(Opgelet: deze artikels werden voor 2002 geschreven en zijn dus mogelijk gedateerd)

5 patenten om in de gaten te houden
Technologische ontwikkelingen die industrie en samenleving drastisch kunnen veranderen - 11-04-2001

Het tijdschift Technology Review van het prestigieuze Massachusetts Institute for Technology, heeft uit de 182.223 patenten die vorig jaar in Amerika werden toegekend een selectie gemaakt van de 5 patenten die het meeste kans maken industrie en samenleving drastisch te veranderen.

 

Als een overzicht zoals door het maandblad Technology Review (TR) in haar meinummer wordt gepubliceerd een keuze moet maken uit een dergelijk hoge stapel patenten, zijn verrassingen natuurlijk nooit uitgesloten. Bovendien is er nog steeds geen gepatenteerde manier om in de toekomst te kijken en is het dus goed mogelijk dat een patent dat over het hoofd werd gezien, het toekomstige straatbeeld sterker zal bepalen dan de keuze die door de redacteurs van TR werd gemaakt.

Het blad kiest dan ook eerder voor wetenschappelijke en technologische ontwikkelingen die zo langzamerhand de kinderschoenen zijn ontgroeid en daarvoor werden beloond met een patent. Het gaat dus niet om beloftes die pas binnen enkele jaren kunnen worden ingelost.

De eerste keuze is daar een mooi voorbeeld van. Distributed computing, het inschakelen van een groot aantal via een netwerk verbonden computers om een rekenkundig veeleisend probleem op te lossen, is sinds het overweldigende succes van Seti@Home aan een steile opmars bezig. De ettelijke eeuwen computertijd die thuisgebruikers aan het opsporen van signalen van buitenaardse intelligentie hebben gespendeerd, heeft heel wat navolgers op ideeën gebracht. Iedereen die toegang heeft tot internet, kan zijn computer ondertussen ook al inzetten om zijn steentje bij te dragen aan de strijd tegen AIDS, het vechten tegen kanker, het decoderen van het menselijk genoom en een groeiend aantal andere projecten.

Ook al lijkt het of niemand beslag op deze manier van werken kan leggen, het idee achter distributed computing is wel degelijk gepatenteerd, en wel door IBM. Het patent beschrijft hoe een centrale computer een grote taak in stukjes breekt en de stukjes over individuele computers verdeelt. Wanneer dan de computer thuis niet wordt gebruikt en de screensaver wordt geactiveerd, wordt dit fragmentje verwerkt. Als die taak voltooid is, wordt het resultaat naar de centrale computer gestuurd, die dan een nieuwe opdracht terugzendt. IBM gelooft een belangrijke claim in handen te hebben met dit patent, en te oordelen naar de populairiteit van deze inspanningen, hebben ze gelijk.

Een tweede laureaat in het TR-lijstje is wat minder zichtbaar, maar heeft dan weer het potentieel zowat iedereen op deze planeet te bereiken. Eetbare vaccins beloven er immers niet alleen voor te zorgen dat dokters minder baby’s met spuitjes aan het huilen zullen brengen. Als vaccins aan voedselgewassen kunnen worden toegevoegd, worden de belangrijkste hinderpalen die een globaal vaccinatiebeleid nu nog in de weg staan, omzeild. Veel mensen, uiteraard vooral geconcentreerd in de armere delen van de wereld, vallen nu nog uit de boot door de kostprijs van vaccins, de omstandigheden waarin deze bewaard moeten worden en een tekort aan personeel om de middelen toe te dienen. Al deze problemen verdwijnen als het vaccin in een tomaat of banaan wordt gestopt.

ProdiGene, een Texaans bedrijf dat eetbare vaccins op de markt wil brengen, heeft een patent voor elk viraal vaccin dat in eender welk gewas wordt geproduceerd en heeft ondertussen ook een gelijkaardig patent aangevraagd voor bacteriële vaccins. Proeven op mensen met een E. coli-vaccin en hepatitis B-vaccin zijn gepland voor dit jaar.

Met het derde patent blijven we in de medische sfeer. Weefselbouw, het laten uitgroeien van een handjevol cellen tot weefsel en zelfs volledige organen, is een bijzonder ‘hot’ onderwerp. Huid en bot dat op deze manier werd geproduceerd is al op de markt en men schijnt er al in te slagen hartkleppen en urineblazen in laboratoria te kweken, maar op volledige organen is het nog even wachten.

Dat heeft veel te maken met onvolmaaktheden in de gebruikte technieken. Een eerste methode bestaat erin bio-afbreekbare polymeren mallen te gebruiken om de groei van de cellen op de juiste manier te laten evolueren. Helaas blijven de cellen niet makkelijk op deze mal kleven. Daarnaast worden de cellen ook op een polymeren gel aangebracht, maar daar vormen driedimensionele vormen een probleem.

Het patent dat het Medisch Centrum van de University of Massachusetts in handen heeft combineert beide technieken. Een polymeren mal wordt ondergedompeld in een polymeren gel waarin de cellen zijn aangebracht. Het geheel wordt daarna in het lichaam ingeplant, waar de gel hard wordt en de huidkweek een aanvang kan nemen. De onderzoekers zijn er op deze manier in geslaagd ratten, waarvan een deel van de ruggegraat werd verwijderd, opnieuw controle over de onderste ledematen te schenken.

Het voorlaatste bekroonde patent houdt grote beloftes in voor computernetwerken en in het bijzonder het internet. Heel wat toepassingen ondervinden nu nog erg veel hinder van de beperkte bandbreedte die, vooral voor de doorsnee eindgebruiker, beschikbaar is. Raman versterking zou daar een einde aan kunnen maken door een geheel op licht gebaseerd internet mogelijk te maken.

Optische kabels hebben elke 70 kilometer een versterker nodig, dat het licht dat de signalen bevat en de neiging heeft uit te doven, een duwtje in de rug geeft. Maar de huidige versterkers gaan vaak stuk - vervelend als dat bv. onder de Atlantische Oceaan gebeurd - en bovendien krijgen ze in toenemende mate problemen met de steeds complexer wordende signalen.

Lucent Technologies belooft echter beterschap met raman versterking, een techniek die gebruik maakt van Raman verstrooiing, een eigenschap van licht dat door C.V. Raman voor het eerst werd beschreven en hem de Nobelprijs opleverde. Om licht te versterken, zo zegt Raman, kan men nog het best een lichtstraal door het medium waardoor het eerste lichtsignaal reist jagen, maar dan wel in de omgekeerde richting. Deze technologie werd eerder al door Lucent Technologies ontwikkeld en wordt nu gebruikt in alle ultralange verbindingen, en een verbeterde versie kreeg in 2000 een patent toegekend.

Tenslotte wordt ook door TR veel verwacht van nanotechnologie en een van de velden waar deze beloftevolle technologie het sterkst komt opzetten, is de wereld van computerchips.

En daar is vernieuwing nodig ook, want het is duidelijk dat de bestaande technieken om chips te fabriceren binnen korte tijd op natuurkundige beperkingen zullen stuiten. Meer bepaald moet een andere manier gevonden worden om de silicoon-gebaseerde fabricatie van chips te vervangen. Volgens Hewlett-Packard ligt de oplossing in het gebruik van organische moleculen en het patent dat zij kregen voor moleculair geheugen toont aan dat zij niet alleen staan in deze overtuiging. Van de vijf patenten die door TR worden besproken, is dit wellicht nog het verst van concrete toepassingen verwijderd, maar rudimentaire toepassingen zijn al getest en goedbevonden. Ook de stortvloed aan patentaanvragen voor gelijkaardige vindingen toont aan dat het hier om een gebied gaat dat zich razendsnel aan het ontwikkelen is.

Uiteraard is de lijst van TR onvolledig. Geen spoor van patenten die met mobiliteit te maken hebben bv., maar de top-5 geeft wel een mooi beeld van welke innovaties zich op dit moment in de computer- en medische wereld met nadruk aankondigen. (DdV)

Aansluitende artikels:

Dichtbij en toch veraf - 28-03-2001

SETI breidt uit - 05-02-2001


 
Related links:

 

Technology Review

 

© David de Vaal