Cd-speler, operatierobot: de rol van Nederlandse mechatronica

Quantum, duurzame mobiliteit, veiligheid. Hightech speelt een steeds grotere rol in ons dagelijks leven. Vandaag interviewen we Ton Peijnenburg. Hij is betrokken bij Holland High Tech als programmaraadslid in het innovatiedomein Mechatronica en optomechatronica. Daarnaast is hij adjunct directeur van VDL Enabling Technologies Group. Hij vertelt over de rol van Nederlandse mechatronica in toepassingen zoals satellietcommunicatie en chirurgische robots.

Hoe omschrijf jij jezelf in één woord?

“Ik kies het woord nieuwsgierig. Als kind was ik al nieuwsgierig naar techniek en elektronica. Ik was toen bijvoorbeeld al bezig met oude radio's repareren. Die nieuwsgierigheid zie je nu nog steeds terug in mijn werkleven.”

Wat houdt het innovatiedomein Mechatronica en optomegatronica in?

“De term mechatronica komt uit Japan en werd geïntroduceerd door robotica­bedrijf Yaskawa. Zij wilden af van de traditionele manier van denken waarbij je eerst de mechanica ontwerpt, vervolgens een motor erop schroeft en daar pas later een stukje besturingssoftware bij schrijft. Hun aanpak was: alles tegelijk ontwikkelen, synergetisch. Mechatronica is daarmee een integratie van mechanica en elektronica — waaraan in de loop van de tijd ook regeltechniek is toegevoegd.”

Wat zijn toepassingen van mechatronica die we nu al in het dagelijks leven zien?

“Neem bijvoorbeeld de cd-speler, en later de dvd- en blu-ray-speler. Bijna verdwenen inmiddels: vervangen door solid-state-achtige opslagtechnieken. Maar het is een heel goed voorbeeld van hoe je geminiaturiseerd toch heel nauwkeurige bewegingen kunt maken. Je kunt met mechatronica een laserstraal precies op een schijfje richten. De machines van ASML zijn een ander voorbeeld. Daar zit ook veel megatronica in verwerkt. Je kunt ook denken aan een operatierobot. Die stelt een chirurg in staat om bewegingen te maken voor heel fijnzinnige interventies, bijvoorbeeld het hechten van een bloedvat.”

Heb je een inkijkje in de toekomst? Op welke gebieden gaat mechatronica een belangrijke rol spelen?

“In satellietcommunicatie speelt mechatronica een belangrijke rol. Bij Free Space Optics (FSO) maken modules gebruik van lasers om met elkaar te communiceren. Deze manier van communiceren is veel veiliger dan via radiogolven. Sinds een paar jaar wordt het belang van deze technologie steeds duidelijker, mede door geopolitieke spanningen.”

Waar is Nederland goed in wat betreft mechatronica?

“In Nederland hebben we een uniek voordeel: er bestaat hier een complete keten van bedrijven die samen mechatronische systemen ontwikkelen en bouwen. Neem ASML. De machines die zij maken kun je nergens anders zomaar bouwen, en de hele keten — van ontwerp tot toelevering — werkt hieraan mee. Bovendien hebben Nederlanders een unieke manier van samenwerken: minder hiërarchie, meer gezamenlijke verantwoordelijkheid. Een cultuur waarin mensen zelf initiatief nemen in plaats van te wachten op een opdracht.”

Waar zit het onbenut potentieel in Nederland?

“Je ziet in de halfgeleidertechnologie dat er steeds meer transistoren zitten op chips. Je kunt steeds meer bits per seconde uitrekenen. De transistoren op de chips zijn ook allemaal kleiner geworden. Het frappante is dat, naarmate die transistoren kleiner worden, de machines die je nodig hebt om ze te maken juist steeds groter moeten worden. De eerste machine die ASML maakte had ongeveer het formaat van een grote koelkast. De huidige machines zijn het formaat van een kleine bus. En de fabriek waarin ze staan is evenredig meegegroeid. De fabrieken worden enorm groot, kosten tegenwoordig 10 miljard of meer en gebruiken enorme hoeveelheden energie. Dit is een mechatronisch vraagstuk waar we ons de komende jaren mee bezig moeten houden.

We zijn daarnaast een grote producent én een voorloper op het gebied van landbouw en veeteelt. Er worden al veel mechatronische oplossingen toegepast in deze sectoren. Denk bijvoorbeeld aan lasers die helpen bij het bestrijden van onkruid: een camera detecteert wat er op het land groeit, waarna de laser het onkruid heel gericht verwijdert. Zulke toepassingen zijn veelbelovend. Toch denk ik dat Nederland nog stappen kan zetten in deze sector. Sterker nog: we zijn het aan onszelf verplicht.”

Heb je nog een afsluitende boodschap voor de lezer?

“Nederland is in veel dingen goed wat betreft mechatronica. Het is belangrijk dat we onze voorsprong behouden. Dat vraagt om blijvende investeringen. Niet alleen op het gebied van halfgeleiders, maar ook in de medische sector, agrifood en optische communicatie. De rest van de wereld beweegt snel en we mogen niet achterblijven.”