Zijn technologische doorbraken af te dwingen?

Om innovatie te versnellen wil het demissionaire kabinet naar Amerikaans, Duits en Brits voorbeeld een speciale overheidsinstantie die grote technologische doorbraken forceert. Wat is precies het idee? Laten innovaties zich wel zo makkelijk sturen?

Gps, het internet, touchscreens in onze telefoons; allemaal technische vindingen die tot stand kwamen mede dankzij het Defence Advanced Research Projects Agency (DARPA) van het Amerikaanse ministerie van Defensie, dat speciaal is opgericht om schijnbaar onmogelijke innovaties tóch te laten slagen.

Het huidige, demissionaire kabinet is gecharmeerd van de DARPA-aanpak. Deze zomer ontvouwde het plannen voor een Nederlandse variant. Dit Nationaal Agentschap voor Disruptieve Innovatie (NADI) zou het meest ambitieuze research & development-programma van de laatste decennia moeten worden. In de Kamerbrief waarmee minister Karremans van Economische Zaken negen maatregelen aankondigt die innovatie moeten bevorderen, staat het NADI bovenaan. Het kabinet acht het belangrijk, maar veel invulling is er nog niet aan gegeven. Dat is aan het volgende kabinet.

Waarom zou deze op DARPA geïnspireerde aanpak zo goed zijn voor ons land? ‘De vijf waardevolste bedrijven van de Verenigde Staten (en van de wereld) zijn allemaal relatief jonge, op technologie gebaseerde bedrijven, met een gemiddelde leeftijd van 34 jaar’, zegt Karremans. ‘De top-5 van Nederland bestaat gemiddeld langer dan zestig jaar, in andere Europese landen ligt dat nog hoger. Het laat zien dat in de Verenigde Staten met nieuwe technologie enorm veel economische waarde is gecreëerd. Het punt is dat Nederland het op termijn niet redt met alleen het bier van Heineken of de boodschappen van Ahold. We moeten innoveren om mee te gaan in de economie van de toekomst.’

Radicale innovaties

Nederland kan veel leren van DARPA, schreven techondernemer Jelle Prins en AI-onderzoeker Michiel Bakker in NRC, in reactie op het NADI-plan. Het geheim zit hem, volgens de twee, in de aanpak: de organisatiestructuur bestaat uit kleine teams met briljante programmamanagers die met hun team met de allerbeste onderzoekers vijf jaar lang volledige vrijheid krijgen om te proberen schijnbaar onmogelijke ideeën te realiseren. ‘Geen commissies, eindeloos overleg of bureaucratie, maar een extreem ambitieuze missie, een zak geld en complete vrijheid’, schrijven ze. Dat kan leiden tot radicale innovaties zoals autonome auto’s. Dit in tegenstelling tot wat incrementele innovatie wordt genoemd: steeds met kleine stapjes vooruit.

Al in 2004 begon DARPA met een wedstrijd waarbij onderzoekers werden uitgedaagd om met een zelfrijdende auto door de woestijn te rijden, de Grand Challenge. Die werd in 2007 gevolgd door de Urban Challenge, waarbij de voertuigen de stad in gingen. Aan deze wedstrijden namen universiteitsteams deel, ondersteund door bedrijven. Voor de winnaars lagen miljoenen dollars klaar om hun technologie door te ontwikkelen. En dat gebeurde. Want vele autonomous driving challenges later rijden autonome taxi’s daadwerkelijk door de straten van onder meer Los Angeles en San Francisco – en ook in China trouwens. Dit voorbeeld laat zien dat radicale – sommigen zeggen disruptieve – innovatie succes kan hebben. Maar ook dat de uitwerking van een fundamenteel nieuw idee tot gebruik in de praktijk decennia kan duren.

Duitse kopie

Als NADI er komt, na de vorming van een nieuw kabinet, hoeft het niet het wiel opnieuw uit te vinden. Nederland is namelijk niet het eerste land dat probeert de DARPA-aanpak te kopiëren. Vergelijkbare organisaties zijn al opgericht in Duitsland (SPRIND, 2019) en Groot-Brittannië (ARIA, 2021).

Het idee om in Duitsland een DARPA-achtige organisatie op te zetten kwam op omstreeks 2016, toen Angela Merkel nog bondskanselier was, vertelt Barbara Diehl, chief partnership officer bij SPRIND, via Teams. SPRIND staat voor Bundesagentur für Sprunginnovationen in Duitsland. ‘De Duitse regering constateerde toen dat ons land weliswaar goed was in kleine stapjes vooruit zetten, maar dat echt radicale innovatie maar zelden lukte. Men keek toen naar andere landen voor inspiratie, met name naar DARPA en ARPA-E (vergelijkbaar, maar dan voor energie-innovaties) in de Verenigde Staten, en kwam op het idee om zoiets ook in Duitsland op te zetten.’

Destijds was lang niet iedereen overtuigd van het nut en de noodzaak van zo’n instelling gericht op radicale innovatie, zegt Diehl. ‘Het was echt een andere tijd. De Chinezen kochten nog massaal Duitse auto’s en wij kochten nog volop Russisch gas.’ Sinds die tijd heeft Europa een pandemie doorgemaakt, is het geconfronteerd met de Russische inval en oorlog in Oekraïne, en nu met een snel uiteenvallende relatie met de VS. Vorig jaar kwam Mario Draghi, voormalig president van de Europese Centrale Bank en topeconoom, met zijn veelbesproken rapport waarin hij de alarmklok luidt over het concurrentievermogen van Europa. Diehl: ‘Er is nu niemand meer in Duitsland die ontkent dat we andere mechanismen voor innovatie nodig hebben. Veel wendbaarder en veel minder bureaucratisch.’

Onafhankelijkheid

Het eerste dat SPRIND bij oprichting in 2019 kopieerde van het Amerikaanse voorbeeld, was de onafhankelijkheid van de programmamanagers, bij SPRIND innovatiemanagers genoemd. In het begin ging dat moeizaam doordat zij voor elk bedrag van meer dan een half miljoen euro weer toestemming moesten vragen aan het ministerie. Vier jaar later werd die weeffout hersteld: SPRIND mocht helemaal zelf beslissen wat te doen met het toegekende geld.

‘We kunnen de budgetten nu afstemmen op wat elk project nodig heeft’, zegt Diehl. Die flexibiliteit is bij radicale innovatie hard nodig. ‘Bij echte innovatie weet je niet wat er komt en waar je mee te maken krijgt. Projecten lopen soms uit de rails.’ Echte innovatie is niet precies te plannen.

Hoe gaat SPRIND te werk? Het begint allemaal bij de innovatiemanager. Die initieert nieuwe projecten die op twee verschillende manieren tot stand kunnen komen. Net als bij DARPA zal dat soms een challenge zijn, een wedstrijd waaraan partijen van buitenaf kunnen deelnemen. SPRIND definieert een concreet probleem dat vraagt om een oplossing en nodigt partijen uit om deel te nemen aan de challenge. Elke challenge heeft bepaalde tussendoelen – milestones – met bijbehorende budgetten. De meest recente challenge gaat bijvoorbeeld over technieken om uit afvalstromen kostbare metalen terug te winnen.

Tegenover deze top-down-aanpak staat de bottom-up-aanpak voor nieuwe projecten. SPRIND staat continu open voor ideeën van buitenaf. Onderzoekers uit het bedrijfsleven of aan universiteiten, maar ook uitvinders, kunnen ideeën aandragen voor projecten waarin naar oplossingen voor complexe problemen wordt gezocht, vertelt Diehl. ‘Wij hebben een heel team van analisten die deze ideeën bekijken en op waarde schatten. Dit moeten heel ambitieuze doelen zijn die als ze worden behaald een echte doorbraak betekenen.’ Het is vervolgens aan de innovatiemanager om te onderzoeken of een mogelijk project zinvol is, of het niet al ergens in de wereld wordt gedaan en hoe het eventuele project vorm zou moeten krijgen. Hiervoor spreekt zij ook met experts van buitenaf.

Eerste klant

Naast de reeds genoemde ‘challenges’ is er nog een andere vorm die NADI aan projecten kan geven, zegt Matthijs Janssen, die aan de Universiteit Utrecht onderzoek doet naar innovatiebeleid en -strategie: extreem ambitieuze projecten met superstrakke regie. ‘Denk aan de missie van de Amerikanen in de vorige eeuw om als eerste een man op de maan te zetten. Die slaagden er binnen afzienbare tijd in iets voor elkaar te krijgen dat niemand voor mogelijk had gehouden.’

Een andere, wat minder bekende succesfactor van DARPA is dat de Amerikaanse overheid innovaties is gaan gebruiken. De overheid kan met haar inkoopbeleid zo een cruciale rol spelen. ‘Nationale overheden hebben vele miljarden tot hun beschikking voor het inkopen van bijvoorbeeld infrastructuur en voertuigen. Door lead customer te zijn van een innovatief product kan een overheid innovatie stimuleren. DARPA is hiervan een schoolvoorbeeld. Doordat het geld grotendeels van het Amerikaanse ministerie van Defensie kwam, lagen daar ook de eerste toepassingskansen.’

DARPA ondersteunde dus meerdere stappen van de ontwikkeling van een bepaalde innovatie, merkt Janssen op. ‘Van fundamenteel onderzoek tot aan een commercieel product in gebruik nemen.’ Juist die laatste stap moet niet worden onderschat. ‘Het daadwerkelijk verspreiden blijkt altijd weer de lastigste stap bij innovatie. Iets kan nog zo slim of origineel zijn, je moet er wel voor zorgen dat mensen ermee aan de slag gaan.’

Anders denken

Wat het Duitse SPRIND beoogt, is het zetten van grote stappen richting een technologische oplossing. Bijvoorbeeld op het gebied van CO₂-verwijdering uit de atmosfeer of op het gebied van autonoom rijden. ‘We zien het meer als een race dan dat we ons geld zetten op één technologie’, zegt Diehl. ‘We willen het aantal schoten op doel verhogen, zodat de kans om te scoren toeneemt.’

Daarbij zet Diehl wel de kanttekening dat disruptieve innovatie een totaal andere manier van denken vergt. ‘Dat denken in extreem ambitieuze doelen wordt in het gewone onderwijs niet aangemoedigd. De meeste wetenschappelijk onderzoekers zijn dan ook bezig om de naald een beetje naar links of naar rechts te verzetten. Ik vraag wel eens aan wetenschappers wat zou ze zouden doen met vijftien miljoen. Dan zeggen ze: precies wat ik nu doe, maar tien keer zo intensief. Maar dat is geen disruptie.’

Onderzoekers aan de universiteit worden niet beoordeeld op de impact die ze maken, maar op wetenschappelijke output, zoals het binnenhalen van subsidies, het aantal studenten dat ze opleiden, of het aantal artikelen in wetenschappelijke tijdschriften. ‘De meesten vinden het lastig om totaal nieuwe oplossingen te bedenken. Bij SPRIND vinden we dan ook niet gemakkelijk het juiste type mensen. Academici die binnen een SPRIND-project aan de slag gaan, moeten wij haast opnieuw programmeren om op een andere manier te denken, veel meer missiegedreven.’ Dat doet SPRIND sinds kort met een trainingsprogramma van vijftien weken, waarin deelnemers leren na te denken over innovaties die de maatschappij kunnen transformeren, maar ook hoe je vervolgens een project opzet om te komen tot die mogelijke innovatie.

Tijdgeest

Ook innovatie-expert Janssen ziet dat de gangbare aanpak van innovatie – in kleine stapjes – vaak niet tot de gewenste resultaten leidt. ‘We zagen dat bij het Topsectorenbeleid: het geld werd verdeeld over veel verschillende partijen en onderwerpen, waardoor er kruimels overblijven en iedereen vecht voor zijn eigen hachje. Het lijkt me goed dat NADI veel ambitieuzer is dan dat denken in incrementele stapjes vooruit.’ Janssen vindt het belangrijk dat in NADI de teams echt autonoom kunnen opereren. Ze moeten zich wel laten informeren door wetenschap, bedrijfsleven en maatschappij, maar voor het maken van grote sprongen helpt het om vervolgens zelf te besluiten waar de beste kansen liggen.’

Nederland heeft ruim achttien miljoen inwoners, de Verenigde Staten 340 miljoen en de Europese Unie 450 miljoen. Dat roept de vraag op of Nederland niet te klein is om een eigen DARPA op te zetten. ‘Die twijfel kan ik me goed voorstellen’, zegt Janssen. ‘Europa heeft veel grotere budgetten tot zijn beschikking en kan nieuwe innovatieve producten met een veel groter volume inkopen. Aan de andere kant is het goed te begrijpen dat mensen gewoon aan de slag willen en niet op Europees beleid willen wachten. Bovendien kunnen we ons voordeel doen met de diversiteit aan specialisaties in Europa, en dus niet te snel focussen op het bevorderen van slechts enkele innovaties.’

Janssen schat de kans hoog in dat Nederland een ‘eigen DARPA’ krijgt. Beleidsmakers drukken nu eenmaal graag hun stempel, maar een NADI past ook in de tijdsgeest. Janssen: ‘Mede door geopolitieke spanningen wil de overheid meer regie naar zich toetrekken, daarbij kan NADI helpen. Dit kan deels worden gekoppeld aan de verhoogde budgetten voor de krijgsmacht, omdat die middelen zijn in te zetten voor innovatie. En dat heeft ook impact op de maatschappij. Historisch gezien komen veel grensverleggende innovaties uit de defensiehoek met een hoog dual use-karakter: die zijn zowel militair als civiel relevant.’

Openingsbeeld: Een voorbeeld van hoe een challenge van DARPA heeft geleid tot nuttige technologie. In 2004 begon het met wedstrijden waarbij wetenschappers en ingenieurs werden uitgedaagd om met een zelfrijdende auto door de woestijn te rijden. Vele autonomous driving challenges later rijden nu autonome taxi's door de straten van grote Amerikaanse steden. Foto: DARPA / jahyra