IBM komt met nieuwe superchip
„Overheid
stimuleert
hi-tech
niet goed"
Soft
ware
zwakste
schakel
Star
Wars
COLORADO SPRINGS Compu
ters die in staat zijn miljarden han
delingen per seconde uit te voeren,
moeten gaan uitmaken of het Stra
tegisch Defensie Initiatief (SDI), be
ter bekend als „Star Wars", van
president Reagan technisch haal
baar is. Dat moet en kan niet an
ders gebeuren dan aan de hand
van oorlogssimulaties. Het compu
terproject waarvoor een compleet
nieuw complex aan de voet van de
Rocky Mountains in Colorado
Springs wordt gebouwd, gaat vol
gens het Amerikaanse ministerie
van defensie een miljard dollar
kosten.
Het is de organisatie van SDI er al
les aan gelegen om de geloofwaar
digheid van het project omhoog te
duwen, dan wel te consolideren.
SDI heeft al stormen van kritiek
van deskundigen van allerlei disci
plines doorstaan. Vooral de ont
wikkeling van de sensoren, deelt-
jesstralers, kinetische energiewa
pens, gevechtsleidingsatellieten en
de laserwapens, die de eenmaal
gelanceerde vijandige raketten met
enorme energiestoten in de ruimte
zouden moeten vernietigen, lijken
nog in de kinderschoenen te staan.
En wat er al op dit gebied bestaat,
is nog volstrekt ontoereikend.
Maar wat dat betreft staan de ont
wikkelingen niet stil en de meest
pessimistische cinicus kan bevroe
den dat de techniek vroeg of laat
zo ver is dat dergelijke apparatuur
zonder al te grote problemen kan
worden vervaardigd. Elk onderdeel
in het Star-Warsproject kan zowel
in de onderzoekslaboratoria als
door middel van proefnemingen
uitvoerig worden getest voordat er
het predicaat „gevechtsklaar" aan
gegeven kan worden.
SOFTWARE
Met een belangrijk onderdeel van
Star Wars kan dat echter niet: de
software, de computerprogram
ma's die, als ze eenmaal zijn opge
start, honderdduizenden objecten
in het oog moeten houden, infor
matie moeten analyseren en
moeten beslissen welke wapens op
welke doelen moeten worden inge-
k\
zet. Dat computerprogramma zou
zo ingewikkeld worden en zo uit
voerig - ter vergelijking: het lang
ste militaire programma tot op he
den bestaat uit circa twee miljoen
regels, Star Wars zou een pro
gramma vergen van circa 35 mil
joen regels - dat de kans vrijwel
uitgesloten is, dat het foutvrij is.
Elk computerprogramma dat na
uitvoerige testen van «de fabrikant
op de markt wordt gebracht, bevat
desondanks zogenaamde „bugs",
fouten. Dat is welhaast onvermijde
lijk, zelfs bij een programma van
enkele honderden regels. In de
praktijk komen die fouten succes
sievelijk naar voren; ze kunnen ja
renlang sluimeren, voordat ze
worden ontdekt. Wat dat betreft is
de praktijk de enige echte test-
bank. Maar uiteraard kan dat met
Star Wars niet. Dat maakt de soft
ware, en daarmee het hele project
onbetrouwbaar. Dat beweert al
thans dr. David Parnas, voormalig
medewerker van SDI, die als infor-
matica-deskundige veertien jaar
aan defensieprojecten heeft ge
werkt.
Software moet het hele ruimte
schild tegen de vijandelijke kern
wapens besturen. Al zijn de detec-
tiesatellieten nog zo geavanceerd,
al zijn de wapens nog zo effectief,
kortom met de best denkbare
hardware kan het ruimteschild van
Reagan toch een illusie blijken, als
de software de computers verkeer
de beslissingen doet nemen, zo
beweert Parnas.
Een foutloos computerprogramma
is theoretisch niet onmogelijk en al
zitten er toch fouten in, dan nog
hoeven ze niet per se tot een we
reldramp te leiden, aldus Parnas.
Maar er is geen enkele manier om
erachter te komen hoe de software
zich gedraagt en dus hoe effectief
SDI is. Behalve dan in de praktijk.
Simulatietechnieken kunnen wel de
aanwezigheid van fouten aantonen,
maar nooit de afwezigheid. En juist
dat maakt dit defensiesysteem on
betrouwbaar, beweert Parnas.
SEMI-AUTONOOM
Zover wil men bij de National Test
Facility, waar luchtmacht-kolonel
Richard Paul de leiding heeft, niet
'"aan. Wel realiseert men zich de
kwetsbaarheid van centrale data-
wapens zijn
wellicht het
meest
aandacht
trekkende
onderdeel in
het Star-
Wars-
aysteem,
maar de
lasers zijn
machteloos
als in de
computer
programma's
fouten
zitten.
FOTO: AP
verwerking. Inmiddels is men daar
van afgestapt en gekomen tot
semi-autonome gevechtseenheden.
Elk station volgt zijn eigen doel en
neemt autonoom een beslissing,
maar laat dat wel weten aan zijn
buurman, om zoveel mogelijk een
gelijktijdige beslissing te voorko
men. Voornaamste doel van deze
koerswijziging is dat de structuur
van de besluitvorming in het sy
steem transparanter wordt. Hoe
het systeem ook wordt opgezet,
feit blijft dat het alleen onder aca
demische omstandigheden kan
worden getest, al zal om fouten zo
veel mogelijk uit te sluiten, gebruik
worden gemaakt van bestaande
gegevens naast gesimuleerde.
LUUD VAN DER HAM
Technici van de Amerikaanse com
putergigant IBM hebben een be
langrijke stap gezet op de weg
naar superchips die de superchips
van vandaag verre in de schaduw
stellen. De industrie, zoals het sa
menwerkingsverband van Philips
en Siemens, werkt op dit moment
aan het produktierijp maken van
geheugenchips met een capaciteit
van 1 en 4 megabit. Door de nieu
we techniek van IBM kan er met
nog kleinere afmetingen worden
gewerkt en komen chips van 256
megabit en nog groter in zicht.
Voorlopig gaat het nog om experi
mentele ontwikkelingen en kan er
niet worden gezegd wanneer deze
chips ook werkelijk in produktie
komen. Wel is inmiddels een pro
totype, dat groter is dan 256 me
gabit, gemaakt. De afmetingen
hiervan zijn uiterst bescheiden. De
onderzoekers hebben gebruik ge
maakt van onderdelen die duizend
keer kleiner zijn dan de dikte van
een mensenhaar. Hiermee is een
gebied betreden waarvan het be
staan met eerdere kennis in de
verste verte niet kon worden be
vroed.
Het werken met een enkel klein
onderdeel was al wel eerder be
reikt. Het is echter voor het eerst
dat alle vitale onderdelen in minia
tuur werden uitgevoerd. Sommige
ervan zijn niet breder dan een paar
honderd atomen. Een vergelijking
toont aan wat de waarde van deze
ontwikkeling Is. Zou er in de auto
industrie hetzelfde kunnen worden
gedaan dan betekende dat het
zeer sterk verkleinen van de motor
en tegelijkertijd het sterk opvoeren
van het acceleratievermogen. Met
chips zoals ze nu worden ontwik
keld, kunnen computers in de toe
komst nog kleiner en sneller
worden. Kleiner en sneller zelfs
-dan men nog niet zo lang geleden
als onmogelijk beschouwde.
MILJOENEN
Circuits, gebaseerd op de nu toe
gepaste een tiende micron tech
niek, kunnen miljoenen logische
circuits waarbij honderdduizenden
elementen een plek kunnen vinden
op slechts één enkele chip. Vervol
gens bereikte men de ontwikkeling
van onderdelen van een kwart mi
cron en die nieuwste mijlpaal be
staat uit transistoren met onderde
len van een tiende micron.
KRACHTIG
Bij de nieuwe transistoren is geme
ten dat deze een duidelijk en zeer
sterk elektronisch signaal kunnen
uitzenden. Die waargenomen waar
de vormt de maatstaf voor het ver
mogen. In combinatie met de ui
terst kleine afmetingen zijn de cir
cuits de kleinste en krachtigste die
ooit op deze manier werden ver
vaardigd. De volgende stap is een
transistor met een ingewikkelder
samenstelling.
Theoretische berekeningen hadden
voorspeld dat de fysieke grenzen
zouden worden bereikt. Bij kamer
temperatuur was te verwachten dat
de spanning om de kleine transis
toren aan en uit te schakelen ook
groot genoeg zou zijn om ze te be
schadigen. Door ze sterk te koelen
veranderen de fysieke kenmerken
en is een lagere spanning nodig
om het circuit toch te laten werken.
Bij een temperatuur van min 196
graden Celsius neemt de snelheid
van de signaaldragende elektronen
belangrijk toe en kunnen de tran
sistoren veel sneller werken.
Verder zijn speciale lithografische
technieken ontwikkeld om de ver
bindingen tussen de vele elemen
ten te maken. Hierbij worden elek
tronenbundels toegepast die ge
richter kunnen werken dan de la
sertechnieken die op dit moment
bij de vervaardiging van chips
worden toegepast. Tegenwoordig
mag men dan al werken met on
derdelen die duizend keer dunner
zijn dan de doorsnee van een men
senhaar, met de geavanceerde li
thografische techniek kan men
zelfs verbindingen tot stand bren
gen die weer eens vijftig keer klei
ner zijn.
PIETER TAFFIJN
elementen bevatten. De schakels
nelheden worden daarbij terugge
bracht tot tien picoseconden. Een
picoseconde is een biljoenste deel
van een seconde. Daarmee is de
nieuwe chip tien keer zo snel als de
huidige. Om de ultra-dunne verbin
dingen aan te brengen worden ge
avanceerde methoden gebruikt.
Tijdens de werking worden de cir
cuit?- met behulp van vloeibare
stikstof gekoeld tot min 196 gra
den Celcius om de geleiding te be
vorderen.
Volgens de ontwikkelaars van de
chips zijn uitgebreide weervoor
spellingen waarvoor veel reken
werk nodig is, mogelijke toepassin
gen. Ook zouden machines met de
nieuwe circuits in staat kunnen zijn
continu gesproken teksten te her
kennen. Vooral dat laatste wordt
algemeen beschouwd als een uit
daging voor de grote computers
die nu op de markt zijn.
Ruim twee jaar geleden werd een
vorige stap op het pad van de mi
niaturisering gezet. Toen werden
experimentele circuits ontwikkeld
waarvan de basisonderdelen klei
ner waren dan een halve micron,
vijf keer zo groot als bij de nieuwe.
Deze techniek biedt uitzicht op het
ontwikkelen van geheugenchips
van 16 megabit of het maken van
De
verbindingen
van de test
apparatuur
aan deze
ultra-kleine
superchip
vormen als
het ware een
elek
tronische
madelief.
De
onderdelen
op deze chip
(midden) zijn
duizend keer
dunner dan
een
mensenhaar.
FOTO: ANP
Ir. Potma: „De overheid strooit met geld als het
om het stimuleren van hi-tech gaat, maar op de
verkeerde manier".
FOTO: CEES VERKERK
DELFT - „Begrijp me niet
verkeerd: ik vind het prima
dat het Rijk geld geeft voor
de stimulering van hi-tech.
Maar daarbij wordt elke keer
een kardinale fout gemaakt:
zo'n minister denkt dat de
ontwikkelingen vanzelf vol
gen als er geld wordt gege
ven. Dat is een denkfout. De
overheid moet juist nieuwe
technologie stimuleren door
zelf regels op te stellen. Het
bedrijfsleven stort zich daar
dan vanzelf op. Voorbeeld:
leg nu als Rijk vast dat over
vijf jaar alle nieuwbouwwo
ningen een boiler op zonne-
energie moeten hebben die
niet meer mag kosten dan de
huidige boiler. Ik garandeer
je dat over vijf jaar Neder
land een bloeiende zonneboi
lerindustrie heeft die boilers
maakt voor zo'n vijftienhon
derd gulden. Maar nee, wat
doet een minister, die zegt
tegen één bedrijf: jullie ma
ken goede zonneboilers, le
dereen die bij jullie koopt,
krijgt subsidie van ons. Re
sultaat is dat die fabrikant
comfortabel achterover ieunt
en dat concurrenten echt niet
meer gaan proberen iets be
ters te ontwerpen".
Ir. T. Potma, directeur van
het Centrum Energiebespa
ring en Schone Technologie
in Delft heeft een duidelijke
mening. Zijn centrum, dat
opdrachten uitvoert voor Rijk
en bedrijfsleven, doet onder
zoek naar de nieuwste tech
nieken om allerlei milieupro
blemen aan te pakken. Het
bureau doet research waar
het bedrijfsleven vaak niet
aan begint, of omdat er te
veel mankracht en dus geld
in gaat zitten, of omdat het
Rijk zulk onderzoek bepaald
niet aanmoedigt. Een groot
aantal deskundigen in Delft
buigt zich dagelijks over heel
praktische problemen. Zoals
het systeem om energie te
rug te winnen uit de energie
die vrijkomt als een bus of
vrachtwagen remt. Deze
techniek levert enorme
brandstofbesparingen op.
Een ander voorbeeld is een
experiment met éen nieuwe
motor die, als alle theorieën
blijken te kloppen, zuiniger
maar vooral veel stiller is dan
de huidige motoren. Voor
beelden te over van onder
zoek in Delft.
Theo Potma meent dat hele
bedrijfstakken zijn te stimule
ren als er maar gericht wordt
gesubsidieerd en als de over
heid bereid is vooruit te den
ken. „Het sterkste voorbeeld
van het rondstrooien van
subsidies vind ik wel het
nieuws van enige tijd geleden
dat het Rijk zeshonderd mil
joen gulden beschikbaar stelt
voor het stimuleren van de
micro-elektronica. De dag
dat dat nieuws bekend werd,
haalde het NOS-journaal een
paar ondernemers voor de
camera en vroeg hun reactie.
Zij bleken helemaal overdon
derd, wisten niet te vertellen
wat ze met dat geld zouden
gaan doen maar waren uiter
aard dolblij.. Dat geldstrooien
noemen wij technology push,
een flinke duw om vernieu
wingen te steunen. Vervol
gens gaat de overheid ach
terover zitten en verwacht
dan dat die bedrijven gaan
ontwikkelen en hun eigen af
zetmarkten creëren".
De directeur van het centrum
is van mening dat het Rijk
met het „geldstrooibeleid"
veel kansen laat liggen om
hele bedrijfstakken in de
vaart der volkeren op te sto
ten. „Ik heb net dat voor
beeld van de zonneboilers
aangehaald. Maar zoiets kan
ook met klimaatregelaars
voor gebouwen. Als je een
goed systeem ontwerpt, kun
je in een groot gebouw per
jaar tienduizenden guldens
terugverdienen op stookkos
ten. Waarom schrijft de over
heid nou niet voor dat alle
nieuwe grote gebouwen een
energieregelaar moeten heb
ben. Over een paar jaar zit
die hele industrietak in de lift,
dat kan ik je op een briefje
geven. En voor ons centrum
is belangrijk dat je enorm be
spaart op energieverbruik".
STUREN
Als Nederland die industrieën
niet een duwtje in de rug
geeft, dan is het straks wel
een ander land, is de theorie
van de Delftenaar. Steeds
meer regeringen beginnen
volgens hem in te zien dat je
de industrie kunt sturen.
„Kijk naar Denemarken. In
dat land is de windmolenin
dustrie gigantisch ontwikkeld
omdat de regering besloot
dat windmolenenergie moet
worden beloond met een flin
ke vergoeding. Elke kilowatt
uur die een molen in Dene
marken aan de elektriciteits
centrale levert, brengt zes
tien cent op. In ons land is
dat maar acht cent. Vind je
het gek dat de Denen dertig
procent van de windmolen-
markt in het Amerikaanse
Californië in handen hebben.
En het gaat baar niet om
kleine bedragen. Nederland
speelt met een marktaandeel
van twee procent nauwelijks
een rol in die streek". De
kansen voor windmolenbe
drijfjes in ons land zijn echter
nog niet verkeken, meent
Potma. „Elk jaar komt er een
elektriciteitsplan uit. Laat de
regering daar nou inzetten
dat ons land over tien jaar
voor bijvoorbeeld drie pro
cent afhankelijk moet zijn van
windenergie".
KANSEN
Mocht het verhaal er nu wat
somber uit gaan zien, Neder
land laat niet alle kansen lig
gen. Toen de regering de lo
zingsheffing instelde waar
door bedrijven moesten gaan
betalen voor het spuien van
afvalwater, maakte de indus
trie voor waterzuiveringsin
stallaties een enorme sprong
voorwaarts. De Nederlandse
bedrijven staan volgens Pot
ma op technisch gebied in
ternationaal gezien boven
aan. Als straks in andere lan
den het besef doorbreekt dat
hun bedrijven niet langer zo
maar op zeeën en rivieren
kunnen lozen, dan stromen
de orders in ons land binnen:-:
Potma realiseert zich dat een j
grote groep mensen zal roe
pen dat het opstellen van
nieuwe overheidsregels ge
heel tegen het regeringsbe
leid is. Het Rijk probeert juist
steeds minder betuttelend te
zijn. „Ik vind die kritiek niet
terecht. Als je in mijn lijn
doordenkt, dan moet je juist
concluderen dat een groot
aantal regelingen kan ver
dwijnen. Kijk maar weer even
naar de zonneboiler: nu heëtr^
het Rijk allerlei regels opge
steld om dat ene bedrijf te
beschermen dat nu nog goe
de boilers levert. Ik vind dat
je gewoon in de bouwveror
dening een bepaling op moet
nemen dat een huis een zon
neboiler moet hebben. Be
drijven vechten dan onderling
wel uit wie de beste maakt".
Als de directeur van het Cen
trum voor energiebesparing
eenmaal aan het opsommen
is, komt er geen eind meer
aan. Statiegeld invoeren op
batterijen, stel regels op voor
bestrijding van zure regen
zodat die industrietak zich
kan ontwikkelen en ga zo
maar door. „Af en toe word
ik moedeloos als ik zie dat
we zoveel kansen laten lig
gen. En als je dan een grijn
zende ondernemer ziet die
zeshonderd miljoen in z'n
handjes krijgt om een super
chip te ontwikkelen, dan
denk ik wel eens
ROEL DEN OUTER
