BDT Webinar 2 Juni '22: Quantum Mechanica/Computing, Tech trends en het veranderende ICT-landschap'

verslag | 29-06-2022

Technologische trends

Deborah Nas is de laatste spreker in deze voorjaarsserie webinars van ‘Beheer de Toekomst’. Deborah Nas is trendwatcher, innovatieprofessional, deeltijdhoogleraar bij Industrieel Ontwerpen aan de TU Delft en moeder van twee jongens. Binnen haar vakgebied houdt zij zich bezig met de impact en waardevol inzetten van technologische innovaties binnen bedrijven en organisaties. Ook deed zij onderzoek naar factoren die ertoe bijdragen dat waardevolle technologische innovaties binnen bedrijven en organisaties zo moeizaam van de grond komen. Zij  kwam tot de conclusie dat door de eeuwen heen een groot verband bestaat en heeft bestaan tussen het toepassen van nieuwe technologie, menselijk gedrag en ons referentiekader. Tegelijkertijd put Deborah Nas uit een enorme voorraad voorbeelden waar technologische innovaties hun weg binnen bedrijven en organisaties wél vinden. Vaak zijn dat organisaties en bedrijven die al langer bestaan, zoals bijvoorbeeld de auto-industrie, het ministerie van Defensie, banken of grote energieleveranciers. Omdat menselijk gedrag, onze perceptie en ons referentiekader door de eeuwen heen grote invloed heeft gehad op de invoering van technologische ontwikkelingen, is dit het startpunt van het webinar, daarna volgt een overzicht van de actuele technologische ontwikkelingen en de manier waarop bedrijven en organisaties deze toepassen.

Technologisch klaar, maar de mensen en organisaties nog niet

Technologisch kan er vaak veel meer dan in de praktijk gebeurt. Voordat een nieuwe technologie geaccepteerd is, gaan mensen en organisaties door een scala van psychologische en organisatorische belemmeringen: het onder- en later overschatten van de impact van een innovatie, de vaste structuren binnen een organisatie waar een innovatie vaak niet in past, oude IT systemen en menselijke weerstand.

Vrijwel altijd overschatten mensen eerst de impact van een verandering op korte termijn, waarna ze de impact op lange termijn onderschatten. Iedereen heeft het op dit moment over metaverse, NFT’s, maar het is echt niet zo dat wij morgen onze tijd in de 3Dwereld doorbrengen. Wanneer een hype fase van een aantal ontwikkelingen voorbij is zegt de meerderheid van de mensen die deze ontwikkelingen niet zagen zitten ‘zie je wel, het wordt nooit wat’ en dán komt het eigenlijk pas. Dan gaan die waardevolle toepassingen zich ontwikkelen. En als je over een langere periode kijkt, dan verandert er wel degelijk heel veel.

In de mail die verstuurd is naar alle deelnemers van het Webinar vindt je de url naar het filmpje: Evolution Of The Desk

Een tweede belemmerende factor zijn organisatiestructuren. Elke organisatie heeft zijn eigen management, eigen doelstellingen en iedereen gaat vaak voor zijn eigen dingen. Met het toepassen van technologische innovaties, veranderen structuren. Die veranderingen gaan dwars door silo’s heen en dat is een moeizaam proces. Veranderingen passen niet bij hoe we het altijd al doen. We werken liever met oude IT-systemen of ‘gewone’ werkprocessen. De meest ontastbare factor is de interne weerstand, de menselijke weerstand. Het is belangrijk dit goed te begrijpen, omdat je dan in staat bent je ideeën zo te verpakken dat het beter landt bij collega’s of kun je jezelf helpen om wat meer open-minded te worden als je merkt dat je bij nieuwe ideeën in de weerstand schiet.

Kijken vanuit een bepaald perspectief

‘Ik heb in het leven meerdere rollen. In een van die rollen ben ik moeder van twee jongens - Ramsey en Jordan. Jordan heeft een talent voor alles wat digitaal is. Als baby werd hij fysiek wild van een Iphone en vanaf z’n derde wist hij dat hij een YouTube-ster wilde worden. Als moeder maak ik me natuurlijk zorgen over zijn ontwikkeling en wil ik een rem zetten op zoveel schermtijd en hem dwingen buiten te gaan spelen zoals ik zelf vroeger ook gedaan heb. Maar ik heb ook een andere rol in het leven: ik praat veel over technologie en de impact ervan. Ik ben deeltijdhoogleraar bij de TU Delft Industrieel Ontwerpen. Als innovatieprofessional help ik organisaties om innovaties te versnellen en technologie op een zinvolle manier toe te passen. Wanneer ik als innovatieprofessional naar Jordan kijk, dan denk ik ‘hoezo de rem erop? Gas geven! Die jongen heeft een talent - hij kan iets wat zijn vriendjes niet kunnen. Ik moet dat faciliteren en hij moet alle ruimte krijgen om te worden wie hij wil zijn. Dat is het moment waarop ik mij realiseerde, ‘hé dat is gek’ - ik ben 1 persoon maar als ik vanuit twee verschillende perspectieven naar Jordan kijk, dan zie ik twee totaal verschillende dingen. Hoe werkt dat? Hoe reageren wij als mens op de komst van nieuwe technologieën? Ik ben op onderzoek uitgegaan en vond dat wij door de eeuwen heen terugkerende argumenten gebruiken, om uit te leggen waarom technologie helemaal niet zo goed voor ons is’.

Eeuwenlang dezelfde argumenten

Griekse filosofen beargumenteerden dat het schrift heel slecht voor kennisuitwisseling van mens-tot-mens. Wanneer we alles zouden opschrijven, zouden we het niet meer hoeven herinneren en op een gegeven moment zou je het niet meer kúnnen herinneren. Kennis zou oppervlakkiger worden. In de 16e eeuw was het argument “information overload”. Door de komst van de boekdrukkunst zou ons brein het niet aankunnen en het zou mensen het idee geven dat ze heel veel kennis hebben, terwijl ze daar niet diep over nagedacht hebben, wat je in een mens-tot-mens proces wel zou hebben. Onze kennis zou oppervlakkiger worden en we zouden in een sociaal isolement belanden, want met een krant zouden mensen zich terugtrekken in hun huis, om het nieuws tot zich te nemen. Slecht voor de ontwikkeling van sociale vaardigheden en slecht voor de integratie in de maatschappij.

Lezen en schrijven zijn desondanks heel belangrijk geworden om te kunnen functioneren in de maatschappij. Toen scholen ontstonden kwamen ouders in opstand – het zou hun kinderen teveel stress opleveren voor het brein en het zou ook heel ongezond zijn om kinderen de hele dag in een klaslokaal op te sluiten. De komst van de telefoon werd gezien als invasie van onze privacy, de televisiegeneratie zou nooit goed leren lezen en schrijven en toen het internet kwam zagen we werkelijk de meest bizarre headlines: het internet is overal al slecht voor. Jonathan Carr argumenteerde dat we op google hoppen van informatiebron naar informatiebron en niet meer echt lange stukken lezen, waardoor onze kennis steeds oppervlakkiger wordt. Hetzelfde argument als eerder is gebruikt tegen andere media.

Waarom die nadruk op nadelen van nieuwe ontwikkelingen?

Dat heeft te maken met de intensiteit van emoties. Angst is de sterkste emotie die we hebben. Daarom worden we continu geconfronteerd met de negatieve kant van technologie: robots die onze banen stelen en slimmer worden dan wij zelf en zich tegen ons keren en ons totaal vernietigen. Racistische algoritmes en slechte big-tech bedrijven. Over de voordelen van AI op korte termijn zijn mensen het best eens: het haalt repeterend werk weg, het haalt inzicht uit data die mensen er niet uit kunnen halen, het verbetert de kwaliteit van het werk, kortom mensen vinden dat best handig. Mensen beoordelen dat vanuit een functioneel perspectief. De opvatting dat het op lange termijn je baan kan kosten beoordelen mensen vanuit emotioneel perspectief. Oftewel de angst is sterker dan de vreugde van de mogelijke voordelen.

Een andere reden is dat ons referentiekader bepaalt wat we zien. De meeste mensen van mijn leeftijd (50) hebben met plezier met Lego gespeeld vroeger. Jonge mensen spelen Minecraft. Als je die groep oudere mensen vraagt wat zou je liever doen, Lego of Minecraft? Dan kiezen de meesten voor Lego. Steven Johnson, auteur over technologie, bedacht een heel grappig gedachte-experiment bedacht: ’wat nou als dingen andersom ontdekt waren - als boeken uitgevonden waren ná videogames’. Stel opeens worden boeken uitgevonden en kinderen vinden het geweldig, ze gaan massaal lezen. De kans is best groot dat we zouden zeggen: ‘slecht voor je creativiteit en je persoonlijke ontwikkeling. Want in een game leer je verkennen, je leert over leiderschap en in een boek heb je geen andere optie dan het plot te volgen. Een boek lezen plaatst je in een sociaal isolement, want gamen doe je met anderen, of ze nu naast je zitten of aan de andere kant van de wereld. Dit gedachte-experiment illustreert heel mooi dat je referentiekader totaal bepaalt wat je ziet. Wij beoordelen nieuwe technologie vanuit ons bestaande uit het verleden opgebouwde, dus per definitie oud referentiekader. Het is alsof we met een oude bril kijken naar de toekomst en daar vervolgens wat van vinden. Dus wat doen ontwerpers in de praktijk? Die proberen een linkje te maken `naar die oude wereld’ om dingen gemakkelijker geaccepteerd te krijgen. Daarom zag de allereerste auto eruit als een koets zonder paard en een grill-loze Tesla is pas gemaakt nadat de technologie omarmd was. Maar wat nou als iets zo nieuw is dat je het helemaal nergens mee kunt vergelijken? Zoals de opkomst van internet? We hadden geen idee wat je daarmee kon doen. Zelfs in 1995 schreven de gezaghebbende nieuwsbronnen nog over internet dat het nooit wat zou worden. Mensen die dachten dat je online kon winkelen of dat het een bibliotheek zou vervangen werden als gekkies weggezet. Als iets zo nieuw is dat we het niet kunnen vergelijken met iets wat we kennen, hebben we de neiging om het te onderschatten. Dan maken we het klein. In de mail die verstuurd is naar alle deelnemers van het Webinar vindt je de url naar het filmpje: What is Internet ? Explained by Bill Gates 1995 | Funny Video | David Letterman Show | Must Watch

Technologische ontwikkelingen en hun toepassingen

Als we de redenen die we net hebben besproken bij elkaar optelt, dan is het logisch dat een bepaalde groep mensen, of een organisatie of een hele samenleving op eenzelfde manier naar technologisch ontwikkelingen kijkt. In 2011 schreven wij nog zo over elektrische auto’s: ‘ongelooflijk slecht idee - waste of space’. Acht jaar later hebben we het allemaal omarmd als de enige toekomstige oplossing. We zien heel vaak dat die nieuwe toetreders de markt totaal veranderen, nieuwe waardeproposities en nieuwe businessmodellen maken. Als we vandaag de dag kijken wat de meest waardevolle merken in de wereld zijn, dan zien we dat dat bijna allemaal tech bedrijven zijn. Het interessante is als je twintig jaar terug kijkt, waren bijna al die merken er al. Dus als je de technologische ontwikkelingen goed volgt kun je wel degelijk lang van tevoren zien wat er aan gaat komen. Ook al is op dat moment misschien nog niet de juiste toepassing gevonden en weten we nog niet precies wat het allemaal teweeg kan brengen, het is wel interessant om daar naar te kijken en te volgen. Daarbij beveel ik de key-note van Mark Zuckerberg aan. In de mail die verstuurd is naar alle deelnemers van het Webinar vindt je de url naar het filmpje: Compilatie van de keynote van Zuckerberg. Ondanks mijn aversie tegen hem, heeft hij een interessante visie waarvan ik denk dat dat op langere termijn daadwerkelijk gaat gebeuren. Facebook levert op dit moment 3D oplossingen met hun Horizons-platform, waar je met elkaar kunt vergaderen. Ik loop een aantal technologieën langs om te kijken wat gebeurt er en wat komt er aan: VAR/AR, blockchain en quantum.

VR/AR – de haptische handschoen

Bij VR heb je een bril op en ben je volledig afgesloten van de wereld om je heen en zit je in de virtuele wereld, met AR kijk je door een iphone, tablet, met een doorzichtige bril naar de wereld en wordt daar informatie op geprojecteerd. Dit is een toepassing waarvan de meeste mensen nog niet de waarde zien. Toen twee jaar geleden Corona net uitbrak, sprak ik op een event dat werd omgezet naar een digitaal event, in ‘Virbela’ – een eiland waar je rondloopt als avatar en we hadden onze eigen kamer in een gebouw. Het was niet eens in 3D, maar gewoon op een computerscherm. We hadden goede interactie, we hebben ge-highfived en samen gedanst. Ik denk  dat er iets in die 3D omgeving zit wat daadwerkelijk veel teweeg gaat brengen en een heel ander gevoel van interactie geeft dan in een zoom-meeting. We gaan het ook zien in allerlei toepassingen, zoals de ‘SensGlove Nova’ van een Delftse start-up. Dit is een handschoen die tegendruk geeft, een haptische handschoen die voor allerlei trainingsdoeleinden zal worden gebruikt. Wanneer je in de virtuele wereld iets pakt, voel je tegendruk, je kunt er hard of zacht in knijpen, iets kapot maken. Defensie gebruikt dit momenteel om mensen te trainen met kostbare en breekbare apparatuur, voordat ze met de echte apparatuur aan de slag mogen. Volkswagen traint mensen om autodeuren en andere onderdelen van een auto in elkaar te zetten. Monteurs bij Mercedes zien op het moment dat er een auto op de brug gaat en informatie geprojecteerd inclusief de reparatie-instructies. Google glass is in de consumentenmarkt totaal gefaald, maar in de zakelijke markt is het een groot succes aan het worden. Soms lukt een innovatie pas in de tweede of derde versie om de juiste toepassing te vinden. Mensen die juist wat minder openstaan voor nieuwe technologieën hebben dan meteen de neiging om te zeggen “zie je wel, het is helemaal niets”, zich niet realiserend dat het onderdeel is van het hele proces.

Blockchain in de praktijk

In de praktijk vindt blockchain zijn toegevoegde waarde in elke logistieke keten. Alles wat van partij naar partij wordt overgedragen en waar een transactie en een bewerking plaatsvindt, daar kan Blockchain een toegevoegde waarde hebben door er een time-stamp op te zetten en de informatie vast te leggen. Bij Fresh hippo, de retailketen van Alibaba in China kun je elke versproduct scannen en krijg je precies te zien waar het product gegroeid is, wanneer het geoogst is, hoe het getransporteerd is, onder welke condities, temperatuur en sinds wanneer het in de winkel ligt. We zien dat soort toepassingen ook opkomen in het tracen van materialen. Een Delftse startup traceert verschillende soorten plastic door de hele waardeketen en productieprocessen heen om later goed te kunnen recyclen. Er zijn veel toepassingen in de energiewereld. In Europa is ‘Energy Web’, hard bezig om een nieuw operating systeem te ontwikkelen. Zij partneren o.a. met Volkswagen, met het idee dat straks elke auto die uit de fabriek rolt, een digitale entiteit heeft. En als straks alles in het energiesysteem een digitale entiteit heeft, ben je staat om berijders van zo’n auto met financiële middelen te stimuleren om op een bepaald moment te gaan laden of juist energie terug te geven aan het web om het energienetwerk te stabiliseren.

Quantum

Quantum is een van de meest interessante ontwikkelingen van nu die niet morgen de wereld gaat veranderen, maar we denken wel dat deze technologie een grote impact gaat hebben op de lange termijn. We weten alleen nog niet precies waar, wanneer en waarmee. Dat is juist wat het zo interessant maakt. De Nederlandse overheid ziet dit als een interessante kans voor de Nederlandse economie, heeft €615 miljoen toegekend via het groeifonds aan Quantumdelta Nederland, waar ik me o.a. bezig ga houden met missiegedreven innovatie. We brengen diverse partijen bij elkaar rondom vraagstukken als bijvoorbeeld: ‘hoe kan quantum de energietransitie versnellen?’.

Het moment waarop de basis van onze kennis van quantummechanica werd gelegd is in 1927. Dit is een conferentie in Brussel, waar alle slimme koppen uit de natuurkunde bij elkaar waren. Bohr, Plank, Einstein, madame Curie, noem maar op. 17 van deze mensen hebben een Nobelprijs gewonnen. Dat is een ongelooflijk goede score. Dit is het moment waarop ze met elkaar in discussie zijn gegaan over quantum mechanica. En dankzij de kennis die zij hebben ontwikkeld hebben wij vandaag de dag lasers, semi conducters, kernenergie, mri-scanners. Wij maken gebruik van de kennis van quantum mechanica en passen dat op een slimme manier toe, dat is wat we noemen: quantum 1.0. Nu gaan we de volgende fase in: quantum 2.0. Voor het eerst zijn we in staat om deeltjes te manipuleren en ze te laten doen wat wij willen dat ze doen. Quantum mechanica is de natuurkunde van de allerkleinste deeltjes. Deeltjes op een heel klein niveau gedragen zich anders dan op een grotere schaal, zoals wij de wereld om ons heen ervaren. Daarom zeggen veel mensen het is tegennatuurlijk, niet logisch, moeilijk te begrijpen. Dat is waar, maar dat komt omdat wij in de fase zitten waarin we de technologie aan het ontwikkelen zijn en nog niet precies begrijpen welke toepassingen er straks z’n waarde gaan vinden.

Basisbegrippen over quantum:

1. Superpositie. Dat maakt Quantum uniek. Iets kan meerdere waardes tegelijk hebben. Klassieke computers werken met met bits. 0 of 1, je zet er een stroompje op en die transistor gaat aan of uit, de waarde is 0 of 1. Maar een Q-bit die is 0 of 1 of alles daar tussenin en kan die waarde ook op hetzelfde moment hebben. We representeren dat als een 3D-bol waar je met een vector een punt kan kiezen ergens op die bol. Als je een meeting doet dan heb je het over een waarschijnlijkheid dat iets 0 of 1 is. Dat is hoe quantum werkt. Als je een normale computer gebruikt en je wil de normale weg vinden uit een doolhof, dan probeert die computer steeds vanuit het midden allerlei routes achter elkaar. Bij een quantum computer valt dat balletje in het midden, valt in superpositie, verkent allerlei paden tegelijk en geeft zeer snel de juiste uitkomst.
2. Het tweede principe in quantum is verstrengeling. Stel je hebt twee muntjes, die je allebei spint op hun kant, en allebei tegelijk kop of munt zijn, je verplaatst dat ene muntje op een blaadje en loopt naar een andere kamer of brengt hem zelfs naar de andere kant van de wereld als ie nog zou spinnen. Op het moment dat je ene muntje platslaat en je ziet dat ie kop of munt of 1 is, stel het is kop, dan wordt het andere muntje instantaan munt. Zonder dat er een verbinding of telecommunicatie tussen zit. Ze zijn verstrengeld, instantaan wijzigen ze hun hun status afhankelijk van de operatie op 1 qbit zonder dat daar een kabel of radiogolven tussen zit. Dit hebben we in Delft aangetoond over langere afstanden.

Wat kun je daar dan mee? Daar kun je verschillende dingen mee.

1. Quantum computers maken. Q-computers opereren op 0,4 Kelvin, ze moeten super geleidend zijn. Er was een grote doorbraak in 2019: Google quantum supremacy. Dat was het punt waar iedereen naar toe heeft gewerkt. Dat is het moment in tijd dat we voor het eerst iets kunnen wat een normale supercomputer niet kan of niet binnen redelijke tijdstermijn. Google heeft een berekening gedaan op hun quantum computer waar ze een paar minuten over deden, terwijl de grootste supercomputer in de wereld daar 10.000 jaar over zou doen. Het enige nadeel is dat die berekening niet nuttig was, we hebben er niks aan. We staan nog helemaal aan het begin en we kennen daarom de toepassingen nog niet. Pas als we de toepassingen gaan begrijpen dan gaan we ook begrijpen wat voor impact het op onze wereld heeft. Wat we met quantum proberen te voorkomen is de situatie die we met AI hebben gecreëerd. Ineens was AI overal en ontdekten we pas later de nadelen in de praktijk.
2. Quantum internet maken. Dit biedt een oplossing om op een veilige manier te communiceren. Door middel van een quantumverbinding kun je op een veilige manier beveiligingssleutels uitwisselen, omdat je een q-bit niet kunt kopiëren. We zijn bezig in Nederland om een quantum netwerk te realiseren. Op dit moment is alleen regio Delft, Den Haag operationeel, maar dat wordt snel uitgebreid. Mocht je dit een interessant onderwerp vinden, dan hebben we in Delft twee jaar geleden een magazine gemaakt over quantum internet waar al die basisprincipes op een toegankelijke manier zijn beschreven. De url naar dit magazine staat in de mail die alle deelnemers hebben ontvangen na het Webinar

De rol van functioneel beheerder verandert mee

Al die technologische ontwikkelingen die er aan komen hebben een enorme impact op jullie werk. De rol van functioneel beheerder verandert dus steeds. Een van de dingen die nu al spelt en steeds meer gaat spelen is de explosie van data. Die data is sterk biased en algoritmes zijn black boxes. Dat zorgt voor problemen, die vaak pas aan het licht komen als de toepassingen operationeel zijn. Jullie krijgen dus steeds vaker met ethiek en ethische vraagstukken te maken over wat is wel en niet juist om te doen. Een andere ontwikkeling is de opkomst no-co en low-code ontwikkelingen waarmee eigenlijk heel veel mensen in de organisatie een IT-er worden. Dat zal de rol van functioneel beheerder zeker veranderen.