In een ‘smart’ wereld, waar alles en nog wat met elkaar wordt verbonden in een ‘internet of things’ beseffen we allicht nog niet goed hoezeer dit meer ‘intelligentie’ in toestellen en subsystemen vereist – van de kleinste tot de grootste!

Wat ook de reden is waarom DSP Valley zich heruitvond en zoals in de praktijk wordt bewezen door Imec. DSP Valley zag ooit het daglicht als een samenwerkingsverband rond de ontwikkeling van systemen betreffende signaalverwerking en nano/microbouwstenen, in de regio Vlaanderen, Zuid Nederland en Duitsland (rond het centrum Leuven). Vandaag zoekt DSP Valley 2.0 partners die actief zijn voorbij de ‘bouwsteen’-fase, met de expertise om producten te ontwikkelen op een aantal ‘Smart’-gebieden, zoals Smart Health, Connectivity, Vision, Semiconductor en Home – meteen ook de vijf tracks die op DSP Valley’s eerste ‘Smart Systems Industry Summit’ aan bod kwamen.

“Het doel is om partners met elkaar in contact te brengen, en aan kruisbestuiving te doen,” stelt prof. Dr Peter Simkens, DSP Valley’s managing director, met daarbij “ook een belangrijke rol weggelegd voor kmo’s!” DSP Valley zelf zorgt ook voor contacten met gelijkaardige samenwerkingsverbanden in andere landen.

OP ZOEK NAAR DIE ENE KANKERCEL

Hoe silicium-technologieën, MEMS (MicroElectroMechanical Systems), software in silicium, patroonherkenning en een samenwerking met medische specialisten tot nieuwe baanbrekende producten kunnen leiden, illustreert Imec met zijn ‘single cell sorter’ project.

De premisse is dat een ziekte als kanker best zo snel mogelijk wordt gedetecteerd, nog voor de kankercellen zich in grote getale doorheen het lichaam verspreiden en de secundaire (dodelijke) tumoren zich ontwikkelen. “Maar hoe vind je die ene cel onder miljarden andere cellen,” stelt Luc Van den Hove, ceo van Imec, op een efficiënte en betaalbare wijze, in tegenstelling tot de huidige omslachtige en arbeidsintensieve procedures.

Imec bouwde een werkend model van zo’n ‘single cell sorter’, door in eerste instantie in een siliciumlaagje kanaaltjes met een breedte van 30 micron (de doorsnede van een cel) te etsen. Daar wordt een stroom van cellen doorheen gestuwd, en van elke cel wordt door een cmos-sensor een 3D-beeld gevormd, dat vervolgens in 2D wordt omgezet om te bepalen over welk type cel het gaat. Dat moet bliksem-snel gebeuren, en daarvoor wordt de analyse uitgevoerd door software in silicium (een application specific ic, asic). Als een gevaarlijke cel wordt waargenomen, wordt die meteen bij het verlaten van het analysekanaaltje door een klein stoombelletje (gegenereerd door een micro-‘heater’) in het correcte kanaaltje geblazen, weg van de andere celstromen. De gevaarlijke cellen kunnen dan rustig verder worden geanalyseerd.

Door een dergelijk proces te verspreiden over duizenden parallelle analyse kanaaltjes, zal op termijn een dergelijke test zelfs bij het bed van de patiënt kunnen worden uitgevoerd. Hiervoor wordt gemikt op een analysesysteem dat meer dan 20 miljoen beelden per seconde kan analyseren. Voorts kan hetzelfde basisprincipe ook worden aangewend voor de ontwikkeling van andere diagnose-producten, want in wezen betreft het een ‘lab on a chip’.

SYSTEEMINTEGRATIE

Het voorbeeld van de Imec cell sorter onderstreept het belang van systeemintegratie, en dat is de nieuwe focus van DSP Valley. “Het is een strategie die ook ‘bottom up’ vanuit de leden groeide,” benadrukt Peter Simkens, en het resulteert ook in nieuwe leden, voor een totaal van haast 100 leden. Van een cluster van bedrijven is de samenwerking ook tot een ‘waardeketen’ geëvolueerd, met verschillende samenwerkingen tussen een rist leden. Zo kan Imec als ‘one stop aggregator’ fungeren, die kmo’s helpt bij het vinden van bijkomende expertises om hun gespecialiseerde chips te ontwikkelen en productierijp te maken.

Tegen medio dit jaar wil men ook aan Europa voorleggen welke ‘smart specialisation’ kan worden nagestreefd, om zich te onderscheiden van de andere regio’s. En is het een kwestie van de ‘smarts’ van de leden in technologieën te gieten.

Guy Kindermans