Eindhoven Engine: aandrijfmotor voor innovatie

Lees meer

Eindhoven Engine: aandrijfmotor voor innovatie

Eindhoven Engine wil als ‘speeltuin voor onderzoekers’ in de voetsporen treden van het legendarische NatLab van Philips - met dat verschil dat Eindhoven Engine gedragen wordt door meerdere bedrijven in de Brainportregio, en een centrale rol reserveert voor onderzoekers en studenten van de TU/e, Fontys en van TNO. Nu al zijn binnen het Multimediapaviljoen (MMP) tientallen mensen aan het werk binnen deze ‘innovatieversneller’. Op termijn zal het hele MMP gevuld worden door Eindhoven Engine, dat wil doorgroeien naar circa vijfhonderd deelnemers.

“Met Eindhoven Engine willen we innovatie versnellen door ervaring samen te brengen met jong talent”, zegt universiteitshoogleraar Maarten Steinbuch. “En dan niet op een plek in een bedrijf, maar op een aparte locatie; dat geeft disruptief doen en denken meer kans, en bevordert bovendien kruisbestuiving tussen de projecten en dus tussen de verschillende industriegroepen.” Dat is volgens hem nodig, omdat door de digitale revolutie alles met elkaar wordt verbonden, en geen enkele partij meer in staat zal zijn om de maatschappelijke uitdagingen alleen op te lossen.

Het moet een bruisende, inspirerende locatie worden, een thuishaven voor projecten van twee tot vier jaar, gedragen door vijf tot twintig deelnemers, onder wie studenten van alle opleidingsniveaus. Op termijn moet het voor werknemers van bedrijven in de regio vanzelfsprekend worden om mee te draaien in een project van Eindhoven Engine, hoopt Steinbuch. “Je stapt in Eindhoven Engine om nieuwe kennis op te doen of juist te delen, om inspiratie te krijgen en te geven. En voor je werkgever is dit een goede investering, omdat de Engine een voorsprong geeft en je al vroegtijdig in aanraking komt met studenten om hen te motiveren voor jouw bedrijf.”

Je stapt in Eindhoven Engine om nieuwe kennis op te doen of juist te delen, om inspiratie te krijgen en te geven

Maarten Steinbuch
Wetenschappelijk boegbeeld Eindhoven Engine
Transformatie

Die Eindhoven Engine ondergaat momenteel een vlotte transformatie van een abstracte toekomstvisie van Steinbuch naar een concrete organisatie. Om de organisatie vorm te geven, is vorig jaar de Eindhoven Engine BV opgericht, met Clement Goossens als directeur. Daarnaast is er een Eindhoven Engine Support Team, met vertegenwoordigers van TNO, Fontys en de TU/e. De Italiaanse Lisa Seravalle van het Support Team legt uit wat haar taken zijn. “Het Eindhoven Engine Support Team regelt de projectcontracten met de bedrijven, gaat trainingen organiseren en is verantwoordelijk voor publieksrelaties”, vertelt ze. In het Engels uiteraard, de officiële taal van Eindhoven Engine. “Het bedrijfsleven in deze regio heeft een buitengewoon internationaal karakter en we willen ook internationaal talent trekken”, zegt de juriste.

Behalve de BV en het Support Team is er een raad van advies met vertegenwoordigers van de oprichters van Eindhoven Engine - TU/e, TNO, Fontys en de bedrijven Philips, Signify, NXP, NTS en VDL, vertelt Goossens. Alleen medeoprichter ASML heeft nog niet toegezegd zitting te nemen in dit orgaan. De raad van advies wordt voorgezeten door bedenker Steinbuch, die ook naar buiten toe optreedt als ambassadeur van Eindhoven Engine, samen met industrieel boegbeeld Guustaaf Savenije, CEO van VDL-ETG.

Werkplaats

Het Multimediapaviljoen is de ideale locatie voor Eindhoven Engine, vindt Goossens. “Het is ooit een werkplaats geweest en dat maakt het bijvoorbeeld makkelijk om apparatuur binnen te brengen. Bovendien hangt hier met de aanwezigheid van de startups en de business developers van Innovation Lab en Next Move al de juiste dynamische sfeer.”

Goossens: “We zijn nu in overleg met de TU/e en met Fontys om te kijken hoe we de inzet van studenten organiseren. Een belangrijk deel daarvan zijn de PDEng-opleidingen, die qua aard goed aansluiten op Eindhoven Engine-projecten. Daarom is ook besloten om PDEng-gemeenschap ook een plek te geven in het Multimediapaviljoen.”

Er zijn al zeven projecten geformuleerd binnen een aantal hoofdlijnen: ‘connected driving’, dat wordt getrokken door chipsfabrikant NXP, ‘medical techologies’ met input van Philips, en ‘wafer stages’ met ASML. Daarnaast zullen ook rond Brainport Smart District, de nieuwe ‘slimme’ wijk die in Helmond wordt gebouwd, projecten worden geformuleerd. “We zien veel animo bij de studenten; we merken dat ze de onderwerpen en het samenwerken met het bedrijfsleven erg interessant vinden”, zegt Goossens.

Academy

In het kader van Eindhoven Engine wordt een Engine Academy ingericht. “Binnen de Academy worden cursussen voor studenten en onderzoekers verzorgd, waarin we leren hoe je omgaat met de complexiteit van innovatie. Maar ook hoe je een bedrijf opricht, over patenten en eigendomsrechten en dergelijke. Die leergangen willen we uiteindelijk ook openstellen voor de volledige regio. Dat betekent dat de wetenschappers en studenten dergelijke cursussen samen kunnen doen met onderzoekers van NXP, Philips en ASML. Daarmee vergroten de deelnemers meteen hun netwerk en leren ze ook hoe het er bij andere organisaties aan toe gaat.”

Een andere taak die Eindhoven Engine op zich gaat nemen, is public outreach. Goossens: “Eindhoven Engine moet een baken worden, mensen moeten weten dat hier gewerkt wordt aan oplossingen voor maatschappelijke problemen. Heel concreet hebben we hierover nagedacht met partijen zoals Singularity University en ook met PSV hebben we gesproken. Het zou mooi zijn als we de enorme ‘fanbase’ van zo’n topclub hier in de regio kunnen aanspreken. Ook om erachter te komen wat zij nu als de dringende problemen ervaren op het gebied van gezondheidszorg of mobiliteit. Deze mensen staan ook in de file, of hebben gezondheidsproblemen waar we via Eindhoven Engine wellicht iets aan kunnen doen."

Mensen moeten weten dat hier gewerkt wordt aan oplossingen voor maatschappelijke problemen

Clement Goossens
Directeur Eindhoven Engine BV

Eindhoven Engine wordt deels bekostigd vanuit de Brainport Nationale Actieagenda; hiervoor is vijftien miljoen euro beschikbaar gesteld voor een periode van zeven jaar. Daarnaast dragen de deelnemende bedrijven bij, zowel 'in cashals ‘in kind’, net als de diverse regionale overheden. Via de Topsector HTSM (van het ministerie van Economische Zaken) wordt voor elke drie euro’s die bedrijven aan input leveren, nog eens een euro gedoneerd aan Eindhoven Engine.

Goossens: “Op de langere termijn verwachten we ook uit Europa subsidies te kunnen binnenhalen, voor onderzoek via Horizon Europe, maar misschien ook Erasmus-achtige programma’s voor studenten en voor het opzetten van regionale innovatiesystemen, en wellicht fondsen voor het MKB. Maar in principe is dit soort publieke financiering alleen voor de beginfase. Uiteindelijk moeten de bedrijven ervan overtuigd raken dat het verstandig is om te investeren in Eindhoven Engine”.


 

“We hopen een voortrekkersrol te vervullen”

Guustaaf Savenije, directeur van VDL ETG, is het industriële boegbeeld van Eindhoven Engine. “We waren al aangesloten bij het High Tech Systems Center van de TU/e, en Eindhoven Engine ligt in het verlengde hiervan”, zegt hij. “De industrie in deze regio draait nu heel goed, maar dat neemt niet weg dat je over vijf, tien of twintig jaar nieuwe dingen nodig hebt. Vroeger kwamen veel van de nieuwe ideeën van het NatLab van Philips, waar Maarten Steinbuch en ik allebei nog hebben gewerkt.”

Die roemruchte ‘speeltuin’ van Philips bestaat echter niet meer en Eindhoven Engine moet die rol gaan overnemen, vindt ook Savenije. “Binnen Eindhoven Engine moet de kritische massa ontstaan die bedrijven afzonderlijk niet kunnen voortbrengen.”

VDL ETG is zelf voornamelijk leverancier voor andere bedrijven, maar vindt het toch belangrijk om te investeren in de ontwikkeling van nieuwe producten, benadrukt Savenije. “We hopen hiermee een voortrekkersrol te vervullen voor onze concullega’s in de regio. En dan heb ik het niet alleen over Eindhoven of zelfs Brainport, maar over het hele gebied eromheen, inclusief Leuven, Aken en Twente.”


 

“Met plasmatechnieken kun je verontreinigingen neutraliseren”

Ton Peijnenburg is adjunct-directeur VDL ETG Technology & Development. Namens VDL ETG is hij met de TU/e in gesprek om te zien of VDL drie of vier promovendi kan financieren, vertelt hij: “Het onderwerp dat we willen aanpakken, is contaminatiecontrole. Voor alle equipment waarvoor wij onderdelen maken, zoals elektronenmicroscopen of massaspectrometers, worden de eisen voor de reinheid namelijk steeds hoger.”

Het wordt daardoor steeds lastiger om de betreffende onderdelen voldoende schoon te houden, legt hij uit. “Daarom zijn wij aan het nadenken of we niet op actieve wijze contaminatie kunnen verwijderen: dan hebben we het over verontreinigende deeltjes van twintig nanometer of groter. Met plasmatechnieken kun je die eventueel neutraliseren. Ook denken we na over het ontwerp van het apparaat, om contaminatie zoveel mogelijk te voorkomen.”

De promovendi binnen Eindhoven Engine zouden moeten voortbouwen op projecten van het High Tech Systems Center van de TU/e. Vanuit de universiteit zijn volgens Peijnenburg de groepen van Marc Geers (Werktuigbouwkunde) voor de mechanica en Gerrit Kroesen en Job Beckers (Technische Natuurkunde) voor het plasma-onderzoek betrokken. Ook komt er een promovendus van Herman Clercx (TN) die het transport van deeltjes bij lage druk zal onderzoeken. “Daarnaast willen we een paar PDEng-trainees inzetten, die kunnen binnen twee jaar een functioneel model maken. Ik denk dat het heel goed kan werken om dat te combineren met het fundamentelere werk van de promovendi.”


 

“We willen real-time beeldherkenning voor in auto’s”

Het Eindhoven Engine-project met NXP draait om autonome systemen in auto’s, die ongelukken moeten voorkomen die nu plaatsvinden door onverwachte situaties of onoplettendheid van chauffeurs, vertelt Clara Otero Perez, hoofd Systems Innovations van NXP Automotive. “Daarvoor moet je om te beginnen heel nauwkeurig kunnen meten waar andere voertuigen en eventuele andere obstakels zich bevinden. Samen met de TU/e werken we zowel aan radar, met de groep van Marion Matters, als aan visuele systemen, in samenwerking met Gijs Dubbelman en collega’s.”

Binnen Eindhoven Engine zullen op elk van beide deelgebieden twee promovendi worden aangesteld. Daarnaast is er plek voor een postdoc, een PDEng-trainee en een tiental afstudeerders, vertelt Otero Perez.

Misverstanden

Omdat steeds meer auto’s worden uitgerust met radar, ontstaat het risico op misverstanden: signalen van andere auto’s die worden geïnterpreteerd als die van de eigen auto bijvoorbeeld. Om dergelijke spooksignalen te identificeren, zou je auto’s met elkaar kunnen laten communiceren en de frequentie van de radar op elkaar laten afstemmen, of juist een heel eigen ‘label’ toevoegen aan elk radarsignaal, zodat de herkomst meteen duidelijk is, legt ze uit.

“Daarnaast willen we de radar ook nauwkeuriger maken, zodat je op grotere afstand nog objecten kunt herkennen. Ook voor visuele systemen willen we dat nog verbeteren. Is een object een voertuig, een hond of een plastic zak bijvoorbeeld. Daar wil je geen fouten mee maken, dus alle false positives moeten eruit.” Daar komt bij dat die beeldherkenning nu al aardig werkt, maar nog niet real-time - en dat wil je natuurlijk wel als je op de weg ongelukken wilt voorkomen. “We gaan daarom werken met nieuwe algoritmen voor geavanceerde neurale netwerken, die zijn geoptimaliseerd voor dergelijke taken.”

Otero Perez is positief over Eindhoven Engine en verwacht vooral veel van de dynamiek die ter plekke zal ontstaan - vooral ook tussen de verschillende groepen, die van elkaar kunnen leren. “Er moet een soort sfeer ontstaan zoals die in het oude Natlab van Philips bestond, waar mensen met allerlei achtergronden met elkaar samenwerkten.” Na vier jaar moeten de onderzochte technologieën wat haar betreft een flinke stap richting de volwassenheid gezet hebben en dichter bij de praktische toepassing zijn gekomen. “We werken nu al heel prettig samen met de TU/e, dus dat zie ik wel zitten.”


 

“Ik fiets regelmatig langs bij het Catharina Ziekenhuis om bij te praten”

Reinder Haakma is principal scientist bij Philips Research en betrokken bij een nieuwe activiteit met een vijftal geplande subprojecten, die alle vallen binnen de bestaande samenwerking e/MTIC (Eindhoven MedTech Innovation Center). Hierin werken Philips en de TU/e met drie medische instellingen (Kempenhaeghe, Máxima Medisch Centrum, Catharina Ziekenhuis) samen op het gebied van technologie voor de gezondheidszorg. De doelstelling van e/MTIC is om op een snelle en efficiënte manier een bijdrage te leveren aan het maatschappelijk probleem van de snel rijzende zorgkosten.

Voor de Eindhoven Engine zou het gaan om tien promovendi en twee postdocs, in dienst van de zorginstellingen en de TU/e. Philips Research levert expertise en de technologische platforms voor het onderzoek, de artsen in de ziekenhuizen leveren de klinische inzichten en het contact met de patiënten. De TU/e zorgt voor de diepere inzichten in machine learning, statistiek en signaalverwerking. “Dat doen we al langer zo, en dat werkt ontzettend goed”, zegt Haakma.

Haakma is ook enthousiast over de aankomende projecten en is heel benieuwd welke rol de Eindhoven Engine hierin kan spelen. Hij ziet artsen nog niet hele weken op de TU/e-campus doorbrengen, maar de nabijheid van de partners - allemaal op fietstafstand - is wel belangrijk, benadrukt hij. “Ik fiets regelmatig, zeker elke maand en soms zelfs iedere week, langs bij het Catharina Ziekenhuis om even bij te praten. Daardoor leer je elkaar echt goed kennen. Als je samenwerkt met een partner in Amsterdam of Groningen kun je dat niet op die manier doen.”

Monitoring op afstand

De meeste projecten draaien om technologie waarmee op een laagdrempelige manier thuis onder meer de hartslag en ademhaling van patiënten in de gaten gehouden kan worden over een langere periode. “Nu zijn er al veel apparaatjes, zoals fitness trackers en smartwatches, die dat tot op zekere hoogte kunnen, maar daarmee heb je nog geen totaaloplossing in handen waarmee clinici kunnen, willen en mogen werken”, zegt Haakma.

Een voorbeeld is het detecteren van boezemfibrilleren, een hartritmestoornis die relatief veel voorkomt, vooral bij oudere mensen. “Een van de lastige dingen hierbij is dat het fibrilleren episodisch is: het treedt tijdelijk op en blijft dan langere tijd weer weg. Wel weten we dat de aandoening in de loop der tijd vaak verergert en dat het zorgt voor een sterk verhoogde kans op een hersen- of hartinfarct door bloedstolsels. Met bloedverdunners kun je het risico flink omlaag brengen, maar mensen bemerken de boezemfibrillaties vaak zelf niet, en lopen dus ongemerkt risico.”

Met een health watch kan deze aandoening worden opgespoord. “We zijn in staat om met een health watch met groen LED-licht continu de variërende doorbloeding van de huid ten gevolge van de hartslag te meten.” In dat signaal is ook boezemfibrilleren te zien”, legt Haakma uit. Maar dat is niet voldoende; er is signaalverwerking van hoge kwaliteit nodig om ook aan te kunnen tonen dat er inderdaad sprake is van boezemfibrilleren. Haakma: “Als de apparatuur een waarschuwing geeft, dan moeten we naar artsen namelijk wel kunnen aangeven waarop dat gebaseerd is.”

Parallel wordt bekeken of het zinvol is om op bepaalde momenten patiënten een single-lead ECG opname te laten maken. “Dat komt al dichter bij de ziekenhuisstandaard voor hartdiagnostiek, de multi-lead ECG, en dat vergroot de klinische acceptatie van de oplossing.”

Het voordeel van dergelijke wearable technology is dat hiermee desnoods maanden kan worden gemeten om voldoende statistiek te verzamelen, zonder dat de patiënt daar hinder van ondervindt. Behalve met onderzoekers van Signal Processing Systems (Electrical Engineering) werkt Haakma daarom ook samen met statistici zoals Edwin van den Heuvel, hoogleraar Stochastiek bij Wiskunde & Informatica. “Het is ook echt data science en het gaat om complexe statistiek, maar deze methode heeft als voordeel dat je wellicht meer informatie uit je data kunt halen en verbanden kunt aantonen waarvoor je anders uitgebreidere klinische studies moet optuigen.”


 

“Bij ASML weten we dat je dit soort technologie niet alleen moet ontwikkelen”

Met ASML loopt binnen Eindhoven Engine een onderzoek naar een volgende generatie wafer stage voor de lithografiemachines van de Veldhovense chipmachinefabrikant. “De huidige wafer stage is een elektromagnetische module waarmee de wafer (een plak silicium waarop de chips worden geëtst, TJ) onder de lens wordt bewogen, zodat een chippatroon honderden keren kan worden afgebeeld op de wafer”, vertelt projectleider Wouter Aangenent van ASML Research.  

“Deze stage doet dat stapsgewijs met grote nauwkeurigheid en snelheid. Het project onderzoekt een alternatieve technologie, een non-elektromagnetische wafer stage die haar snelheid en nauwkeurigheid krijgt van een lichtgewicht piezo-elektrische actuator. Het onderzoek richt zich op materiaalkeuze, elektronica, het controlemechanisme, mechatronica en calibratie. Het doel van het project is een proof-of-concept stage.”

De eerste promovendus op dit project is gestart in september 2018, de tweede begint in augustus van dit jaar, en er zijn nog twee vacatures. Vanuit de TU/e wordt het project ondersteund vanuit Werktuigbouwkunde en Electrical Engineering, met een sturende rol voor de tevens aan ASML verbonden deeltijdhoogleraren Hans Butler van Control Systems (EE) en Hans Vermeulen van Control Systems Technology (Wtb).

Projectleider Aangenent vertelt waarom dit project goed bij Eindhoven Engine past: “Bij ASML weten we dat je dit soort technologie niet alleen moet ontwikkelen. Met vraagstukken over materiaalkunde, elektronica, mechatronica en sensortechnologie is het erg belangrijk dat je de experts uit verschillende vakgroepen samenbrengt. Het liefst fysiek samen, zodat je snel kunt itereren naar een prototype. Bij Eindhoven Engine verwachten we dat de multidisciplinaire aanpak en co-locatie het verschil maken.”

Kick-off voor Eindhoven Engine

Hoewel Eindhoven Engine al enige tijd warmdraait, wordt het officiële startschot pas op maandagmiddag 15 april gegeven middels een kick-off-meeting in het Auditorium. Na inleidende praatjes van collegevoorzitter Jan Mengelers en Engine-boegbeeld Maarten Steinbuch, zal die middag een creatieve sessie plaatsvinden onder leiding van TU/e-alumnus en beroepsoptimist Rudy van Beurden. Deze sessie, die een indruk moet geven van de dynamiek waar de initiatiefnemers van Eindhoven Engine naar streven, wordt ondersteund door de technologie van Changing Perspectives, een uitvinding van een andere alumnus: Philémonne Jaasma.

“Deze sessie noemen we de Engine Experience”, licht Engine-directeur Clement Goossens toe. “We zullen een twintigtal interactieve tafeltjes neerzetten, waarop groepjes van deelnemers kunnen schuiven met speciale tokens, die elk een bepaald middel representeren, bijvoorbeeld geld, of menskracht. Wat er op elk van die tafeltjes wordt gedaan, wordt direct op een groot scherm geprojecteerd, waardoor die groepjes weer van elkaar kunnen leren.”

Ook is er een tech fair waar de betrokken bedrijven zich presenteren en getoond wordt aan welke projecten al gewerkt wordt binnen Eindhoven Engine. Het slotwoord is aan Wiebe Draijer, voormalig SER-voorzitter en huidig Rabobank-topman. Er worden zo’n driehonderd deelnemers verwacht voor de kick-off.

Deel dit artikel via je socials