Deze 3 technologische ontwikkelingen veranderen onze wereld ingrijpend

1. Het einde van mobility

'Mobility' is een term uit een IT-tijdperk waarin er ook nog zoiets bestond als 'niet-mobiel' zijn. Tegenwoordig is van een harde scheiding, en dus van mobility, geen sprake meer. Alles is mobiel. De aandacht is verschoven van mobiele telefoons naar de mens, omgeven door een keur van al dan niet 'mobiele' verbonden apparaten en clouddiensten. Dit 'visnet' van verbonden apparaten en mensen is de nieuwe uitdaging voor technologiearchitecten binnen tal van branches.

Misschien wel het meest sprekende - en meest nijpende - voorbeeld vinden we momenteel in de retailsector. Winkelketens kunnen met een enkele app niet meer toe. De consument van nu heeft behoefte aan een drempelloze totaalervaring, waarbij bezoeken aan de fysieke en de digitale winkel samensmelten.

Sensoren (fysiek) en algoritmen (digitaal) monitoren de voorkeuren en gedragingen, op basis waarvan de winkel een unieke ervaring moet bieden en gepersonaliseerde, aanbiedingen en productaanbevelingen doet op basis van de context van de klant. De huidige 'shake-out' van winkelketens toont wat er gebeurt als je die moderne shoppingervaring niet kunt bieden.

Maar ook voor web- en softwareontwikkelaars is mobility een vervlogen begrip. Mobiele werknemers bestaan niet meer, enkel nog werknemers die het apparaat gebruiken wat op dat moment het beste past bij de context: de omgeving en de uit te voeren taak. Dat kan een tablet zijn, een laptop, een handheld, maar ook een dikke desktop met drie beeldschermen. Of denk inmiddels ook aan wearables.

Software moet zich zowel qua design als geboden functies naadloos aanpassen aan die wisselende omstandigheden en schermformaten. 'Liquid design' is de nieuwe norm.

2. Deep analytics en machine learning

De analyse van enorme hoeveelheden gestructureerde en ongestructureerde data is niet per se nieuw, maar wint wel enorm aan belang en effectiviteit. Dankzij in-memory computing en grote, geavanceerde rekenclusters in de cloud zijn er petabytes of zelfs exabytes aan informatie boven water te halen.

Hier vindt wel een verschuiving in denkwijze plaats: niet langer de data zelf, maar het vinden van antwoorden staat centraal. Bedrijven hebben de afgelopen jaren bewust en onbewust enorme hoeveelheden data verzameld. Het is nu de uitdaging om de juiste vragen te stellen, zodat de analytics-systemen gericht hun werk kunnen doen. Want alleen met de juiste vragen krijgt de business de juiste inzichten, en alleen die leiden tot competitief voordeel.

Deep analytics is een belangrijke voorwaarde van een andere impactvolle ontwikkeling: slimme, zelflerende machines ofwel machine learning. Dankzij big data analytics en systemen voor kunstmatige intelligentie zijn machines in staat hun gedrag aan te passen aan de context, en zich gaandeweg te optimaliseren voor de gegeven taak.

De machines ontwikkelingen daarbij gedragingen en eigenschappen die niet van te voren zijn geprogrammeerd, zoals bij een traditionele machine. Uiteindelijk kunnen ze dankzij die eigenschap meer en meer taken van mensen overnemen.

Een mogelijke toepassing is bijvoorbeeld in zelfrijdende auto's. Wanneer zij iedere dag in min of meer dezelfde verkeersstromen terechtkomen, kunnen zij naar aanleiding van die ervaring zichzelf 'herprogrammeren' en daarmee bijvoorbeeld reistijd, brandstofverbruik beperken en de veiligheid verder verhogen. Dit doordat het na een tijdje van tevoren 'weet' met welke verkeersstromen het te maken krijgt en daarop kan anticiperen.

Een bestaand voorbeeld van machine learning vinden we bijvoorbeeld bij start-up Humin. Zij hebben een app ontwikkeld die de organisatie van je sociale leven automatiseert op een manier zoals we als mensen denken. Het brengt in kaart wie je waar ontmoet, wanneer je mensen voor het laatst hebt gesproken en organiseert je lijst op basis van hoe intensief contact je hebt. Het doet op basis daarvan zelfs suggesties voor het leggen van contact wanneer mensen in de buurt zijn.

Via die 'menselijke' logica kun je vervolgens ook contacten terugvinden. Je kunt de app vragen naar die man die je vorige week op dat seminar in Parijs hebt ontmoet.

3. 3D- en 4D-printing

Al even is 3D-printing een beloftevolle ontwikkeling die dit jaar verder tot wasdom zal komen. Hoewel nog niet definitief doorgebroken bij het grote publiek, zorgt 3D-printing links en rechts voor allerlei 'wins'. Zo vergemakkelijkt deze productiemethode productontwikkeling, voornamelijk vanwege rapid prototyping. Fabrikanten kunnen eenvoudig en goedkoop 'mock-ups' maken van nieuwe onderdelen of producten en zo bijvoorbeeld gemakkelijk de aerodynamische eigenschappen onderzoeken en verbeteren.

3D-printing zal meer en meer ook worden ingezet voor serieuze productiedoeleinden. Denk aan cruciale vliegtuigonderdelen, en dan niet enkel wat scharnieren of flenzen.

Boeing is inmiddels goed op weg. Zij hebben een patent ingediend voor een zeer futuristische 3D-printmethode, waarbij enkele printkoppen materiaal 'spugen' naar een magnetisch veld. Het geprinte onderdeel zweeft daardoor tijdens de printsessie in de lucht, wat de productie van zeer complexe onderdelen mogelijk maakt. Dergelijke patenten zorgen uiteindelijk mogelijk voor sterk dalende productiekosten van vliegtuigen en ze dragen bij aan het verlagen van voorraadkosten omdat je reserve-onderdelen makkelijker op locatie kunt printen.

Ook binnen gezondheidszorg zorgt 3D-printing momenteel voor nieuwe doorbraken. Zo verschijnt dit kwartaal het eerste door de Amerikaanse FDA goedgekeurde epilepsie-medicijn op de markt. Ook is 3D-printing een uitkomst voor het printen van organen. Op basis van uitgebreide lichaamsdata kunnen 3D-printers met organen printen die perfect aansluiten bij het lichaam van de patiënt. Denk daarbij bijvoorbeeld aan hartkleppen, maar ook kunstknieën.

Door de goedkope productiemethode komen dergelijke behandeling bovendien binnen het bereik van patiënten die daar voorheen niet de financiële draagkracht voor hadden. Dat is met name in landen als de VS, maar ook in ontwikkelingslanden een uitkomst.

Een volledig nieuw fenomeen is 4D-printing. Daarbij worden voorwerpen geprint die zich aanpassen aan omstandigheden, of in de loop van de tijd veranderen qua vorm of structuur. Dat is mogelijk vanwege het materiaal, waarvan de samenstelling gevoelig is voor externe factoren als hitte, druk of contact met water. 4D-geprinte objecten zijn van waarde voor bijvoorbeeld zonnepanelen, met name voor de ruimtevaart. De cellen in de panelen kunnen zich daarbij aanpassen aan het beschikbare licht en daarmee effectiever opereren.

Ook zichzelf opvouwende constructies zijn interessant voor de ruimtevaart. Platte platen van slimme polymeren die zich eenvoudig laten vervoeren kunnen zichzelf in de ruimte opvouwen tot driedimensionale constructies. Maar ook hier op aarde is 4D-printing een groot potentieel. Wat te denken van 4D-geprinte waterleidingen die uitzetten bij grotere waterdruk, waardoor de kans op lekkages afneemt.

Bovenstaande voorbeelden schetsen grote mogelijkheden. Maar nog veel interessanter wordt het wanneer deze drie grote ontwikkelingen samenkomen. Wat te denken van zelfrijdende auto's uit 4D-geprint materiaal waarvan deuken zelf herstellen? Of apps waarvan het uiterlijk zich in de loop van de tijd optimaliseert aan de hand van deep learning-mechanismen? De rek is er in ieder geval nog lang niet uit: we gaan zeer interessante tijden tegemoet.