Computerchip van IMChip uit Groningen werken zoals ons brein. ‘Beyond Silicon Valley, zou ik zeggen’

AI is opeens overal, en er komt alleen maar meer van. Dat is prachtig, maar het heeft ook een keerzijde: de rekenkracht om de programma’s te kunnen uitvoeren, kost bakken met energie. Daar heeft het Groningse IMChip iets op bedacht, dat door bijna niemand te bevatten is. De start-up ontwikkelt een nieuw soort chip, dat afscheid neemt van de ouderwetse ‘nulletjes en ééntjes’ en daardoor maar een fractie van de energie nodig heeft om hetzelfde werk te doen.

De huidige computerchips werken op basis van heel veel transistors die telkens een afweging maken. Dat zijn die nulletjes en ééntjes. De Groningse variant werkt meer zoals onze hersenen doen, namelijk door middel van synapsen, die tegelijkertijd informatie kunnen onthouden en verwerken.

„In de chips zoals we die nu kennen, gaat de informatie steeds heen en weer tussen het geheugen en de processor. Dat kost veel transistors, veel tijd en veel energie. Wij maken een combinatie die in het werkveld een memristor heet’’, legt Ruben Hamming-Green uit. De Amerikaan (met Nederlandse moeder) is één van de co-founders van de start-up, die eerder dit jaar werd uitgeroepen tot één van de winnaars van de nationale Academic Startup Competition.

IMChip is een spin-out uit de Rijksuniversiteit Groningen, waar hoogleraar en founder Tamalika Banerjee al jaren aan de technologie werkt. „We hebben het bedrijf gestart omdat de tijd rijp is en omdat we goede kansen zien in verschillende markten’’, vertelt Hamming-Green. „Allereerst in de markt van AI, waar we denken écht een verschil te kunnen maken in het energieverbruik. Daarnaast zijn onze chips een uitkomst op plekken waar snelheid van data-overdracht essentieel is, zoals bijvoorbeeld in zelfrijdende auto’s.’’

De technologie wordt ontwikkeld in een prachtig nieuw laboratorium in de splinternieuwe Feringa Building op Zernike. Na een eerste succesvolle financieringsronde, is de start-up nu bezig met de volgende, die nodig is om te laten zien dat de chips op industriële schaal gemaakt kunnen worden.

„De sleutel ligt in het materiaalgebruik. De chips zoals iedereen ze heeft, liggen in een basis van siliconen. Maar dat is net niet ideaal voor het goed werken van memristors. Maar het is wél wat de markt gewend is. Wij zijn hard op weg om een materiaal in handen te hebben dat de memristors optimaal laat functioneren en in een basis van siliconen verwerkt kan worden. Dat is een kwestie van nieuwe materialen maken met chemie en ze zo bewerken dat ze zich gedragen zoals wij dat willen. En dat moet dan op een reproduceerbare manier gebeuren.’’

Voor wie niet in de wereld zit, lijkt het bijna tovenarij. In het lab staan machines die de makers van de chip in staat stellen om met argon energie te creëren zo groot als die van een bliksemschicht, om metaal te verdampen en extreem dunne laagjes te maken. Allemaal om een minuscule chip in handen te krijgen die veel meer doet dan de chips die we kennen. „Die laagjes zijn nanometers dik.” Voor het goede begrip: in één millimeter passen een miljoen nanometers.

De start-up heeft haast. De problemen rond het energieverbruik van AI zijn wereldwijd niet onopgemerkt gebleven. Meer bedrijven en universiteiten werken aan nieuwe typen chips om dat probleem te tackelen. „We hebben onze roadmap klaar’’, legt Ruben Hamming-Green uit. „We zijn nu bezig om een paar miljoen euro op te halen dat we nodig hebben om een prototype te maken dat industrieel schaalbaar is. Dat moet in twee jaar gerealiseerd zijn. Daarna heb je het over nog eens tientallen miljoenen voor het bouwen van een industriële toepassing.’’

Het zijn geen producten die eenvoudig op een zaterdagavond in de kroeg zijn uit te leggen. Maar als het een beetje meezit, dan zien we ze wel steeds meer om ons heen. Chips nieuwe stijl, bedacht in Groningen. „Beyond Silicon Valley, zou ik zeggen.’’