Big Chemistry

Door de enorme vooruitgang in de chiptechnologie en in de computerwetenschappen worden ook moleculaire chemici tegenwoordig voortdurend geconfronteerd met de enorme mogelijkheden van allerlei van algoritmen afgeleide kunstmatige intelligentie. Het is onmogelijk om deze ontwikkeling te negeren, zelfs voor iemand wiens hoofdaandachtsgebied dit niet is. Ook in mijn onderzoeksgebied worden de mogelijkheden met de dag interessanter. Daarbij denk ik niet aan het mooier maken van tekst – ook dit stukje heb ik via DeepL even gecontroleerd – of aan de verschillende zoeksystemen. Maar de uitdaging ligt in de enorme mogelijkheden van het vinden van de beste syntheseroute van een nieuw molecuul, of de mogelijkheden om experimenten te optimaliseren met machine learning. Dat laatste wordt ongekend interessant met de introductie van volledige geautomatiseerde opstellingen met robots.

Zelf ben ik, samen met collega’s in Eindhoven, Groningen, Nijmegen en anderen, actief in het groeifondsproject ‘Big Chemistry’, dat als doel heeft om het formuleren van chemische mengsels van een kunst naar een op wetenschap gebaseerde technologie te brengen. Met machine learning optimaliseren we de eigenschappen van mengsels, materialen en zelfs moleculen. Ik noem dit nog niet direct kunstmatige intelligentie, maar we eenmaal veel, en dan bedoel ik ook echt heel veel, data hebben kunnen we de volgende stappen zetten met digital twins, oftewel de combinatie van data en fysische wetten. Ik hoop dat we in Europa tot een gezamenlijke inspanning komen om zo mee voorop te lopen in de wereld om materialen, polymeren en allerlei chemische producten zo duurzaam mogelijk te kunnen produceren en hergebruiken. We boeken sterke vooruitgang en veel grote industrieën zijn er zelf mee bezig en de kleinere zijn zeer geïnteresseerd. Met beide proberen we de volgende stap te zetten.

Is het dan alleen maar halleluja? Ik plaats twee kanttekeningen. In 1970 kon je kunstmatige intelligentie studeren, en er werd toen een grote toekomst verwacht. Die kwam niet in die tijd, maar misschien verwachten ook nu teveel van kunstmatige intelligentie. De computer bijvoorbeeld heeft toch wel problemen met driedimensionale moleculaire structuren (mijn vakgebied) en ethische aspecten. Bovendien kosten de verschillende zoekacties zeer veel energie en ik weet niet of we straks gelukkig zijn met  grote energiecentra en megadatacentra in elke gemeente. Kijk maar eens wat alleen al de bitcoins aan energie vragen, dus enige reserves zijn wel op hun plaats.