Innovatie en ecosystemen: de natuur laat zien hoe het kan

Ecosystemen. Het lijkt wel of iedereen er mee bezig is op dit moment in innovatieland. Ook binnen InnovationQuarter is het een belangrijk model om onze acties te sturen en controleren.

Als we het hebben over innovatie ecosystemen zijn er heel veel verschillende definities. Een aantal van deze definities zijn te vinden in “Innovation ecosystems: A conceptual review and a new definition“ Een al wat oudere definitie die voor mij een aantal relevante onderdelen benadrukt is deze:

“An innovation ecosystem refers to a loosely interconnected network of companies and other entities that coevolve capabilities around a shared set of technologies, knowledge, or skills, and work cooperatively and competitively to develop new products and services (Moore, 1993).”

In de natuur is een ecosysteem of oecosysteem een natuurlijk systeem dat bestaat uit organismen hun omgeving en de wisselwerkingen tussen beide, binnen bepaalde grenzen. Het concept ecosysteem werd in 1935 door de Engelse botanicus Arthur Tansley geïntroduceerd en verder ontwikkeld door de Amerikaanse ecoloog Eugene Odum.

Bij een natuurlijk ecosysteem gaat het onder andere over samenwerken, concurrentie en symbiose. Ook in ecosystemen rond innovatie zijn dit belangrijke zaken.

Net zoals er verschillende definities zijn voor een ecosysteem worden er ook verschillende kenmerken benoemd. Een aantal kenmerken van een natuurlijk ecosysteem zijn:

• Bestaat uit organismen en hun omgeving
• Kan bekeken worden op verschillende niveaus, wereld, bos, boom
• Netwerken van relaties tussen organismen
• Relaties met andere ecosystemen, een ecosysteem is geen gesloten systeem
• Circulatie van energie en materie, Afval van het ene organisme is voedsel voor het andere organisme

Hoe kunnen we kenmerken uit de beschrijving van een ‘natuurlijk’ ecosysteem vertalen naar een innovatie ecosysteem en wat kunnen we ervan leren? Laten we ze eens langslopen.

Als voorbeeld gebruiken we het ecosysteem rond robotica in de glastuinbouw, RoboCrops.

Organismen en hun omgeving

In innovatie ecosystemen gaat het om de actoren binnen het ecosysteem. Dit kunnen grote en kleine bedrijven zijn, kennisinstellingen, overheden en consumenten die uiteindelijk het ontwikkelde product of dienst gaan gebruiken.
In het geval van oogstrobots is de vraag ontstaan op basis van het gebrek aan personeel om arbeid in de kas te verrichten.

Het is steeds moeilijker om voldoende geschoold personeel te vinden om in de tuinbouw te werken. Ook Covid heeft er voor gezorgd dat er meer aandacht is voor de noodzaak van het produceren van voedsel in de omgeving van de afnemers. In Nederland doen we dat al jarenlang maar op veel plekken op de wereld ontstond een te kort aan sommige voedselproducten omdat ze niet mee konden worden ingevlogen.

Afhankelijk van het niveau waarop wordt gekeken kan het gaan om een innovatie ecosysteem binnen een enkele business unit in een bedrijf, meerdere bedrijven of een groter geheel van bijvoorbeeld alle partijen die bezig zijn met de energietransitie in Zuid-Holland.

De acties die je uitvoert in een innovatie ecosysteem hangen natuurlijk sterk af van het niveau waarop wordt gekeken. Hoe breder de blik, hoe meer verschillende relaties om mee te nemen. In het geval van RoboCrops gaat het bijvoorbeeld om het ecosysteem rond toepassing van robotica en Artificial Intelligence (AI) voor de glastuinbouw.

Netwerken van relaties

Op welk niveau er ook wordt gekeken, bij een innovatie systeem gaat het altijd om de relatie tussen de verschillende actoren. Een klassieker in innovatie, de relatie tussen de afdeling verkoop en R&D als het gaat om een ‘intern’ ecosysteem. Maar ook, een technologiebedrijf ontwikkelt robots voor toepassing in de glastuinbouw, hoe zit het met de relatie met de medewerkers die ze moeten gaan toepassen? Zijn ze wel voldoende opgeleid?

Voor het gemak wordt er naar een (innovatie) ecosysteem gekeken als een afgesloten systeem met duidelijke grenzen. De grenzen aan het ecosysteem zijn ‘kunstmatig’ gekozen. De inperking zorgt er voor dat het systeem werkbaar en overzichtelijk blijft. Een ecosysteem rond robots voor de glastuinbouw kan net zo makkelijk worden uitgebreid naar robots voor de hele agrarische sector. Tussen oogstrobots voor tomaat en die voor appels zitten best wel overeenkomsten.

Belangrijk hier is te beseffen dat net als in de natuur een ecosysteem niet gesloten is. Bekijk je een afzonderlijk blad aan een boom dan heb je toch echt ook te maken met de hele boom en zelfs het bos waar die boom staat. Om een innovatie ecosysteem behapbaar en herkenbaar te houden wordt het begrensd. Deze grenzen zijn natuurlijk altijd kunstmatig en relaties met de omgeving van het systeem blijven heel belangrijk. Daarom is het belangrijk om altijd aansluiting te blijven houden met de invloeden van buiten je gekozen ecosysteem.

Circulatie van energie en materie

In een natuurlijk ecosysteem is sprake van een circulatie van energie en materie. Afval van het ene organisme is voedsel voor het andere organisme. Er is sprake van recycling, stoffen en energie raken niet snel uitgeput, denk hierbij aan de stikstofkringloop, koolstofkringloop en waterkringloop. Hoe ziet dat er uit in een innovatie ecosysteem?

Hier komen we op de belangrijke thema’s samenwerken, concurrentie en symbiose. In de natuur is er bijvoorbeeld de samenwerking tussen witte klaver en Rhizobium-bacteriën. De bacteriën halen stikstof uit de lucht die vervolgens door te klaver kan worden gebruikt om te groeien. De bacteriën zelf hebben op zich niets aan de stikstof die ze binden maar de klaver kan hiermee stikstofknolletjes vormen die weer gebruikt worden als energie door de bacteriën. 

Eenzelfde soort ‘symbiose’ kan er ontstaan in een ecosysteem in de kas. Stel een robot verzamelt data voor een oogstprognose bij komkommer. Naast de beelden van de komkommer die dagelijks door een robot worden gemaakt in de kas zou de robot ook nog andere zaken kunnen waarnemen. Een lekkende druppelslang of een lamp die niet meer brandt.

De laatste data is niet relevant voor de oogstprognose maar zou wel door anderen kunnen worden gebruikt om bijvoorbeeld een applicatie te maken om de technische dienst in van het bedrijf te waarschuwen. De robot rijdt toch al in de kas dus die extra data wordt bijna ‘gratis’ verzameld. Om het echter te gebruiken moeten partijen wel samenwerken en zien wat de potentiele waarde is. Naast symbiose en samenwerking kan er ook sprake zijn van concurrentie omdat de ontwikkelaar van de robot zelf ook een onderhoudsapp zou willen ontwikkelen.

Samen innoveren

Een veel geziene uitdaging is dat kansen en verdienmodellen niet altijd op de plaats zitten waar de kosten worden gemaakt. Waarom zou ik kosten maken als niet ik zelf maar een ander er geld aan kan verdienen? 

In een (innovatie) ecosysteem is het juist wel belangrijk dat er gekeken wordt naar wat er voor het systeem als geheel aan kansen zijn. Terug naar dat RoboCrops ecosysteem, een teler heeft er niets aan als er een oogstrobot te koop is maar hij heeft de mensen niet die er mee kunnen werken. Of als er nieuwe AI technologie beschikbaar is waarmee nieuwe kansen ontstaan voor de tuinbouw maar de techbedrijven kennen de sector niet?

Juist daarom is het belangrijk om gezamenlijk te werken aan een ecosysteem. Het systeem kan alleen maar overleven of beter worden als er sprake is van samenwerken, symbiose en ja, ook concurrentie!
Ook op het gebied van innovatie kunnen we dus heel veel leren van de natuur en het ecosysteem dat onze wereld is. Maar ja dat wisten we natuurlijk al lang toch?

Over deze column:

In een wekelijkse column, afwisselend geschreven door Eveline van Zeeland, Eugène Franken, JP Kroeger, Katleen Gabriels, Carina Weijma, Bernd Maier-Leppla, Willemijn Brouwer en Colinda de Beer probeert Innovation Origins te achterhalen hoe de toekomst eruit zal zien. Deze columnisten, soms aangevuld met gastbloggers, werken allemaal op hun eigen manier aan oplossingen voor de problemen van deze tijd. Hier zijn alle voorgaande afleveringen.