Soms vinden doorbraken van techhelden achter de schermen plaats. Bij de naam Bram Nauta gaat er misschien niet meteen een belletje rinkelen. Toch heeft zijn uitvinding, de Nauta-schakeling, een revolutie ontketend in de wereld van draadloze communicatie. En terwijl de schakeling een stempel drukt op de moderne technologie, is de hoogleraar alweer druk bezig met een volgende doorbraak.
Waarom je dit moet weten:
Nederland heeft een reputatie opgebouwd als broedplaats voor innovatieve technologieën. Ons verleden is doordrenkt met baanbrekende ontwikkelingen, en deze trend blijft zich voortzetten in het heden.
Hij wist nergens vanaf. “Stomverbaasd was ik, toen ik hoorde dat mijn uitvinding massaal in telefoons zit,” zegt Nauta, hoogleraar Integrated Circuit Design aan de Universiteit Twente met een bescheiden glimlach.
En toch is het zo. De Nauta-schakeling, een soort filter dat wordt gebruikt in draadloze telecomsystemen, wordt wereldwijd toegepast, in telefoons, tablets, en zelfs in moderne IoT-apparaten. Nauta: “Net als bij geluid kun je hoge en lage frequenties van elektronische signalen filteren. Op dit principe is mijn schakeling gebaseerd. Hij wordt gebruikt om uit alle kanalen in de lucht één datakanaal te halen. Gebruik je ‘m niet, dan hoor je alle telefoongesprekken door elkaar.”
Dankzij deze uitvinding kwam er een supersnelle chip op de markt, destijds vele malen sneller dan zijn voorgangers. Hierdoor werden mobiele apparaten energiezuiniger, verbeterde de snelheid van datatransport en werd de signaalkwaliteit aanzienlijk versterkt.
Een stukje krant en een natte pen
Nauta herinnert zich nog precies waar hij was, in 1987, toen het idee zich nestelde: in het zwembad. De badmeester had een krant in zijn handen. Hij hield altijd de beurskoersen bij. Uit angst zijn idee te vergeten scheurt Nauta een stuk van de krant af en schrijft hij, met een natte pen, zijn idee op. “Ik zag het ineens voor me: een schakeling zonder kruispunten, want die zorgen voor vertraging. Ik had een soort stad bedacht met een grote weg er dwars doorheen. Geen stoplichten of knelpunten. En toch is het een goed functionerend systeem. Toen ik thuiskwam, heb ik het nog eens rustig doorgerekend. En toen realiseerde ik me: alles klopt. Toen ben ik aan het bouwen geslagen.”
Nokia en Ericsson
Zijn werk bleef in eerste instantie in de schaduw, pas jaren later kwam aan het licht dat zijn stukje technologie wijdverspreid werd gebruikt in de telefoons van wereldspelers zoals Nokia uit Finland en Ericsson uit Zweden. “Ze hebben het lang geheimgehouden, want ik werkte bij concurrent Philips. De bedrijven hadden geen zin in gedoe.”
Achteraf gezien is het misschien maar beter geweest dat hij nergens van wist. Juist omdat er geen patent op de uitvinding zat, kon de schakeling massaal worden toegepast. Van spijt is er absoluut geen sprake, verzekert de hoogleraar. Veel geld had het hem toch niet opgeleverd. “Nee, ik heb er geen cent aan verdiend. Maar ik strijk wel met de eer,” lacht Nauta.
Een nieuwe doorbraak
Decennia later is hij nog steeds niet klaar met uitvinden. Zijn nieuwste hersenspinsel zou de digitale wereld zomaar voor een tweede keer op de kop kunnen zetten. Het idee an sich is simpel: weg met de versterkers in elektronische apparaten. Deze worden nu nog veelvuldig gebruikt om zwakke signalen te versterken tot een niveau dat voldoende is om andere componenten in het systeem aan te sturen, of om informatie over te brengen. Een cruciaal stukje techniek. Tenminste, dat dacht de wereld.
“Wat ik nu onderzoek is: wat gebeurt er als je het hele stuk versterking weglaat? In plaats daarvan maken we de component die zorgt voor het digitale signaal super gevoelig. Deze verbruikt dan weliswaar meer stroom, maar omdat je geen versterker meer nodig hebt wordt het systeem in zijn totaliteit juist zuiniger.” Nauta is momenteel nog in de testfase. Hij voorspelt dat producenten van elektronische apparaten er binnenkort mee aan de haal gaan. “Binnen vijf jaren pakken we het radicaal anders aan. En dan kan ik zeggen: we doen het op mijn manier.”
‘Doe het radicaal anders’
Of de hoogleraar nog iets wil meegeven aan jongeren, studenten, soon-to-be uitvinders? “Denk vooral dwars. Doe het radicaal anders. Ik heb alles zelf gedaan, van het concept bedenken tot aan de berekeningen. Sterker nog, ik had toentertijd niet eens een begeleider. Op het onderzoekspaper staat enkel mijn naam. Soms kom je op de beste ideeën als je vanaf nul begint. Heeft een auto eigenlijk wel vier wielen nodig? Who knows.”
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
