Yoeri van de Burgt doet onderzoek naar nieuwe slimme materialen die kunstmatige intelligentie efficiënter kunnen maken door informatie direct te verwerken op de plek waar die ontstaat.
Computers die werken als hersenen
De afgelopen jaren heeft kunstmatige intelligentie een enorme vlucht genomen in ons dagelijks leven, van vertaalcomputers tot zelfrijdende auto's. Helaas slurpen deze systemen energie: moderne AI-datacentra gebruiken evenveel elektriciteit als een kleine stad. De menselijke hersenen daarentegen kunnen complexe taken uitvoeren met het energieverbruik van een ledlamp. Dit inspireerde Yoeri van de Burgt om een revolutionaire richting in te slaan: computers ontwikkelen die werken zoals onze hersenen.
Van de Burgt, universitair hoofddocent aan de Technische Universiteit Eindhoven, is pionier op het gebied van neuromorfische technologie. Hij ontwikkelt hardware-netwerken van kunstmatige neuronen en synapsen die, net als onze hersenen, elektrische signalen verwerken met minimaal energieverbruik. Waar huidige computers met siliciumchips juist veel energie verbruiken voor het verwerken van AI-taken, gebruikt Van de Burgt organische materialen die de natuurlijke werking van hersencellen nabootsen. Deze materialen zijn niet alleen energiezuinig, maar ook flexibel en biocompatibel, wat ze ideaal maakt voor toepassingen waarbij technologie en biologie samenkomen.
Een van zijn baanbrekendste innovaties is de ontwikkeling van elektrochemisch random-access memory (ECRAM). Dit geheugen bootst de verbindingen tussen hersencellen na en kan informatie direct verwerken waar die ontstaat, zonder die eerst naar grote datacentra te hoeven sturen. Het bijzondere aan ECRAM is dat het zichzelf kan aanpassen en leren van nieuwe informatie, net als hersenen. Hierdoor kunnen robots zelfstandig leren navigeren en kunnen biosensoren steeds beter worden in het herkennen van ziektes – en dat alles met minimaal energieverbruik. Het systeem is zo succesvol dat onderzoeksinstituten als MIT en bedrijven als IBM deze technologie verder ontwikkelen.
Kenmerkend voor Van de Burgts werk is zijn vermogen om verschillende vakgebieden te combineren. Hij brengt expertise samen uit technologie, materiaalkunde, chemie, bio-elektronica en kunstmatige intelligentie. Deze multidisciplinaire aanpak stelt hem in staat om niet alleen nieuwe materialen te ontwikkelen, maar deze ook direct toe te passen in werkende systemen zoals slimme robots en systemen die met het lichaam samenwerken, zoals protheses. Door zijn originele benadering en vermogen om over traditionele vakgrenzen heen te kijken, inspireert hij andere wetenschappers om nieuwe richtingen te verkennen.
De komende jaren wil Van de Burgt zijn technologie verder ontwikkelen voor medische toepassingen, zoals implantaten die zich aanpassen aan het lichaam. Door technologie en biologie zo samen te brengen, werkt hij aan een nieuwe generatie computers die niet alleen krachtiger en zuiniger zijn, maar ook aansluiten bij de natuurlijke werking van het menselijk lichaam. Dit biedt mogelijkheden voor slimme protheses die de signalen van zenuwen kunnen interpreteren en direct kunnen reageren op de behoeften van de gebruiker. Uiteindelijk hoopt hij hiermee bij te dragen aan een toekomst waarin mens en machine op een duurzame en natuurlijke manier kunnen samenwerken.
Yoeri van de Burgt (1986) studeerde werktuigbouwkunde aan de Technische Universiteit Eindhoven waar hij in 2010 cum laude afstudeerde. In 2014 promoveerde hij aan dezelfde universiteit waarna hij een jaar lang in de industrie werkte. Eerst bij TNO Holst Centre in Eindhoven en daarna bij de startup FEMTOprint in Zwitserland. Begin 2015 begon Van de Burgt als postdoctoraal onderzoeker bij Stanford University in de VS; eind 2016 keerde hij terug om zijn eigen onderzoeksgroep te starten. Van de Burgt heeft meerder prijzen en onderzoeksbeurzen gewonnen waaronder de ERC Starting en Consolidator grants, en de MIT Innovators Under 35 Europe en de TU/e Groundbreaking Reseacher Award.
