De kracht van een korreltje: waarom we over enkele jaren massaal aan de minicomputers gaan

Het 'slimme stof' is binnen twee jaar op de markt, belooft IBM

Computers zijn van forse zoemende kasten veranderd naar iets zo groot als een smartphone. Maar het kan veel kleiner. Volgens IBM worden computers van 1 bij 1 millimeter binnen een paar jaar onmisbaar. Wat gaan ze voor ons doen?

Foto IBM

Smart dust, intelligent stof. De belofte van ultrakleine computers is er al een flink aantal jaren: piepkleine machientjes die letterlijk opgaan in het stof. Een computer, maar een cameraatje kan ook. Niet voor niets vindt de oorsprong van het concept plaats bij Darpa, de technologische onderzoekstak van het Amerikaanse ministerie van Defensie. Al aan het begin van de jaren negentig verrichtten zij studies naar militaire toepassingen van de technologie. De term smart dust werd een paar jaar later door onderzoekers van de Berkeley-universiteit geïntroduceerd. Ze schetsten een toekomst waarin minuscule elektronische apparaten als stof verspreid zouden kunnen worden, om hun omgeving in kaart te kunnen brengen. Het slimme stof komt stapje bij stapje dichterbij, bewijst een recente aankondiging van IBM.

Het absurd kleine apparaatje van 1 bij 1 millimeter is nog niet op de markt, maar IBM stelt dat dat ‘binnen een jaar of twee’ het geval zal zijn. Volgens Bram Nauta, hoogleraar elektrotechniek aan de Universiteit Twente, hoeft het inderdaad geen verre toekomstmuziek te zijn: ‘Het is een minuscuul apparaatje, maar ze gebruiken geen rare nieuwe technieken. IBM heeft het heel klein weten te verpakken, door alles wat groot is gewoon weg te laten.’ De batterijen, onder andere: de zoutkorrelcomputer werkt op lichtenergie. Nauta: ‘Je moet er een lampje op laten schijnen. Maar dat maakt niet uit, voor het doel waar ze voor gemaakt worden. Je moet het zien als een soort intelligente streepjescode.’

Het kleinste exemplaar dat Nauta tot nu toe kende, was gemaakt door de Universiteit van Michigan: twee bij twee millimeter. Het werk van IBM zit daar ver onder. Wat de vraag opwerpt: kan het nog kleiner? ‘Dat kan zeker. Chips worden immers steeds kleiner. Maar je kunt er ook voor kiezen het apparaatje even groot te houden, zodat het krachtiger wordt.’ Want dat is een nadeeltje van de IBM-korrel: de chip erop is ongeveer even krachtig als een exemplaar dat in een gemiddelde computer uit 1990 zat. Communiceren kan de ultrakleine computer wel, via lichtpulsjes. ‘Je kunt digitaal een vraag stellen waarop het apparaat antwoord geeft.’

Maar wat kan je ermee, los van spionage-achtige zaken? In tegenstelling tot zijn illustere voorgangers bij Darpa heeft IBM geen militaire toepassingen in gedachten, maar ziet het de minicomputers vooral als ideaal hulpmiddel bij het vaststellen van de echtheid van producten. Of liever gezegd: het opsporen van nepproducten en tegengaan van vervalsingen. Dat kan op dezelfde manier waarop nu al de legitimiteit van bitcoin-transacties wordt gecontroleerd: iedere verandering wordt in de blockchain opgeslagen, waardoor fraude bijzonder lastig is. Iedereen moet het namelijk eens zijn over veranderingen in dit virtuele, gedeelde logboek.

‘We geloven heilig in de blockchain. We willen dit nu uitbreiden naar de fysieke wereld’, legt Daniel Friedman van IBM uit. Hier komen de computertjes om de hoek kijken. Deze zijn niet alleen heel goedkoop om te produceren (een paar cent), ze zijn ook zo klein dat ze aan elk product kunnen worden vastgemaakt. Elke stap in de logistiek kan zo gecontroleerd worden: het computertje communiceert met de blockchain. Ook Friedman maakt de vergelijking met de streepjescode: ‘Streepjescodes zijn erg handig, maar ze hebben een groot beveiligingsgat, waardoor het ongelofelijk makkelijk is ermee te frauderen: je kunt de codes kopiëren en vervangen.’ Het computertje maakt een digitale handtekening mogelijk, die veel moeilijker na te maken is. De slimme zoutkorrel moet worden afgelezen, waarna alle betrokkenen de echtheid van een product op een transparante manier kunnen controleren.

De huidige versie van de computer heeft - allemaal op nog geen vierkante millimeter - een processor met honderdduizenden transistors, een geheugenchip, een lichtcel als krachtbron en een communicatiechip. IBM zegt ook te werken aan een variant die gebruik maakt van RFID (Radio Frequency Identification), een technologie die het mogelijk maakt van afstand informatie uit te lezen. Friedman: ‘Daar moet dan wel een antennetje op zitten, wat het allemaal weer wat groter maakt. Hoe groter het bereik dat je wilt hebben, hoe groter de antenne.’ 

Overigens ziet IBM niet alleen een rol weggelegd voor mini-computers als digitale vingerafdrukken (of ‘crypto-ankers’, zoals IBM ze noemt), maar ook voor eetbare inkt met unieke optische eigenschappen, die als een laagje op medicijnen kan worden aangebracht. Op die manier kan de koper zien of hij een echte pil heeft gekregen. Zo’n coating, die te vergelijken is met de inkt op papiergeld, vertelt of het medicijn uit de oorspronkelijke fabriek komt. Welke techniek IBM ook onderzoekt - slimme inktdruppels of minicomputers - om te controleren of een medicijn, diamant of tas geen namaak zijn, ze werken altijd samen in combinatie met blockchain. Vanaf de lancering zullen nepproducten het een stuk lastiger krijgen, belooft de fabrikant. Dankzij een toekomst die met een korreltje zout moet worden genomen.

KADER: De glazen bol van IBM

De komst van crypto-ankers is één van IBM’s jaarlijkse voorspellingen voor de nabije toekomst. In 2007 voorspelde IBM bijvoorbeeld dat de mobiele telefoon zou gaan fungeren als portefeuille en mobiele bank. Ook zogenoemde connected cars, die gebruikmaken van sensoren om hun omgeving in zich op te nemen, werden datzelfde jaar voorspeld. Een jaar later voorzag het bedrijf een toekomst waarbij iedereen tegen het wereldwijde web zou kunnen praten en antwoord zou krijgen. Inmiddels zijn spraakassistenten als Siri gemeengoed en zijn slimme praatpalen in de Verenigde Staten een hit. Voor IBM is het overigens wel wat tragisch dat andere fabrikanten goede sier maken met die auto’s, mobieltjes en praatpalen. 

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@volkskrant.nl.