreigt het OV in een neerwaartse spiraal te komen, terwijl het OV een belangrijk onderdeel is van de oplossing voor de klimaatopgave. De Mobiliteitsalliantie dringt er daarom op aan om maatregelen te nemen waarmee het OV kan herstellen en weer kan groeien”, schrijft de Mobiliteitsalliantie op zijn website.

Ook kan de overheid helpen door het wegnemen van administratieve en fiscale belemmeringen. Denk daarbij aan het kunnen aanbieden voor voordeelkaarten voor gezinsleden van een werknemers tegen een laag bijtellingspercentage. In het verlengde daarvan wijst de alliantie op het belang van het stimuleren van voetgangers, (elektrische)fietsers en andere vormen van duurzame mobiliteit om bij stations, haltes of de eindbestemming te komen.

‘Huidig beleid maakt duurzaam vervoer minder aantrekkelijk’

De Mobiliteitsalliantie waarschuwt dat met het huidige beleid de overgang naar een duurzame auto steeds minder aantrekkelijker wordt. Zo wijzen de partijen op het gewicht van elektrische voertuigen, dat vaak hoger is door de aanwezigheid van batterijen. De Mobiliteitsalliantie pleit voor een gewichtscorrectie voor elektrische voertuigen. Zonder een dergelijke correctie vrezen de betrokken partijen dat de maandelijkse motorrijtuigbelasting voor een elektrische auto 60% hoger uitvalt dan voor een benzineauto van vergelijkbare grote. Dit zou veel consumenten weerhouden van de overstap naar een (tweedehands) elektrische auto.

Ten tweede pleit de alliantie voor het opnieuw invoeren van een aantrekkelijke bijtelling voor schone voertuigen. Deze stimulering dreigt nu geheel te worden afgeschaft. De partijen vrezen dat dit de snelle opbouw van een gezonde tweedehands markt voor elektrische voertuigen fors gaat remmen.

“Tot slot moet de overheid af van de gedachte dat de geldstroom vanuit autobelastingen op peil moet blijven. In de praktijk maakt dit autorijden duurder, wat het noodzakelijke draagvlak onder de transitie aantast”, besluit de Mobiliteitsalliantie.

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Beeld: geralt via Pixabay

Nieuwe knoopcelbatterij dringt risico voor kinderen terug

Onderzoekers van de RUG, het UMCG en de TU Delft werken samen aan een knoopcelbatterij die veilig is voor kinderen. Belangrijk, want indien kinderen een knoopcelbatterij inslikken kan dit verstrekkende gevolgen hebben en in sommige gevallen zelfs een dodelijke afloop kennen.

Dat een knoopcelbatterij voor kinderen gevaarlijk kan zijn is voor de meeste ouders bekend. Hoe groot de gevolgen kunnen is echter minder bekend. Zo overlijden jaarlijks zo’n 2.000 kinderen na het inslikken van een dergelijke batterij.

In nagenoeg ieder huishouden te vinden

Een knoopcelbatterij – met een diameter van 2 cm – is te vinden in een breed scala aan apparaten. Denk hierbij aan een autosleutel en LED-kaarsjes, maar ook aan kookwekkers, afstandsbedieningen en knuffels. In veruit de meeste huishoudens zijn de batterijen dan ook in meerdere apparaten te vinden.

Dit is echter niet zonder risico. Indien een kind een batterij inslikt, kan dit ertoe leiden dat weefsel wordt opgelost. Dit kan tot blijvende schade leiden en in het ergste geval zelfs overlijden tot gevolg hebben.

Elektrische lading lost weefsel op

De nieuwe knoopcelbatterij ontwikkeld door de RUG, het UMCG en de TU Delft moet uitkomst bieden. De knoopcelbatterij is voorzien van een zekering, die enkele minuten na inname automatisch de stroom van de knoopcelbatterij onderbreekt. Dit kan veel schade voorkomen.

Hart-longchirurg Tjark Ebels van het UMCG licht toe: “Wanneer een knoopcelbatterij wordt ingeslikt, zal de elektrische lading die door de batterij wordt gegenereerd, onmiddellijk beginnen weefsel op te lossen waardoor een kind blijvende schade houdt of in het ergste geval overlijdt. In samenwerking met de TU Delft hebben we een gezekerde knoopcelbatterij ontwikkeld. Deze zekering onderbreekt binnen enkele minuten na inname automatisch de stroom van de knoopcelbatterij. Door deze stroomonderbreking wordt veel leed voorkomen. Het goede is dat het Fused Button Battery-systeem compatibel is met alle standaard fabricageprocessen voor knoopcelbatterijen. We richten ons nu op de daadwerkelijke ontwikkeling van de knoopcelbatterij zodat de kindvriendelijke knoopcelbatterij de nieuwe norm gaat worden. Daar doen we het natuurlijk voor.”

Voor Ebels en KNO-arts Freek Dikkers was dit reden de handen ineen te slaan met de TU Delft. In samenwerking met Professor Marnix Wagemaker en Research Technician Frans Ooms deden Ebels en Dikkers de afgelopen jaren onder naar een kindvriendelijke knoopcelbatterij. En met succes; de RUG, het UMCG en de TU Delft dienden een gezamenlijke patentaanvraag invoor een dergeiljke batterij.

‘Redden wat er te redden valt’

Dikkers: “Tjark en ik hebben meermaals samen aan de operatietafel gestaan bij een kind die een knoopcelbatterij had doorgeslikt. Het zijn operaties waarbij we proberen te redden wat er te redden valt. Mijn kleinzoon is ook vier jaar en dat is voor mij een extra motivatie om me hier sterk voor te maken.”

De partijen brachten afgelopen week de kindvriendelijke knoopcelbatterij onder de aandacht. Dit deden zij op 12 juni, de datum van de jaarlijks Button Battery Awareness Day. Deze dag is geïnitieerd door de moeder van het Amerikaanse meisje Reese Hamsmith, die op 1,5-jarige leeftijd overleed na het inslikken van een knoopcelbatterij. Het meisje zou dit jaar vier jaar oud zijn geworden.

Button Battery Awareness Day

Het doel van de Button Battery Awareness Day is meerledig. Enerzijds wil de moeder van Hamsmith met de dag ouders bewust maken van de gevaren van knoopcelbatterijen voor kleine kinderen. Tegelijkertijd is de dag bedoeld ter bevordering van wet- en regelgeving omtrent een veilige batterij.

Met succes overigens; de Amerikaanse president Joe Biden ondertekende in augustus 2022 Reese’s Law. Deze federale wetgeving is onder meer bedoeld om het gebruik van knoopcelbatterijen voor kinderen veiliger te maken. Onder meer door eisen te stellen aan de bereikbaarheid van de batterijen, wat voor kinderen niet te eenvoudig mag zijn. Denk echter ook aan verplichte waarschuwingen bij de verkoop van producten die dergelijke batterijen bevatten.

Honing eten indien het toch fout gaat

De artsen delen ook een tip voor ouders voor het geval hun kind toch een knoopcelbatterij doorslikken. Honing eten kan uitkomst bieden. “Het gevaar komt ironisch genoeg van gebruikte/ lege batterijen die ouders goedbedoeld verzamelen en eens in de zoveel tijd naar de recyclebak brengen. Laat lege batterijen niet slingeren, maar breng ze direct weg of verzamel ze ergens waar je kind echt niet bij kan. En als het dan toch gebeurt: laat je kind honing eten. Dat heeft gelukkig bijna iedereen in huis. En raadpleeg zo snel mogelijk een arts. Als je er op tijd bij bent, kunnen we je kind goed helpen en de schade beperken”, aldus de artsen.

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Foto: Olaf via Pixabay

Polen stapt naar rechter wegens verkoopverbod op brandstofauto’s

Polen wil via de rechter een stokje steken voor het verbod op de verkoop van nieuwe personenauto’s en kleine commerciële voertuigen die op fossiele brandstoffen rijden per 2035. De EU-lidstaat stelt dat de sociale consequenties en impact op de automarkt zijn onderschat.

Synthetische brandstoffen

De Europese Unie wil dat per 2035 geen nieuwe personenauto’s meer verkocht worden die rijden op fossiele brandstoffen of synthetische brandstoffen. Het onderwerp is een heet hangijzer in de EU. Zo wilde de Europese Commissie ook de verkoop van personenauto’s en kleine commerciële voertuigen op synthetische brandstoffen aan banden leggen.

Hiervan zag het echter op het laatste moment af onder druk van Duitsland. De Europese Commissie en Duitsland bereikte in maart een overeenkomst over een uitzondering voor CO2-neutrale synthetische brandstoffen. Dit zijn synthetisch geproduceerde brandstoffen die zijn geproduceerd met behulp van duurzaam opgewekte stroom.

Polen wil streep door verkoopverbod

Polen vindt het plan ook met deze uitzondering echter te ver gaan. Reuters meldt dat de Poolse minister van Klimaat en Milieu Anna Moskwa het besluit van de Europese Commissie wil aanvechten bij het Hof van Justitie. Dit is het hoogste juridische orgaan binnen de EU. Moskwa bevestigt de berichtgeving tegenover Radio Zet.

Naar verwachting stapt Polen op korte termijn naar de rechter. Het stelt dat het verkoopbod op nieuwe auto’s die rijden op fossiele brandstoffen veel grotere markt- en sociale consequenties hebben dan de Europese Commissie aanneemt. De minister zegt te hopen dat andere EU-lidstaten zich bij de rechtszaak aansluiten.

Dat Polen tegen het verkoopverbod is is al langer bekend; de EU-lidstaat stemde als enige tegen het Europese plan. Ook andere EU-lidstaten zijn geen voorstander, maar verzetten zich minder fel. Zo onthielden Bulgarije, Italië en Roemenië zich van stemming.

Ook verzet tegen Euro 7-normen

Polen maakt ook deel uit van een groep EU-lidstaten die de voorgestelde Euro 7-uitstootnormen willen afzwakken. In een open brief aan andere EU-lidstaten stelden Bulgarije, Frankrijk, Hongarije, Italië, Polen, Roemenië, Slowakije en Tsjechië dat deze norm de transitie naar een emissievrije auto-industrie niet ondersteunt.

De landen stellen onder meer dat de plannen rondom de Euro 7-norm in de praktijk niet duurzaam zijn. Zo zouden autofabrikanten veel geld kwijt zijn aan het schoner maken van verbrandingsmotoren. Dit geld kunnen zij volgens de lidstaten beter besteden aan het ontwikkelen van uitstootvrije voertuigen.

De brief was gericht aan andere EU-lidstaten. Bulgarije, Frankrijk, Hongarije, Italië, Polen, Roemenië, Slowakije en Tsjechië roepen EU-lidstaten in de brief op zich eveneens tegen de Euro 7-plannen te verzetten.

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Foto: Arek Socha via Pixabay

Nederlandse partijen werken aan derde generatie electrolyser

Een groep Nederlandse partijen wil het voortouw nemen in de ontwikkeling van een nieuw type electrolyser. Een electrolyser splitst water in zuurstof en waterstof. De nieuwe generatie moet een hogere efficiency en lagere kosten krijgen ten opzichte van de huidige generatie electrolysers. Ook krijgt het apparaat een circulair ontwerp.

Het gaat om een consortium van technische universiteiten en partijen. Zij werken de komende jaren onder leiding van TNO aan een nieuw ontwerp voor een electrolyser. TNO stelt dat Nederland dankzij de aanwezige kennis en hightech maakindustrie uitstekend gepositioneerd is om hierin het voortouw te nemen.

“Het gaat hier om de ontwikkeling van state of the art componenten en stacks voor electrolysers en de technologie om ze door onze hightech industrie te laten produceren,” licht waterstofexpert Lennart van der Burg van TNO toe.

Nederland als onmisbare toeleverancier

“De grote Europese fabrikanten van electrolysers zitten bij onze oosterburen in Duitsland en ook China wordt steeds actiever met de productie van alkaline electrolysertechnologie. Maar net als bij de auto-industrie kan ons land zich opnieuw onderscheiden door te fungeren als onmisbare toeleverancier van innovatieve onderdelen, stacks en ook hoge precisie productieapparatuur. We kunnen hiermee een ecosysteem voor onze industrie optuigen. En dat is goed voor de innovatiekracht en het verdienvermogen van Nederland”.

Het project is in mei 2023 van start gegaan en kent een looptijd van vijf jaar. Met de nieuwe electrolyser willen de partijen een grote stap zetten in de ontwikkeling van dergelijke apparatuur. Het project maakt onderdeel uit van het NXTGEN HIGHTECH programma. Dit programma moet in zes essentiële domeinen hightech oplossingen bieden voor een derde generatie productietechnologie. Binnen het domein duurzame energie van dit programma richten partijen zich niet alleen op groene waterstofenergie, maar ook op nieuwe batterijen. Groene waterstof is waterstof dat is geproduceerd met behulp van duurzaam opgewekte energie.

Derde generatie electrolyser

De electrolyser waaraan de partijen werken is een derde generatie electrolyser. Dit in tegenstelling tot veel andere projecten in het binnen- en buitenland, die meer gericht zijn op het opschalen van de huidige tweede generatie elektrolysetechnologie. Het doorontwikkeling van de tweede generatie is overigens iets waar ook TNO op inzet. Zo werkt de organisatie binnen het project HyScaling met diverse Nederlandse partijen aan tweede generatie electrolysers. Deze presteren beter en efficiënter dan bestaande electrolysers, en zijn goedkoper. Het ontwerp is echter in grote lijnen hetzelfde.

De derde generatie bouwt voort op het ontwerp van de tweede generatie. Zo willen de partijen alle huidige op splitsing van watergebaseerde technologieën in samenhang onderzoeken. Concreet gaat het daarbij om PEM, alkaline, SOE en AEM. Een nieuwe technologie die de partijen eveneens gaan onderzoeken is CO2-elektrolyse. Bij deze variant zet de electrolyser bio-gebaseerde CO2 om in verschillende koolstofhoudende producten.

Synergieën

Naar verwachting leidt het onderzoek tot synergieën tussen de verschillende concepten. Vooral wat betreft hightech productietechnologieën voor componenten van de electrolyser en stacks. De nieuwe electrolysers moeten aanzienlijk beter prestaties gaan leveren, veel minder energie en materialen verbruiken, en daarnaast goedkoper zijn.

“We gaan werken aan een revolutionaire nieuwe architectuur, waarmee ons land mondiaal de leiding kan nemen”, zegt Van den Berg. “Binnen TNO hebben we eerder de technologie spatial Atomic Layer Deposition ontwikkeld, een methode om super dunne lagen functionele materialen op grote oppervlakken aan te brengen. Die wordt nu op de markt gebracht door TNO spin-off SparkNano, een van de deelnemers aan het consortium. sALD is een veelbelovende technologie in het nieuwe ontwerp van electrolysers. Zo brengt elk van de partijen eigen expertise in.”

Geen gebruik maken van zeldzame materialen

“De derde generatie zal niet alleen aanzienlijk beter presteren, maar ook geen gebruik hoeven maken van zeldzame materialen. En het biedt onze hightech maakindustrie volop kansen op de internationale markt. Nederland kan het echter niet alleen en dus is internationale samenwerking een absolute vereiste voor versnelling. TNO werkt al met internationale partners in het Supercell programma.”

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Foto: akitada31 via Pixabay

Neuralink mag klinische testen uitvoeren met hersenimplantaat

Neuralink krijgt van de Amerikaanse FDA toestemming voor het klinisch testen van zijn hersenimplantaat. Dit implantaat kan communiceren met een computer en moet volgens oprichter Elon Musk op termijn onder meer verlamde mensen in staat stellen hun spieren weer te bewegen. Denk echter ook aan het teruggeven van zicht aan blinde mensen.

Al langere tijd werkt Neuralink aan zijn implantaat. Het Amerikaanse bedrijf is in 2016 opgericht door Elon Musk in samenwerking met een zevental wetenschappers en engineers. Het bedrijf trad in maart 2017 voor het eerst in de openbaarheid. Het bedrijf haalde medio 2019 158 miljoen dollar aan financiering op, Ook Musk zelf investeerde toen fors; hij stak 100 miljoen dollar in het bedrijf.

Van zicht terugkrijgen tot internetten vanuit je brein

Neuralink werkt aan een chip die het bedrijf rechtstreeks in de hersenen van mensen wil implementeren. Het bedrijf wil hiermee diverse medische aandoeningen aanpakken. Denk hierbij aan verlammingen, waarbij de chip de communicatie tussen het zenuwstelsel en de hersenen moet herstellen. Een ander voorbeeld is het herstellen van het zicht bij mensen die blind zijn geworden.

Musk voorziet echter meer mogelijkheid. Hij verwacht dat het op termijn zelfs mogelijk wordt met behulp van de chip vanuit je brein op internet te surfen. In april 2021 toonde Neuralink nog hoe een aap met behulp van zijn Neuralink-implantaat de videogame Pong kon spelen. Helemaal nieuw is dit overigens niet; vergelijkbare technologie is al sinds 2002 beschikbaar. Een belangrijk verschil tussen deze oudere technologie en het Neuralink-implantaat is dat deze laatste draadloos werkt. Op de lange termijn stelt Musk met Neuralink een ‘symbiose met kunstmatige intelligentie’ te willen bereiken.

Prototype in 2019 gedemonstreerd

Dat Neuralink stappen zet met zijn ontwikkeling is al langer duidelijk. Zo rapporteerde Gizmodo in 2018 al dat Neuralink een faciliteit voor het uitvoeren van dierproeven wilde openen in San Francisco. Een eerste prototype van de Neuralink is in 2019 tijdens een presentatie op de California Academy of Sciences aan het publiek getoond. Dit prototype bestaat uit zeer dunne probes die Neuralink in de hersenen implanteert met behulp van een operatierobot, en een elektrisch systeem dat informatie afkomstig van neuronen kan verwerken. Het prototype is gebaseerd op technologie ontwikkeld door UCSF en UC Berkeley.

Al langer wil Neuralink aan de slag met het uitvoeren van klinische testen. Zo vroeg het bedrijf begin 2022 al toestemming aan de FDA voor het uitvoeren van klinische testen met zijn implantaat. Dit verzoek werd toen echter afgewezen. Nu is deze toestemming er dus alsnog, kondigt Neuralink op Twitter aan. Het spreekt van een belangrijke eerste stap waardoor de technologie van het bedrijf op een dag ‘veel mensen kan helpen’.

We are excited to share that we have received the FDA’s approval to launch our first-in-human clinical study!

This is the result of incredible work by the Neuralink team in close collaboration with the FDA and represents an important first step that will one day allow our…— Neuralink (@neuralink) May 25, 2023

Details over de klinische testen die Neuralink wil uitvoeren ontbreken. Zo is onduidelijk wat de doelstellingen zijn bij deze testen.

Ook ONWARD Medical timmert aan de weg

Neuralink is overigens zeker niet de enige partij die dit soort technologie ontwikkeld. Een lokaal voorbeeld is het Zwitsers-Nederlandse ONWARD Medical, dat onlangs Brain Computer Interface (BCI) presenteerde waarmee dwarslaesiepatiënten weer kunnen lopen. Het bedrijf toonde zijn technologie in de praktijk. Gert-Jan Oskam, die twaalf jaar geleden deels verlamd raakte bij een fietsongeluk, zag zijn loopvermogen aanzienlijk verbeteren dankzij het implantaat.

Oskam kreeg vijf jaar geleden al een ruggenmergstimulator van ONWARD Medical geïmplanteerd. Dankzij dit implantaat verbeterde zijn loopvermogen en kon hij met behulp van een rollator honderd meter lopen in plaats van twintig. Deze ruggenmergstimulator is nu gecombineerd met een hersenimplantaat. Deze combinatie maakt natuurlijkere bewegingen mogelijk. De onderzoekers melden dat het loopvermogen van Oskam hierdoor verder is verbeterd. In een filmpje vertelt de patiënt onder meer dat hij beter kan staan, met allerlei praktische voorbeelden. Zo kan hij nu bijvoorbeeld weer met vrienden aan de bar een biertje drinken.

Spraakcomputer bedienen

Een ander voorbeeld is het UMC Utrecht, waar in 2016 een hersenimplantaat is geplaatst bij een ALS-patiënt. Met behulp van dit implantaat kan zij een spraakcomputer bedienen, en zo communiceren met haar familie en verzorgers. De patiënt bedient de spraakcomputer door in haar gedachten haar vingers te bewegen. Dit leidt tot een verandering van het hersensignaal onder de elektroden, die wordt omgezet in een muisklik. Op een scherm ziet de patiënt het alfabet en enkele aanvullende functies, waaronder een backspace. Telkens licht een van de letters op, waarna de patiënt een letter kan selecteren door in de hersenen een muisklik te maken. Zodra een woord is samengesteld, leest de spraakcomputer deze voor.

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Foto: Kohji Asakawa via Pixabay

AI-modellen moeten oncologische zorg persoonlijker maken

Info Support gaat de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) ondersteunen bij het uitvoeren van onderzoek naar en het ontwikkelen van geavanceerde kunstmatige intelligentie (AI). De AI-modellen moeten de zorg in oncologie-trajecten persoonlijker maken en daarnaast de zorg ontlasten.

De samenwerking is onderdeel van het PersOn-programma van de NWO. Binnen dit programma zet de NWO kunstmatige intelligentie (AI) in voor het analyseren van alle beschikbare data over een kankerpatiënt en de vorm van kanker die deze patiënt heeft. Het doel is het voorspellen van de verwachte uitkomst van verschillende behandelopties. Dit maakt het identificeren van de meest kansrijke behandeling mogelijk.

Met behulp van de informatie die deze analyse oplevert kunnen de arts en patiënt samen een gepersonaliseerd zorgpad kiezen. Het doel is het vergroten van de levenskwaliteit van de patiënt.

Persoonlijke zorg, kortere zorgtrajecten en lagere werkdruk

De werkwijze moet tegelijkertijd de druk op de oncologie verlagen. Naar verwachting stijgt het aantal patiënten binnen de zorgsector als geheel en specifiek de oncologie de komende tien jaar explosief. Op dit moment doorlopen patiënten standaard alle stappen van een oncologietraject. Het traject is in de praktijk dan ook voor iedere patiënt hetzelfde.

De inzet van geavanceerde AI-modellen en -systemen moet hierin verandering brengen. Zorgprofessionals kunnen hiermee nauwkeurig bepalen welke stappen wel of juist niet nodig zijn voor een specifieke patiënt. Niet alleen ontlasten zij hiermee de zorg, ook kunnen zij persoonlijke zorg en ingekorte zorgtrajecten bieden. Dit moet de zorg effectiever en efficiënter maken, waarvan zowel de patiënt als arts profiteert.

Compleet beeld van medische geschiedenis ontbreekt vaak

Het omarmen van AI in de zorg is echter niet eenvoudig. Een belangrijke uitdaging is dat veel huidige modellen statisch zijn en een integratie met het elektrisch patiëntendossier in veel gevallen ontbreekt. Zorginstanties beschikken vaak dan ook niet over een compleet beeld van de medische geschiedenis van een patiënt.

Met behulp van nieuwe AI-modellen willen Info Support en de NWO dit oplossen. De modellen ondersteunen zowel patiënten als artsen bij het ontwikkelen van gepersonaliseerde oncologietrajecten.

Uitlegbaarheid van AI-modellen

De samenwerking is echter breder. Een flink deel van het onderzoek is gericht op de uitlegbaarheid van AI-modellen. Een belangrijk onderwerp, want op dit moment functioneert AI tot zekere hoogte als een soort ‘zwarte doos’. Hoe en waarom een model een bepaalde conclusie trekt is niet altijd duidelijk. Dit maakt het interpreteren van conclusies van AI-systemen en het vertrouwen op deze conclusies in de praktijk lastig.

Info Support en de NWO willen daarom AI-modellen beter uitlegbaar en transparanter maken. Zo moet de zorg eerder en met meer zekerheid kunnen vertrouwen op de conclusies die algoritmes trekken.

Machine learning-platform

Binnen de samenwerking levert Info Support onder meer toegang tot een machine learning-platform. De NWO gaat hiermee herproduceerbare modellen trainen en ontwikkelen. Daarnaast gaat Info Support trainingen op het gebied Explainable AI, MLOps en Advanced Python Programming binnen Microsoft Azure-omgevingen geven. Ook stelt het bedrijf een AI-expert beschikbaar die de NWO gaat adviseren en ondersteunt het de NWO in de begeleiding van postdoc onderzoekers.

Joop Snijder, Head of Research Center AI bij Info Support: “We zijn enorm trots dat we een bijdrage mogen leveren aan onderzoek om oncologietrajecten persoonlijker en efficiënter te maken. We vinden het belangrijk om ons bezig te houden met maatschappelijk verantwoord ondernemen. Met ons Research Center willen wij een positieve impact maken op fundamentele en maatschappelijke problemen die spelen. Door onze inzet hoopt Info Support een steentje bij te dragen aan het toegankelijk houden voor de zorg en de werkdruk te verlichten.”

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Beeld: Gordon Johnson via Pixabay