Kunnen materialen denken zoals hersenen?
Kunnen materialen functioneren als het menselijk brein? Die fundamentele vraag drijft het onderzoek van professor Alexander Khajetoorians aan de Radboud Universiteit.
Als hoofd van de afdeling Scanning Probe Microscopie, onderdeel van het Instituut voor Moleculen en Materialen binnen de faculteit Bètawetenschappen, onderzoekt Khajetoorians hoe materialen zich gedragen op het meest fundamentele niveau, tot op het niveau van individuele atomen. Met een van de microscopen met de hoogste resolutie in Nederland onderzoekt zijn team de elektronische en magnetische eigenschappen van materialen om geheel nieuwe functionaliteiten bloot te leggen.
"We proberen nog niet eerder ontdekte materiaaleigenschappen te begrijpen en deze te gebruiken om een nieuwe generatie computertechnologieën te ontwikkelen," legt hij uit.
Op weg naar neuromorf computergebruik
Het werk van Khajetoorians richt zich op neuromorphic computing, computerarchitecturen geïnspireerd door de structuur en werking van het menselijk brein.
"We hebben radicaal energie-efficiëntere computers nodig", zegt hij. "De huidige AI-systemen zijn afhankelijk van enorme, energieverslindende datacenters. Als we onze computereisen blijven uitbreiden, zal de vraag naar elektriciteit snel onhoudbaar worden."
Om de urgentie te illustreren: het trainen van een AI-systeem voor een zelfrijdende auto kan al meer energie kosten dan het produceren en bedienen van de auto zelf.
Neuromorfisch computergebruik wil dat paradigma veranderen. In plaats van geheugen en verwerking te scheiden - zoals conventionele computers doen - proberen ze na te bootsen hoe de hersenen beide integreren, net als neuronen en synapsen in de hersenen. Het resultaat: snellere, adaptieve systemen met een drastisch lager energieverbruik.
Nationale inspanningen in Neuromorfisch computergebruik
Tijdens het Lifeport Semicon Event 2026 in het Goffertstadion was Khajetoorians keynote spreker in de Disruptive Technologies track, waar hij National Efforts in Neuromorphic Computing presenteerde. Als enige spreker in deze parallelsessie schetste hij hoe Nederland zich positioneert in de voorhoede van dit opkomende veld.
Naast energie-efficiëntie legde hij de nadruk op bredere maatschappelijke drijfveren: technologische soevereiniteit, veiligheid en onafhankelijkheid van mondiale techreuzen en kritieke toeleveringsketens.
"Dit zijn strategische vragen," merkt hij op. "Als we willen dat Europa concurrerend en autonoom blijft op het gebied van AI en geavanceerde computers, moeten we investeren in alternatieve technologieën en nieuwe materiaalplatforms."
Bouwen aan een nationaal ecosysteem: Neuromorf NL
Khajetoorians heeft een leidende rol op zich genomen in het versterken van de samenwerking tussen de academische wereld, de industrie en de overheid. Samen in een nationale inspanning heeft het Khajetoorians deelgenomen aan het opstellen van het white paper Neuromorphic Computing in Nederland, waarmee de basis is gelegd voor een gecoördineerde nationale strategie.
Het initiatief is omarmd door de Nederlandse Topsector ICT (nu Digitaal Nederland) en vertaald in een nationaal actieplan gericht op het versnellen van onderzoek, innovatie en valorisatie in neuromorfe technologieën, nu te vinden als Neurmorphic computing NL(nc-nl.com).
Een belangrijk onderdeel van deze inspanning is het onderzoeksthema "Materialen die leren", waarin adaptieve materialen worden onderzocht die synaptisch gedrag kunnen nabootsen, terwijl ook wordt gekeken naar het verantwoorde en ethische gebruik van dergelijke technologieën. Dit thema maakt deel uit van het nieuwe programma NWA-ORC 2026 van NWO onder de Nederlandse Nationale Wetenschapsagenda.
Lifeport als krachtcentrale voor halfgeleiders
Khajetoorians onderstreepte ook het strategische belang van de Lifeport Regio Arnhem-Nijmegen als het tweede halfgeleidercentrum van Nederland.
"Veel mensen denken bij halfgeleiders meteen aan Eindhoven en ASML," zegt hij. "Maar deze regio herbergt een krachtig ecosysteem van halfgeleiderbedrijven, geavanceerd universitair onderzoek, innovatieve startups, overheidspartners en onderwijsinstellingen."
Het Lifeport Semicon Event, voegt hij eraan toe, speelt een cruciale rol in het zichtbaar maken van dit ecosysteem en het verbinden van belanghebbenden rond urgente technologische en maatschappelijke uitdagingen.
