Met ‘Chips – hoe digitale technologie de wereld verandert’ schreven Jan Rabaey en Pieter Van Nuffel een boekje over de kleine rekenwondertjes die ons het tijdperk van generatieve AI binnenloodsen. Ze leggen uit hoe miljarden schakelaartjes aangebracht worden op een plakje silicium, welke doorbraken daarvoor nodig waren en welke waaier aan toepassingen daardoor geopend wordt. De auteurs betogen dat chips de bouwblokken zijn van een maatschappelijke revolutie, die niet alleen nieuwe mogelijkheden biedt, maar ook nieuwe vragen opwerpt.
Een boek over chips, hoe komen jullie erbij?
Van Nuffel: "Tijdens de coronacrisis werd de wereld geconfronteerd met een wereldwijd chiptekort. Sindsdien ben ik mij steeds meer gaan verwonderen over de onmisbare rol die chips spelen en over de enorme economische, maatschappelijke en geopolitieke impact ervan. De microchip hoort volgens mij in hetzelfde rijtje thuis als het wiel en de stoommachine. Economen noemen dat General Purpose Technologies: uitvindingen die alomtegenwoordig zijn, die steeds beter worden en die dienen als basis voor nieuwe innovaties. Chips zijn onzichtbaar en tegelijk overal. Ze zitten verstopt in onze telefoons, in slimme toestellen in onze woning en in datacenters. Zonder chips hadden we geen ruimtevaart en geen artificiële intelligentie. Ze zijn het wonder van deze tijd."
Zonder chips geen ruimtevaart en geen AI. Ze zijn het wonder van deze tijd.
"Veel mensen die op de eerste rij zaten bij belangrijke doorbraken, kunnen het vandaag nog navertellen. In tegenstelling tot het wiel of de stoommachine, is het een technologie die zich verder ontwikkelt en waarvan het verhaal iedere dag verder geschreven wordt. En wij zitten er met onze neus bovenop. We hadden een schat aan informatie en hebben geprobeerd om de grote lijnen in een vlot leesbaar verhaal te gieten."
Voor wie is het boekje bedoeld?
Van Nuffel: “We richten ons op lezers die geen enkele voorkennis hebben in micro-elektronica of computerwetenschappen, maar wel geïnteresseerd zijn in wat er allemaal mogelijk wordt door de miniaturisatie van chiptechnologie. Ik hoop dat het boekje ook zijn weg vindt naar meisjes en jongens die hun studiekeuze nog moeten maken. Zelf ben ik ook ooit natuurkunde gaan studeren nadat ik begeesterd werd door populairwetenschappelijke boekjes.”
Rabaey: “We moeten jongeren aanmoedigen om probleemoplossers te worden voor grote maatschappelijke uitdagingen zoals klimaatverandering en vergrijzing, op een manier die duurzaam en ethisch is. Hoe zorgen we ervoor dat artificiële intelligentie straks niet de volledige energievoorraad van de wereld opslorpt? Hoe kunnen we ouderdomsziektes zoals dementie oplossen? Chiptechnologie speelt in dergelijke vraagstukken een cruciale rol. Ook dat wilden we duidelijk maken met dit boekje.”
Van Nuffel: “En Vlaanderen is goed geplaatst om mee te bouwen aan de oplossingen. We spelen in de academische champions league op vlak van chiptechnologie en biotechnologie. Maar als we onze koppositie willen behouden, dan zullen we veel meer STEM-profielen nodig hebben. Bij imec wordt toponderzoek gedaan, met academische publicaties en technische doorbraken waar we gericht over communiceren. Maar voor het grote publiek blijft de nanowereld die we bestuderen vaak iets abstracts of onzichtbaar. In het boekje laten we het bredere plaatje zien en beschrijven we de mensen achter de grote uitvindingen. We hebben er een aantal mensen, bedrijven en begrippen uitgelicht die echt iedereen zou moeten leren kennen."
Zoals?
Van Nuffel: “De wet van Moore speelt een centrale rol. Gordon Moore was een chemicus en een van de oprichters van chipmaker Intel. In 1965 stelde hij vast dat het aantal componenten op een computerchip jaarlijks verdubbelde. Hij voorspelde dat de exponentiële toename in rekenkracht zou blijven aanhouden en uiteindelijk zou leiden tot persoonlijke, draagbare communicatietoestellen. De wet van Moore werd een zelfvervullende voorspelling, een vorm van vooruitgangsoptimisme. Ze is de reden dat onze telefoon vandaag een miljoen keer krachtiger is dan de Apollo-computer die de eerste mens op de maan zette.”
We zullen de digitale en biologische wereld zien convergeren
Rabaey: “En vandaag zien we dat Moore’s law zich als een olievlek uitbreidt naar andere domeinen. De elektronica werkt tegenwoordig op een schaal die kleiner is dan die van een biologische cel. We zullen de digitale en biologische wereld zien convergeren. Door neuronen te verbinden met chips creëren we brein-computer-interfaces. Ook in dat domein zien we exponentiële vooruitgang. Mensen hebben de gewoonte om lineair te denken en de impact van exponentiële groei te onderschatten. Daardoor dreigen we ook de snelheid te onderschatten waarmee nieuwe toepassingen op ons afkomen. Terwijl het belangrijk is dat we zo snel mogelijk het debat voeren over de maatschappelijke gevolgen en hoe we ervoor zorgen dat nieuwe technologie ons leven effectief beter maakt.”
Gordon Moore was een man. Vonden jullie in de geschiedenis van de micro-elektronica ook vrouwelijke rolmodellen die inspirerend zijn voor jonge meisjes?
Van Nuffel: “Dat was niet evident. De grote doorbraken staan op naam van mannen omdat de chipwereld in de jaren 1950 en 1960 gedomineerd werd door mannen. Toen Jack Kilby de Nobelprijs kreeg voor de uitvinding van de geïntegreerde schakeling, was zijn reactie: ‘ik had nu eenmaal het geluk de eerste persoon te zijn met het juiste idee en de juiste middelen die op het juiste moment in de geschiedenis beschikbaar was’. Alleen mannen hadden toen dat privilege. We beschrijven in het boekje hoe veel vrouwelijk talent werd verspild.”
Vrouwen speelden in de geschiedenis van de computer een onzichtbare en ondankbare rol.
“Vrouwen speelden in de geschiedenis van de computer vaak een onzichtbare en ondankbare rol. Vóór er sprake was van geïntegreerde schakelingen en de wet van Moore, was een ‘computer’ een job waarbij mensen berekening voor berekening uitvoerden. En voor dat ondankbare werk werd voornamelijk op vrouwen gerekend. Zo’n job was voor vrouwen toen de enige manier om toegang te krijgen tot de wetenschappelijke wereld. Toch slaagden zes van die vrouwelijke ‘computers’ erin om ook de eerste échte computer te programmeren. Maar de erkenning die ze daarvoor kregen was too little, too late.”
Rabaey: “Nog zo iemand is Lynn Conway, ik ken haar erg goed. Weinig mensen weten dat zij het idee heeft opgebracht om chipdesign en -productie van elkaar te scheiden. De impact daarvan is vergelijkbaar met die van de boekdrukkunst. Maar Conway is een trans vrouw die in de jaren 60 na een geslachtsoperatie de laan werd uitgestuurd bij IBM. Pas vier jaar geleden kreeg ze excuses en werd haar reputatie in ere hersteld. Vandaag zien we veel verbeteringen op vlak van diversiteit in de chipindustrie, maar er is ook nog veel werk aan de winkel. We zullen alle talent nodig hebben. Iemand als Lisa Su, de topvrouw van chipbedrijf AMD, kan als rolmodel dienen.”
Chips – hoe digitale technologie de wereld verandert, wordt uitgegeven door Academia Press.
Bestel je exemplaar
Of schrijf je in voor de boekvoorstelling en duik er in een microchip:
Op 23 april in Gent
