Wanneer techniek en biologie samensmelten

De zogenaamde biologische transformatie van de industriële waardecreatie kan – daarin zijn talrijke wetenschappers van de Fraunhofer-Gesellschaft ervan overtuigd – in de komende decennia de hele industrie en samenleving revolutioneren. Wat de randvoorwaarden, kansen en mijlpalen op deze weg zijn, hebben zes Fraunhofer-instituten de afgelopen maanden onderzocht en nu gepubliceerd.

robots waarvan de besturingsmodules hun energie zelf opwekken via fotosynthese, fermenters die uit etensresten medicijnen maken, of keukenkasten waarin binnen enkele dagen de ingrediënten voor hele maaltijden groeien – de biologische transformatie moet dit mogelijk maken. Daarbij worden ook nog energie en water bespaard en schadelijke meststoffen vermeden.

Meerwaarden van bio-intelligentie

Deze heroriëntatie van de industriële waardecreatie betekent dat steeds meer materialen, structuren, processen en organismen uit de levende natuur in de techniek worden geïntegreerd. Een dergelijke systematische toepassing van kennis over biologische processen leidt ertoe dat productie-, informatie- en biotechnologie steeds meer samensmelten. Dit kan toekomstige producten, productieprocessen en onze levenswijze in het algemeen ingrijpend veranderen – ten goede van de mensen en vooral van het milieu.

Momenteel wordt de term duurzaamheid meestal geassocieerd met economische verliezen en beperkingen. De biologische transformatie moet hier precies op inspelen en duurzaamheid economisch en aantrekkelijk maken door middel van nieuwe concepten en innovaties. Het brengt zogenaamde bio-intelligente systemen en de daarvoor benodigde technologieën voort, waarvan het potentieel veelzijdig is – van disruptieve innovaties tot de modernisering van de Duitse bedrijfscultuur en onderwijscultuur tot een duurzame manier van ondernemen.

»De digitale transformatie van de productie is al ver gevorderd onder de noemer Industrie 4.0. Maar het wordt steeds duidelijker dat dit alleen niet voldoende is om de essentiële maatschappelijke uitdagingen het hoofd te bieden. Tegelijkertijd met de digitale transformatie ontstaat daarom een nieuwe revolutie met de biologische transformatie. Deze is minstens zo belangrijk, zo niet belangrijker dan Industrie 4.0«, aldus professor Thomas Bauernhansl, hoofd van het Fraunhofer IPA en een van de auteurs van de voorstudie.

Aanbevelingen voor bedrijven

BIOTRAIN is een voorstudie die wordt gefinancierd door het Duitse ministerie van Onderwijs en Onderzoek (BMBF) en wordt begeleid door de projectuitvoerder Karlsruhe PTKA. De daarin gedocumenteerde analyse van de huidige situatie toont aan dat Duitse bedrijven momenteel in veel relevante gebieden van de biologische transformatie, zoals biotechnologie en informatietechnologie, niet leidend zijn, maar wel in een veelbelovende positie verkeren, mits nu snel de juiste maatregelen worden genomen. Maar welke maatregelen moeten dat zijn? De nu openbaar beschikbare brochure Bio-intelligentie, die gezamenlijk is opgesteld door de Fraunhofer-instituten IPA, IGB IML, IPT, IWM, IWU, geeft hier inzicht in en presenteert de belangrijkste resultaten.

Allereerst verkent de voorstudie de positie van Duitsland en analyseert de sterke en zwakke punten, kansen en risico’s – ook in internationaal verband. Vervolgens worden de noodzakelijke basistechnologieën en kernactiesgebieden gepresenteerd, evenals mogelijke ontwikkelingspaden en scenario’s. Dit leidt tot de ontwikkeling en vormgeving van een positieve visie voor Duitsland. Concrete aanbevelingen, vooral aan de politiek, maken ook deel uit van de brochure. Zo adviseren de auteurs om een geschikt beleidskader voor de biologische transformatie te creëren en de onderzoeks- en transferactiviteiten in tien geïdentificeerde actiegebieden te intensiveren. Daarnaast zouden onderwijsprogramma’s moeten worden aangepast en geschikte randvoorwaarden voor gevestigde bedrijven en start-ups moeten worden geschapen.

Op 15 mei 2019 vindt al een grote openbare conferentie plaats over het onderwerp »Bio-intelligente producten en productie – De duurzame revolutie van de industrie« bij het Fraunhofer IPA in Stuttgart.