De komende jaren breken vijf promovendi zich de hersens over de toepassing van kunstmatige intelligentie in de bio-gebaseerde industrie. Ze ontwikkelen wiskundige modellen waarmee ze bijvoorbeeld nauwkeurig kunnen voorspellen welke gevolgen een aanpassing van een productieproces heeft. “Eigenlijk maken ze een digitale kopie van een echte fabriek in de computer”, zegt Senior Scientist Renger Jellema. “Ze simuleren daarin de processen die in het echt ook plaatsvinden. Ze kijken hoe ze die processen kunnen verbeteren door aan bepaalde knoppen te draaien. Neem bijvoorbeeld een fermentatieproces: als we onze micro-organismen te weinig of te veel suiker voeren, produceren ze minder. Met behulp van kunstmatige intelligentie kunnen we heel snel uitrekenen wat er gebeurt als we de suikeraanvoer aanpassen en ook bepalen hoeveel suiker dan het beste is.”
Tot nu toe nemen bedrijven dit soort beslissingen op basis van opgebouwde ervaring en veel laboratoriumexperimenten. Maar met behulp van kunstmatige intelligentie kunnen onderzoekers veel meer en veel complexere berekeningen uitvoeren. En dat ook nog eens veel sneller. Jellema: “Je kunt dus berekenen hoe je méér produceert en tegelijkertijd hoe je dat zo duurzaam mogelijk doet, dus bijvoorbeeld met minder energie of grondstoffen. Met behulp van kunstmatige intelligentie is het mogelijk om op de computer heel veel mogelijkheden door te rekenen en de beste optie te selecteren. Vervolgens verzamelen we gegevens over hoe het proces in de praktijk functioneert. Dit helpt om de kunstmatige intelligentie verder te verbeteren, het is een lerend systeem.”
Kunstmatige intelligentie is een ontwikkeling die we steeds vaker in allerlei aspecten van de samenleving terug gaan zien. De toepassing van ‘AI’ (Artificial Intelligence) zal in de biowetenschappen nog spectaculaire doorbraken mogelijk maken. Daarom investeert DSM nu voor vijf jaar in vijf promovendi op de TU Delft. Jellema: “Wij stellen data en kennis beschikbaar uit onze laboratoria en bio-gebaseerde fabrieken. De TU Delft voegt daar kennis van kunstmatige intelligentie aan toe. In het 'AI4B.io' Lab combineren we die kennis. In de vijf promotietrajecten zoomen we met behulp van kunstmatige intelligentie in op de productie, het fermentatieproces en het ontwikkelen en verbeteren van micro-organismen die de voedingsingrediënten produceren. Uiteindelijk willen we dat er over vijf jaar vijf mensen gepromoveerd zijn en dat de ontwikkelde AI-methoden in onze fabrieken wereldwijd worden toegepast.”
En als het goed is, dan blijft het daar niet bij. “We willen graag dat de nieuwe kennis breed beschikbaar komt, zodat er bijvoorbeeld nieuwe bedrijven (startups) ontstaan. Die zouden dan weer mooi aansluiten bij de ontwikkeling van Planet B.io, een organisatie die nieuwe bedrijven op weg helpt op de Biotech Campus Delft”, zegt Jellema. “Daarom zoeken we promovendi met verstand van kunstmatige intelligentie, hart voor duurzaamheid én de ambitie om ondernemer te worden. Dat is een zeldzame combinatie! We hebben geluk dat de TU Delft een uitstekende reputatie heeft in kunstmatige intelligentie en grote onderzoeksgroepen. Daar wil je graag bij horen als promovendus.” Samen met de TU Delft zorgt DSM voor de begeleiding. “Ook voor ons is dit spannend; we gaan ons best doen om hier een groot succes van te maken!”