Iedere maand stellen we een wetenschapper voor wiens werk belangrijk kan worden voor de economie. Hoe meer de wereld digitaliseert, hoe meer Georges Gielen op zoek moet naar analoge micro-elektronica. Met een Europese beurs probeert hij machinelearning in te schakelen in het ontwerp ervan.
Waarom moet u de wetenschapper kennen?
Georges Gielen (58) is hoogleraar bij Micas. Dat is een onderzoeksafdeling van het departement elektrotechniek (ESAT) aan de KU Leuven die zich profileert als trendsetter in micro- en nano-elektronica. Hij was ook een tijdje vicerector, in de periode dat Rik Torfs bij de KU Leuven de lijnen uitzette. In die rol probeerde hij de instroom van ingenieurstudenten op te krikken. “We hebben diverse STEM-acties opgezet”, blikt Gielen terug. “Met enig resultaat, want de daling van de jongste decennia is gestabiliseerd. Maar helemaal tevreden kan ik niet zijn, want we slaagden er niet in het aantal ingenieurstudenten weer te laten stijgen. Dat wordt de komende jaren een groot probleem voor onze economie.”
Het is belangrijk dat de halfgeleiders die we hier willen fabriceren ook hier zijn ontworpen
Sinds 2017 richt Gielen zich weer volledig op het onderzoek. Met als resultaat dat hij twee jaar geleden een prestigieuze European Research Grant (ERC) binnenhaalde.
Waarover gaat het onderzoek?
Met de Europese beurs probeert zijn groep artificiële intelligentie te gebruiken bij het ontwerp van analoge micro-elektronica. De paradox van de digitaliserende samenleving is dat er een groeiende behoefte is aan analoge micro-elektronica die als interface kan fungeren tussen de cyberwereld en de fysieke wereld. “Daar focus ik al op sinds mijn doctoraat”, zegt Gielen. “Hoe meer digitale toepassingen, des te meer behoefte er is aan analoge interface-schakelingen. Die moeten steeds minder vermogen verbruiken en almaar kleiner zijn. Ook de kostprijs is cruciaal. Het ontwerp is zo complex, dat het jaren expertise vergt. Met de ERC-beurs proberen we met machinelearning het ontwerp van nieuwe analoge schakelingen te versnellen.”
Is het onderzoeker internationaal gerenommeerd?
Bij de Micas-onderzoeksgroep zijn er tachtig doctoraalstudenten voor zes professoren. Na zijn doctoraat in Leuven en recentelijk na zijn periode als vice-rector trok Gielen een tijdje naar Berkeley en Stanford in de Verenigde Staten. Hij benadrukt het belang van dat internationale netwerk. “In Leuven mikken we in ons vakgebied op een plaats bij de wereldtop”, zegt hij. “Ons onderzoek moet het niveau halen van de topuniversiteiten in de VS. Maar we hebben niet genoeg lokale studenten om voldoende goede onderzoekers te kunnen aantrekken. Daarom moeten we die elders rekruteren. De helft van de doctorandi bij ons komt uit het buitenland. Het maakt een netwerk met collega’s in goede universiteiten cruciaal. Op die manier overwegen hun studenten Leuven als plek om te doctoreren.”
Zijn er economische toepassingen?
Het Leuvense departement elektrotechniek leverde de jongste dertig jaar een derde van alle spin-offs van de KU Leuven. Het Micas was goed voor een tien van de opstartbedrijven. De meeste bieden een specifieke onderzoeksexpertise aan als een dienst voor bedrijven. Een uitzondering in het rijtje spin-offs van Micas is Hammer-IMS. Dat bedrijf bouwde een apparaat om via een elektromagnetische flits laagdiktes te bepalen. Bijvoorbeeld om te controleren of een waterafstotende laag op een tafel overal de juiste dikte heeft.
Dat er nuttige toepassingen zijn voor zijn onderzoek, vindt Gielen belangrijk, maar toch maakte hij nooit de overstap naar de bedrijfswereld. “Iedereen moet doen waar hij het beste in is. Voor mij is dat nu eenmaal vernieuwende kennis opbouwen en jonge mensen opleiden. Hopelijk help ik op die manier voldoende mensen af te leveren die op hun beurt innoveren of spin-offs kunnen oprichten.”
Waar komt de motivatie vandaan?
Het lesgeven en het onderzoek zijn de belangrijkste motivatie van Gielen, net als mensen aanzetten om ingenieur te worden. Hij laat geen kans liggen om te wijzen op de behoefte aan ingenieurs. “De roep om een eigen halfgeleiderindustrie in Europa legt te veel de nadruk op een eigen chipfabriek”, zegt hij. “Het is belangrijk dat de halfgeleiders die we hier willen fabriceren ook hier zijn ontworpen. Ik zie weinig toegevoegde waarde in een fabriek bouwen om in China ontworpen chips voor de Chinese markt te produceren. Onze bedrijven hier hebben een schrijnend tekort aan ontwerpers. Daarom zou de Europese Chips Act meer oog moeten hebben voor de opleiding van ingenieurs.”
