Wat hebben de transistor, fotovoltaïsche cel en Unix gemeen? Ze werden uitgevonden in de Bell Labs in New Jersey. Wat staat er nu in de steigers?

Het afgelopen Tech Symposium van Alcatel-Lucent in New Jersey was meteen de ideale gelegenheid om ook eens de legendarische onderzoeks- en ontwikkelingslaboratoria Bell Labs te bezoeken. Nu is de vestiging in Murray Hill een r&d-poot van het fusiebedrijf tussen Lucent Technologies en Alcatel, maar oorspronkelijk waren de ‘Bell Telephone Laboratories’ de onderzoeksafdeling van AT&T, het nationale telefoonbedrijf van de Verenigde Staten. Sinds de oprichting in 1925 werden er meer dan 40.000 uitvindingen gedaan. En niet van de minste: in essentie werd in Bell Labs voor een flink deel de theoretische basis van telecommunicatie vastgelegd. “Het is hier dat de transistor in 1947 uitgevonden werd”, vertelt Peter Vetter, department head bij Bell Labs ons. Vetter is een van de Belgen die vanuit de Belgische afdeling van Bell Labs in Antwerpen verkast is naar Murray Hill. Maar er zijn er wel meer, met onder meer ook Thierry Van Landegem die ondertussen vice president open innovation van Bell Labs geworden is, en met sinds kort ook Michael Peeters, cto van de wireless business line bij Alcatel-Lucent.

FUNDAMENTEEL ONDERZOEK

Naast de transistor lagen onderzoekers van Bell Labs ook aan de basis van onder meer de fotovoltaïsche cel, de programmeertaal C en het besturingssysteem Unix. Alles tesamen goed voor 12 Nobelprijzen en heel wat awards in de industrie. “Maar ondertussen staan er hier ook al Emmy-, Grammy- en Academy-awards”, lacht Vetter terwijl hij wijst naar zo’n beeldje op een salontafel in een lokaal met een of andere demo-opstelling. Bijvoorbeeld een Emmy voor de HDTV Grand Alliance Standard in 1994, en een Grammy in 2006 voor ‘outstanding technical contributions to the recording field’. Het toont hoe verscheiden het huidige onderzoek van Bell Labs wel is. “We voeren hier een mix van onderzoek op lange termijn, maar ook meer op korte termijn”, vertelt Vetter die ons eerst binnenloodst in een rommelig lokaaltje met om de hoek een hoop apparatuur. “Je mag kijken, maar ik zou daar nu niet binnengaan want we hebben daar een gigantisch magnetisch veld gecreëerd waarbij we de data nu meten”, vertelt Bell Labs researcher Robert Willett. Willett werkt in het Quantum Computing Lab van Bell Labs en tracht uit atomen en moleculen zoveel mogelijk kracht te puren om er typische computing-opdrachten mee uit te voeren, en na te gaan hoe ze voor geheugen- en opslagtaken kunnen ingezet worden. Fundamenteel onderzoek dus, met de bedoeling om uiteindelijk tot quantum computers te komen die ongezien snel zullen zijn vergeleken met de computers van nu die nog op silicons gebaseerd zijn.

OPTISCHE NETWERKEN

Heel wat r&d spitst zich bij Bell Labs toe op optische communicatie en draadloze technologie en dan meer bepaald op het verleggen van grenzen rond glasvezel of draadloze netwerken. Onder meer het MIMO-concept (‘multiple-input and multiple-output) met meerdere antennes op één draadloos basisstation werd in Bell Labs uitgedokterd en nog steeds verder ontwikkeld. Maar heeft u bijvoorbeeld al van ‘space division multiplexing’ (sdm) gehoord? Dat is is een technologie die toelaat om in één glasvezelkabel meerdere ‘trajecten’ (pathways) te definiëren om op die manier meer data tegelijkertijd over die ene kabel te kunnen versluizen.

Keith Chow van het ‘fixed access research team’ had het dan weer over Bi-PON (‘bit interleaved passive optical networking’); een nieuw protocol voor optische breedbandnetwerken (fiber) dat het stroomverbruik aanzienlijk naar beneden moet halen.

COMPRESSIVE SENSING

Bij Bell Labs wordt echter ook flink wat onderzoek gedaan rond technologie die in theorie ver af staat van de dagdagelijkse productlijnen van Alcatel-Lucent. Een voorbeeld zagen we bij onderzoekers Hong Jiang en Gang Huang die ons een eerste concept van de ‘lensless camera’ toonden: een camera zonder optische lens die tóch foto’s kan maken. Het toestel werkt met ‘compressive sensing’. Het komt er op neer dat het licht op verschillende punten gemeten wordt en dat die meetdata in een gecomprimeerde vorm opgeslagen wordt. Aan de hand van die meetdata kunnen dan pixels gecreëerd worden die samen een foto vormen. De totale opslagcapaciteit die nodig is voor zo’n foto, zou dan amper een vierde bedragen van de foto’s uit conventionele camera’s.

“Nee, het is niet de bedoeling dat Alcatel-Lucent fototoestellen gaat verkopen,” vertelt Gang Huang, “dit is niet meer dan een protoype. Maar de compressive sensing technologie zou misschien ook kunnen toegepast worden in netwerken, bijvoorbeeld om het doorsturen van videobeelden te optimaliseren.”

Kristof Van der Stadt