From Research Hubs to Innovation Partners: The Hi-Acts Platform Model for Co-Creation and Societal Impact

Diep in de kern van enorme wetenschappelijke faciliteiten schieten gigantische machines, deeltjesversnellers genoemd, bundels energie af met ongelooflijke snelheden. Hoewel deze machines primair zijn gebouwd om de diepste vragen over hoe het universum werkt te beantwoorden, genereren ze ook krachtige instrumenten en gespecialiseerde kennis die alledaagse problemen kunnen oplossen. Decennialang werden deze faciliteiten gezien als plaatsen waar wetenschappers nieuwe dingen ontdekken en die ontdekkingen vervolgens overdragen aan bedrijven om ze om te zetten in producten. Een nieuwe manier van denken suggereert echter dat de echte waarde niet alleen ligt in het overhandigen van een voltooide uitvinding, maar in het uitnodigen van bedrijven om vanaf het begin zij aan zij met wetenschappers te werken. De uitdaging is altijd geweest dat deze krachtige machines vaak verborgen zijn achter complexe technische taal en verspreid liggen over verschillende locaties, waardoor het voor bedrijven moeilijk is om te weten hoe ze ze kunnen gebruiken.

Een nieuw initiatief genaamd Hi-Acts verandert deze dynamiek door te fungeren als een brug tussen deze gigantische onderzoekscentra en de industrieën die hun hulp nodig hebben. In plaats van te proberen nieuwe, dure machines te bouwen, heeft het team achter Hi-Acts vijf bestaande versnellerfaciliteiten in Duitsland gecoördineerd om samen te werken als één toegankelijke partner. Ze ontdekten dat door hun bestaande vaardigheden te organiseren rondom praktische problemen — zoals het testen van elektronica voor ruimtevaart of het verbeteren van autoaccu's — ze een niveau van innovatie konden ontsluiten dat voorheen buiten bereik lag. Het resultaat is een model waarbij onderzoekscentra stoppen met het zijn van verre leveranciers en actieve samenwerkingspartners worden, die helpen bij het oplossen van urgente maatschappelijke uitdagingen zonder hun focus op fundamentele wetenschap te verliezen.

Het verhaal van Hi-Acts begint met een eenvoudige observatie: de krachtigste instrumenten in de wetenschap zijn vaak het moeilijkst te vinden. Grote deeltjesversnellers zijn als gespecialiseerde bibliotheken van capaciteit, die unieke expertise bevatten in alles van röntgenstraling tot zware ionen. Lange tijd was de relatie tussen deze faciliteiten en de buitenwereld eenrichtingsverkeer. Wetenschappers deden een ontdekking, en een bedrijf nam die mee en probeerde te achterhalen hoe ze te gebruiken. Maar innovatie werkt vaak ook de andere kant op. Bedrijven staan voor specifieke, moeilijke problemen, en ze hebben de unieke mogelijkheden van deze versnellers nodig om ze op te lossen. Het probleem was dat een bedrijf dat een nieuwe batterij of een onderdeel van een satelliet wilde testen, een doolhof van verschillende faciliteiten moest navigeren, waarbij elke faciliteit een andere technische taal sprak en volgens een eigen schema opereerde. Het was alsof een reiziger vijf verschillende steden moest bezoeken om één enkel ticket te kopen, zonder kaart die hen kon begeleiden.

Om dit op te lossen, werd het Hi-Acts-platform gecreëerd om vijf Duitse versnelercentra binnen de Helmholtz Association te coördineren. In plaats van deze faciliteiten te fuseren tot één grote organisatie of hun primaire onderzoeksdoelen te veranderen, voegde het platform een laag van coördinatie toe die ze gemakkelijker toegankelijk maakt. Het team begon met het in kaart brengen van wat elke faciliteit daadwerkelijk kan doen, waarbij ze hun technische jargon vertaalden naar een gedeeld portfolio van mogelijkheden. Vervolgens organiseerden ze deze mogelijkheden rondom drie grote gebieden waar de industrie hulp bij nodig heeft: energie, materialen en geneeskunde. Het belangrijkste is dat ze één enkel contactpunt hebben ingesteld. Nu, wanneer een bedrijf een probleem heeft, hoeven ze niet te weten welke machine of welke wetenschapper ze moeten bellen. Ze nemen simpelweg contact op met het platform, beschrijven hun uitdaging, en het team koppelt die behoefte aan de juiste combinatie van expertise uit de verschillende centra.

Deze aanpak werd getest met twee belangrijke projecten die laten zien hoe het model in de praktijk werkt. Het eerste betrof de ruimtevaartindustrie, waar elektronica getest moet worden om te garanderen dat ze de zware straling van de ruimte kunnen overleven. Dit testen is cruciaal voor satellieten en navigatiesystemen, maar de faciliteiten die dit kunnen doen zijn zeldzaam en verspreid, wat leidt tot lange vertragingen. Hi-Acts bracht twee verschillende versnelercentra samen om een gecoördineerde dienst te creëren. Eén centrum bood toegang tot zeldzame, hoogenergetische bundels die nodig zijn voor diepgaande tests, terwijl het andere centrum routinematige toegang bood tot complementaire soorten straling. Door deze middelen te combineren en het proces te stroomlijnen met een robotarm en gestandaardiseerde testframes, creëerde het team een naadloze dienst. De pilotfase liet zien dat deze coördinatie de voorbereidingstijd met meerdere werkdagen verkortte en het gebruik van de tijd van de bundel (beam time) met 10 tot 15 procent efficiënter maakte. Deze kleine verandering hielp de ontwikkeling van betrouwbare ruimte-elektronica te versnellen, wat essentieel is voor alles van het volgen van oceaanstromingen tot het monitoren van ontbossing.

Het tweede voorbeeld richtte zich op de dringende behoefte aan betere batterijen om de transitie naar groene energie te ondersteunen. Het ontwikkelen van veiligere en langer houdende batterijen vereist begrip van hoe ze degraderen terwijl ze daadwerkelijk worden gebruikt, een proces dat bekend staat als operando-testen. Voorheen konden wetenschappers alleen naar batterijen kijken nadat ze defect waren geraakt, wat een onvolledig beeld gaf. Hi-Acts verbond een batterijbedrijf met twee onderzoekscentra die de juiste instrumenten hadden om een batterij in realtime te observeren. Eén centrum ontwierp een speciale testopstelling die verschillende soorten batterijcellen kon vasthouden, terwijl het andere centrum toegang bood tot een krachtige röntgenmachine die in staat is om hoogresolutie 3D-beelden van de batterij te maken terwijl deze laadt en ontlaadt. Door deze capaciteiten te integreren in een enkele workflow, stelde het team industriële partners in staat om in een actieve batterij te kijken. Deze nieuwe dienst verhoogde de testsnelheid met meer dan 300 procent, waardoor de tijd die nodig was om een enkele cel te meten werd teruggebracht tot ongeveer 20 minuten. Deze doorbraak maakt de snelle ontwikkeling van veiligere en efficiëntere batterijen mogelijk, wat de bredere verschuiving naar elektrisch transport en hernieuwbare energie ondersteunt.

Het succes van deze projecten onthult een duidelijke les: de meest effectieve manier om impact te creëren is niet noodzakelijkerwijs door nieuwe infrastructuur te bouwen, maar door beter te verbinden wat er al is. Het artikel betoogt dat het traditionele model van technologieoverdracht, waarbij kennis slechts in één richting stroomt, niet voldoende is om het volledige potentieel van deze faciliteiten te benutten. In plaats daarvan laat het Hi-Acts-model zien dat wanneer onderzoekscentra en industrieën vanaf het begin als partners samenwerken, ze problemen sneller en effectiever kunnen oplossen. Het platform vereist geen enorme nieuwe budgetten of een volledige herziening van de manier waarop deze faciliteiten functioneren. Het vereist simpelweg een verschuiving in perspectief: de faciliteiten behandelen als knooppunten van capaciteit die kunnen worden afgestemd op de behoeften in de echte wereld.

Door zich te richten op specifieke uitdagingen zoals ruimte-elektronica en batterijprestaties, toonde het Hi-Acts-team aan dat zij nieuwe paden voor samenwerking konden creëren zonder de kernmissies van de deelnemende centra te veranderen. Het model is ontworpen om flexibel en overdraagbaar te zijn, wat betekent dat andere groepen onderzoekscentra dezelfde aanpak kunnen adopteren om hun eigen verbindingen met de samenleving te versterken. De belangrijkste les is dat de waarde van deze enorme wetenschappelijke instrumenten niet alleen ligt in de gegevens die ze produceren voor wetenschappers, maar in hoe goed ze verbonden kunnen worden met de mensen en industrieën die hun hulp nodig hebben. Door deze gecoördineerde inspanning transformeren de faciliteiten van geïsoleerde onderzoekshubs naar actieve innovatiepartners, waarmee ze bewijzen dat de weg naar maatschappelijk voordeel vaak ligt in hoe we ervoor kiezen om samen te werken.