Wilhelm Huck, hoogleraar fysisch-organische chemie, Radboud Universiteit

Nee ik ben niet werkzaam in de verf- en drukinktindustrie, maar het project dat ik met mijn team wil gaan doen, gaat er wel effect op hebben. Net als in vele andere sectoren kan het ook daar de productontwikkeling en -innovatie een flinke duw in de goede richting geven. Met name op het gebied van duurzaamheid.

Dat zit zo: de opwarming van de aarde en de klimaatproblematiek die daar bij hoort, vraagt ons afscheid te nemen van allerhande milieuonvriendelijke grondstoffen. Maar daar moeten dan wel alternatieven voor gevonden worden. De samenstelling van producten en complexe mengsels die we nu gebruiken én hun uiteindelijke receptuur, was mensenwerk en heeft vaak vele tientallen manjaren in beslag genomen. Die tijd hebben we eenvoudigweg niet meer. Wat wij als oplossing voor ogen hebben, is een procesversnelling dankzij zelfdenkende moleculaire systemen. We combineren de moleculaire scheikunde met digitale technieken als kunstmatige intelligentie. Dat wil in eenvoudige bewoordingen zeggen dat je computers ‘vraagt’ die nieuwe receptuur te formuleren.

Kunstmatige intelligentie voor chemie

Dat klinkt simpel, maar dat is het niet. Want kunstmatige intelligentie voor de chemie is er nog niet. En computers kunnen zelf niks bedenken; je moet ze van datasets voorzien. Dus moet je ze voeden met vele tienduizenden of misschien wel honderdduizenden voorbeelden. Dan ‘leren’ ze de eigenschappen van alle moleculen in alle gebruikte ingrediënten te begrijpen. Daardoor kunnen ze voorspellen hoe complexe systemen veranderen als je de omgeving, de temperatuur, de pH-waarde en noem maar op verandert.

Kortom: alle kennis waarmee industrieën nu werken en die in lange tijd is opgebouwd, moeten wij aanbieden. Voorbeeld: ook als je het voor het eerst doet, kun je met meel, ei en suiker een cake maken. Maar dan moet je wel precies weten hoeveel je van alles moet gebruiken. Daar zijn vele duizenden mogelijkheden voor. Omdat de eigenschappen van een eindproduct niet te herleiden zijn uit de eigenschappen van de ingrediënten, gaan we in een robotlab experimenten doen die we kunnen gebruiken om kunstmatige intelligentie te trainen.

Uiteindelijk resultaat moet zijn dat de computer – ook als bepaalde ingrediënten niet meer gebruikt zouden mogen worden – vertelt welke wegen je het beste kunt bewandelen om een eindproduct met precies de gewenste eigenschappen te krijgen.

Download het volledige interview