Xavier Rottenberg, de Belgische patentenkampioen van Imec: 'A priori geloof ik dat alles kan'

Silicon Valley ligt niet in België, maar uitvinders vind je hier ook. Imec, het Leuvense onderzoekscentrum dat vorig jaar opnieuw de ranglijst van grootste Belgische patentenaanvragers aanvoerde, bekroonde zopas de 49-jarige Brusselaar Xavier Rottenberg als zijn productiefste brein. Een interne prijs die hij kreeg voor een kwarteeuw onderzoek en een ongeëvenaarde patentenlijst.

Rottenbergs eerste octrooiaanvraag dateert van 2000. Intussen heeft hij al meer dan 150 uitvindingen op zijn naam staan, waarvan de helft gepatenteerd werd. Zijn ideeën lagen aan de basis van volledig nieuwe bedrijven: van de chiptechnologie waarmee miDiagnostics een druppel bloed kan analyseren over de ultrasone pleister waarmee Pulsify Medical meet hoeveel bloed het hart rondpompt (zie inzet) tot de haarscherpe 3D-beelden van Swave Photonics. 

Rottenberg denkt na over het soort technologieën die recht uit sciencefiction lijken te komen. De handdruk voelen van iemand die kilometers ver is? Met geluidsgolven pijn bestrijden? Met drie naar een film kijken en alle drie een andere taal horen? Het hologram van prinses Leia uit de allereerste 'Star Wars'-film, maar dan levensecht (zie inzet)? Allemaal niet onmogelijk, meer nog: hij ziet de weg ernaartoe.

'A priori geloof ik dat alles kan. Dat is een ingesteldheid', zegt hij. 'Natuurlijk zijn er grenzen aan de fysica en ga ik ook geen domme risico's nemen. Maar ik ben positief ingesteld: ik blijf altijd verder zoeken naar oplossingen. Er zijn zoveel uitdagingen die we kunnen aanpakken met technologie, of het nu gaat om gezondheid, landbouw of energie. Problemen schrikken me niet af, integendeel: ik leef ervoor. De dag dat er geen problemen meer op te lossen zijn, is het voor mij gedaan.'

Weersvoorspeller

Dat alles kan, geldt ook voor zijn eigen carrière. 'Een overzicht van wat ik precies doe, bestaat niet, vrees ik. Mijn carrière is allesbehalve rechtlijnig verlopen. Ik ben wat je in het Frans een touche-à-tout noemt. Ik hou me bezig met allerlei verschillende projecten, op allerlei verschillende domeinen. Dat maakt het net boeiend.'

Dat Rottenberg aan boord kwam bij Imec lag helemaal niet voor de hand. Als ingenieur had hij zich gespecialiseerd in fysica. Na zijn studies was hij bij het Koninklijk Meteorologisch Instituut (KMI) gaan werken. 'Het was de tijd van een nieuwe generatie weersatellieten', vertelt hij. 'Ik schreef algoritmes waarmee we op basis van de beelden van die satellieten konden analyseren hoeveel water er uit de bodem of uit planten verdampt.'

Met die algoritmes kon het KMI inschatten hoe droog het was en dus betere weersvoorspellingen doen. Maar warm werd Rottenberg daar niet van. Op aanraden van een paar vrienden klopte hij dan maar aan bij Imec. Het Leuvense onderzoeksinstituut was in 1984 opgericht om Vlaanderen een rol te geven in opkomende micro-elektronica.

Vandaag draait Imec mee aan de wereldtop met onderzoek naar de allerkleinste bouwstenen van technologie: van slimme sensoren die temperatuur kunnen meten tot hyperspectrale camera's die gewassen monitoren en hersenimplantaten die duizenden signalen oppikken. Er werken 5.500 onderzoekers en samenwerkingen met het kruim van de techsector - denk Intel, Nvidia, Samsung en ASML - leveren het centrum bijna 1 miljard euro omzet op.

Een fysicus tussen ingenieurs

Maar toen Rottenberg zich aanmeldde, draaide het allemaal nog om chips voor computers. Met nog geen 100 miljoen euro omzet en nog maar 1.000 werknemers was Imec ook nog een pak kleiner. Hij zwaait met zijn arm naar het raam in de Leuvense vergaderzaal: 'Heel wat van de huidige gebouwen stonden er nog niet.'

'Ik solliciteerde niet voor een specifieke functie, ik kwam me gewoon voorstellen. Ik heb bijna tien gesprekken gehad. Ze zeiden me letterlijk: 'We weten niet goed wat we met je moeten doen.' Het liep hier vol met elektronica-ingenieurs en ik was een fysicus. Ze waren het nog niet gewoon om met een mix van profielen te werken.'

Uiteindelijk belandde hij bij een jonge proefafdeling van Imec. Daar werkten onderzoekers niet aan het steeds kleiner maken van klassieke chips, ze keken naar totaal andere systemen. Terwijl gewone chips werken met elektronische schakelaars, experimenteerden ze met technologie op basis van radiosignalen of microgolven, in plaats van louter elektriciteit. Het waren de begindagen, maar het zou tot totaal nieuwe doorbraken leiden.

Rottenberg hopte de laatste twee decennia van project naar project bij Imec. Dat is volgens hem een van de sleutels van zijn succes. 'Als je vastzit op een eiland is het lastig om nieuwe ideeën te bedenken', vertelt hij. De kunst is om verbanden tussen verschillende disciplines te zien. 'Optica en akoestiek, bijvoorbeeld, lijken totaal verschillend, maar beide werken met golven. Soms zie je iets werken in licht en denk je: kunnen we dat ook met geluid? Dat soort kruisbestuiving werkt heel goed. Ik zeg weleens voor de grap: ik ben gewoon lui, ik kopieer gewoon van het ene domein naar het andere.'

De wetenschappelijke nieuwsgierigheid zat er al van jongs af in. Zijn vader was ingenieur, zijn moeder biologe. 'Ze gaf les en nam mijn zus en mij mee de natuur in, op zoek naar kikkerdril en dikkopjes voor haar studenten. Er was altijd ruimte voor wilde ideeën. Verwondering is voor mij altijd vanzelf gekomen.'

'Dat zeg ik hier bij Imec ook vaak aan jonge onderzoekers: je moet niet bang zijn. Be weird, it's okay. Als je een groep van dertig mensen hebt, moet iedereen dan hetzelfde denken? Als je een speciaal trucje hebt, spring je er tenminste uit.'

Kwantumsensoren, dé hype

Vandaag werkt Rottenberg al aan de volgende generatie slimme sensoren. Die werken niet met elektrische signalen, maar worden volledig via licht uitgelezen, waardoor ze veel preciezer zijn en minder gevoelig voor storing. 'En natuurlijk ook kwantumsensoren', zegt hij. 'Dat is de grote hype. Veel bedrijven zijn daar in hun labs al mee bezig. Op conferenties worden ook al dingen getoond. Met zulke sensoren kan je een prothese aansturen, of een computer bedienen met alleen een handgebaar, dus zonder toetsenbord of muis. Het kan al, het enige wat ontbreekt is die sensors op grote schaal en betaalbaar produceren. Dat is waarop wij ons nu storten.'

'Alleen worden die kwantumsensoren voor mij misschien wel een probleem', lacht hij. Want wat als we met die technologie straks het eindpunt bereiken van wat we fysisch kunnen meten? 'Dat is dan de final frontier. Misschien weet ik dan niet meer wat ik ga doen. Gelukkig heb ik nog wel even tijd.'