Wat als binnenkort een supercomputer ons van A naar B brengt?

Wat als we morgen leven in een wereld waarin een computer op wielen ons van A naar B brengt, zonder menselijke chauffeur? Een wereld waarin we het aantal verkeersslachtoffers fors kunnen terugdringen? En waar je misschien zelfs helemaal geen auto meer bezit, maar instapt in een gedeelde zelfrijdende auto?

Kort

De auto van de toekomst wordt een supercomputer op wielen. Dankzij slimme waarnemingssystemen, van camera’s tot radars en lidars, kan het voertuig zijn omgeving herkennen en risico’s detecteren.

Zo’n zelfrijdende wagen moet in milliseconden kunnen reageren, wat vraagt om veel rekenkracht en betrouwbare dataverwerking. Waar dat vandaag nog met één chip gebeurt, volstaat dat straks niet meer door het groeiende aantal sensoren en complexere AI. Daarom worden taken verdeeld over meerdere gespecialiseerde chips, zogenaamde chiplets, die efficiënt en energiezuinig samenwerken.

Dat, in combinatie met een snelle en foutloze uitwisseling van data binnen en buiten het voertuig, mogelijk gemaakt door optische vezels en krachtige draadloze netwerken, zorgt ervoor dat de zelfrijdende auto zich technologisch steeds meer een weg baant naar volledige autonomie.

Maar hoe ver zal die autonomie in de praktijk reiken? Hoe zelfstandig zullen zelfrijdende wagens mogen en kunnen rijden? En wat voor impact zal dat hebben op onze mobiliteit? 
 

Stel je voor dat technologie ons helpt om het aantal verkeersslachtoffers drastisch te verminderen. Dat ouderen, mensen met een beperking of jongeren zonder rijbewijs zich moeiteloos kunnen verplaatsen. Je geeft je bestemming in in een boordcomputer en verder doet de zelfrijdende wagen het werk. Zelfs parkeren is niet nodig. De wagen rijdt zelf naar een volgende gebruiker, een laadpunt of een parkeerzone buiten het stadscentrum.

Dat klinkt futuristisch, maar de technologie is dichterbij dan je denkt. Ook imec bouwt mee aan die toekomst en onderzoekt verschillende innovatieve oplossingen die de rekenkracht en flexibiliteit van voertuigelektronica drastisch verhogen. Zo wordt de auto van morgen steeds meer realiteit.

“De technologische vooruitgang in de automobielsector gaat razendsnel. Sensoren, geavanceerde chips en connectiviteit zorgen ervoor dat mobiliteit steeds veiliger en toegankelijker wordt voor iedereen. Deze slimme technologieën veranderen daardoor niet alleen de auto, maar ook onze kijk op mobiliteit. En wie weet… misschien komt er zo zelfs een dag waarop een rijbewijs overbodig wordt.” - Ilja Ocket, Portfolio Manager Automotive bij imec

Naar een zelfrijdende supercomputer op wielen

Zelfrijdende auto’s zijn op zich geen sciencefiction meer. Elke nieuwe generatie voertuigen bevat meer software en rekenkracht. Denk aan rijhulpsystemen die automatisch ingrijpen bij gevaar, parkeerassistentie, of cruise control die zelf de afstand tot de voorligger bewaart.

Volledig autonoom rijden gaat echter nog een stukje verder. Waar een menselijke bestuurder vertrouwt op zijn zicht en zijn reflexen, gebruikt een autonome wagen een geïntegreerd sensorensysteem, artificiële intelligentie en connectiviteit om zijn omgeving te begrijpen, risico’s in te schatten en gepast te reageren.

Maar die transformatie stelt ook nieuwe eisen. De klassieke processoren of CPUs volstaan niet langer om de enorme rekenkracht aan te kunnen die gepaard gaat met geavanceerde functies. Daarvoor is de snelle schakelkracht van een supercomputer nodig.

De hamvraag is: hoe bouw je zo'n supercomputer op een manier die betaalbaar en betrouwbaar is voor de auto-industrie? Het antwoord schuilt in de technologische pijlers die de autonomie van een zelfrijdende wagen mogelijk maken.

Slimmer waarnemen met sensing technologie

Een supercomputer op wielen is niets zonder haarscherpe zintuigen. Sensoren, radar en lidar vormen samen het waarnemingssysteem van de auto van de toekomst. Ze zorgen ervoor dat het voertuig zijn omgeving begrijpt, risico’s detecteert en adequaat reageert.

Die sensoren moeten niet alleen uiterst nauwkeurig zijn, ze moeten ook compact, energiezuinig en betaalbaar worden om grootschalig hun weg te vinden naar de auto-industrie. Imec zet in op beide fronten. Door sensorsystemen te ontwikkelen op chipniveau, worden de sensoren kleiner, goedkoper en minder energieverslindend. Daardoor passen ze niet alleen fysiek in de auto, maar ook in het kostenplaatje van de industrie.

Hoe ‘ziet’ een zelfrijdende wagen?

Een zelfrijdende auto moet constant zijn omgeving begrijpen: de fiets die plots de straat oversteekt, de voetganger die twijfelt aan een zebrapad, het verkeerslicht dat net op oranje springt. Hij combineert verschillende sensoren, die elkaar aanvullen en elkaars beperkingen opvangen.

• Camera’s
  • Werken zoals het menselijk oog en leveren heel gedetailleerde beelden.
  • Herkennen verkeersborden, kleuren van verkeerslichten en subtiele signalen zoals handgebaren van een agent.
  • Minder betrouwbaar bij slecht weer of in het donker.
• Radar (Radio Detection and Ranging)
  • Stuurt radiogolven uit en meet hoe ze terugkaatsen op objecten. Vergelijkbaar met een vleermuis die beweging detecteert in de nacht.
  • Kan afstand en snelheid zeer precies meten, ook bij mist, regen of duisternis.
  • Geeft minder detail dan een camera of lidar.
• Lidar (Light Detection and Ranging)
  • Door miljoenen laserpulsen per seconde uit te sturen en de weerkaatsing ervan opnieuw te meten, bouwt de wagen een uiterst nauwkeurige 3D-kaart van zijn omgeving op.
  • Ideaal om de exacte vorm en positie van objecten te bepalen.
  • Voorlopig nog erg groot en duur, maar imec werkt aan compacte, energiezuinige varianten op chipniveau.

• Sensorfusie: De kracht van deze sensortechnologie zit in de combinatie van bovenstaande beelden. Door camera’s, radar en lidar slim samen te brengen, ontstaat een 360°-beeld van de omgeving. Dat beeld is betrouwbaarder dan wat één enkele sensor kan leveren.
• Optische vezels: Alle data moet ook razendsnel en betrouwbaar worden doorgestuurd. Daar komen optische vezels bij aan te pas. Deze kabels gebruiken licht om informatie te transporteren, wat zorgt voor een veel hogere bandbreedte en lagere kans op haperingen dan klassieke elektrische verbindingen.

Onder de motorkap: chiplets

Zien is één ding, maar het verwerken van deze data en beslissen is minstens even belangrijk. Daarvoor vertrouwen zelfrijdende wagens op chiplets: modulaire bouwstenen die samen één krachtige chip vormen. In plaats van één chip die alles moet doen, combineer je meerdere aparte chips, elk met hun eigen taak.

Hoe ‘denkt’ een zelfrijdende auto?

Een zelfrijdende auto moet razendsnel miljarden prikkels verwerken: de snelheid van een tegenligger, de afstand tot een fietser, de veranderende kleur van een stoplicht. Daarvoor zijn chips nodig die functioneren als de hersenen van de wagen.

Traditioneel werd die taak uitgevoerd door één grote processor, een CPU. Maar die kan de enorme datastroom van sensoren steeds moeilijker bijbenen. Naarmate het aantal sensoren en de complexiteit van de algoritmes toeneemt, raakt zo’n centrale chip al snel overbelast: hij moet alle beelden, radarsignalen en AI-berekeningen tegelijk verwerken, wat leidt tot vertragingen, oververhitting en een hoog energieverbruik. Voor de supercomputer op wielen is daarom een nieuwe aanpak nodig. De oplossing? Chiplets.

Een chiplet is een gespecialiseerde bouwsteen die één taak perfect uitvoert. Denk aan een chiplet voor het verwerken van camerabeelden, een chiplet voor het uitlezen van radardata, een chiplet met AI-algoritmes die risico’s voorspellen, en een chiplet die alles beveiligt tegen hackers. Door die bouwstenen slim te combineren ontstaat één krachtige, modulaire masterchip. Net zoals lego-blokjes die ingeklikt worden op een bouwrooster en zo samen een stevig bouwwerk vormen.

Nog een voordeel: Als er nieuwe functies of sensoren bijkomen, kan er eenvoudig een extra chiplet toegevoegd worden. Gespecialiseerde bouwstenen kunnen flexibel samengebracht worden tot één krachtig geheel. Zo wordt het mogelijk om de rekenkracht van een supercomputer in een auto te stoppen, zonder dat die onbetaalbaar, log of energieverslindend wordt.

Het succes zit trouwens niet noodzakelijk in de chiplet zelf, maar vooral in de manier waarop chiplets met elkaar verbonden zijn. Bij imec wordt daarom ook hard gewerkt aan geavanceerde interconnectietechnologieën die ervoor zorgen dat de bouwstenen onderling informatie uitwisselen met zo weinig mogelijk vertraging en hoog rendement. Want hoe beter ze samenwerken, hoe krachtiger het geheel.

Van zelfrijdende auto naar een slim mobiliteitssysteem

Om verder op te schuiven richting autonoom rijden moeten we ook aan de slag met de omliggende verkeersdata. Die vormt een essentiële aanvulling op data uit sensoren van een slimme auto.

Hoe ‘communiceert’ een zelfrijdende auto met zijn omgeving?

Zelfrijdende wagens zijn 24/7 verbonden met de buitenwereld. Meer dan enkel en alleen data verwerken, wisselen ze ook continu data uit met andere voertuigen, verkeerslichten, kruispunten, hulpdiensten, ... Denk aan verkeerslichten die de situatie lezen en doorgeven aan je wagen, of een oversteekplaats die inseint wanneer een voetganger oversteekt.

Een zelfrijdende wagen maakt zo deel uit van een slim mobiliteitssysteem, waarin voertuigen, verkeersinfrastructuur en data voortdurend met elkaar communiceren.

Voor deze verbonden mobiliteit is een krachtige, draadloze infrastructuur essentieel. De toekomst steunt daarom op snelle (draadloze) netwerken zoals 5G en 6G. Die technologieën maken het mogelijk om grote hoeveelheden data met minimale vertraging te versturen.

Ook bij imec wordt vandaag hard gewerkt aan de bouwstenen van die verbonden mobiliteit. Onderzoekers ontwikkelen niet alleen de sensoren en chiplets, maar ook de geavanceerde halfgeleidermaterialen en communicatietechnologieën die nodig zijn voor 5G, 6G en een slimme verkeersinfrastructuur.

Zelfrijdende wagens als motor voor mobility-as-a-service

De technologische vooruitgang die ons steeds dichter bij een supercomputer op wielen brengt, evolueert dus snel en ziet er veelbelovend uit. Maar wat betekent dat nu concreet voor onze mobiliteit? Naarmate auto’s steeds autonomer worden en meer taken van de bestuurder overnemen, wordt het logisch om de stap te maken naar een nieuw mobiliteitsmodel, een waarin de auto van de toekomst vooral een dienst wordt in plaats van een bezit.

Hier komt Mobility as a Service (MaaS) in beeld: mobiliteit als een flexibele, digitale dienst. In plaats van een eigen auto te kopen, onderhouden en parkeren, bestel je via een app een zelfrijdende wagen wanneer je die nodig hebt. ’s Ochtends brengt hij je, terwijl jij rustig je mails bijwerkt, naar het werk. Daarna rijdt hij zelfstandig door naar de volgende gebruiker. Voor een uitstap met vrienden verschijnt er een groter busje, voor een snelle boodschap een compacte stadsauto. Je kiest telkens het voertuig dat past bij je behoefte van het moment.

De meerwaarde van MaaS zit in de combinatie van gemak, efficiëntie en duurzaamheid. Je hoeft niet langer te investeren in een eigen wagen die 90% van de tijd stilstaat, maar betaalt enkel voor het gebruik. Dat verlaagt de kosten en maakt mobiliteit toegankelijker voor mensen die nu minder makkelijk aan vervoer raken, zoals ouderen, jongeren zonder rijbewijs of mensen met een beperking. Tegelijk zorgt MaaS voor minder auto’s op de weg, minder parkeerdruk en meer ruimte voor groen en publieke ruimte in de stad. Omdat voertuigen optimaal worden ingezet en gedeeld, wordt ook elke kilometer efficiënter benut en daalt de ecologische voetafdruk van mobiliteit.

Mobility-as-a-Service is trouwens geen louter toekomstbeeld. In verschillende steden krijgt het concept al vorm. Zo lanceerden WeRide, een Chinese ontwikkelaar van autonome rijtechnologie, en de Franse Renault Group in maart 2025 een volledig autonome bus in Barcelona. In Tokio testte TIER IV een zelfrijdende robotaxi-dienst. En in China biedt Apollo Go, het MaaS-platform van Baidu, dagelijks duizenden autonome ritten aan in steden als Beijing, Wuhan en Chongqing. Ook dichter bij huis lopen er projecten. Zo kondigden Volkswagen en Uber recent een strategisch partnerschap aan om autonome ID. Buzz-voertuigen in te zetten op het Uber-platform. En in Leuven testte De Lijn recent een zelfrijdende bus op een vast traject tussen het station van Heverlee en dat van Leuven. Tot slot mag ook Waymo niet ontbreken in dit rijtje: als pionier in autonome technologie heeft het bedrijf van Google vandaag de grootste commerciële dekking, met robotaxi-diensten in onder meer Phoenix, San Francisco en Los Angeles.

Een weelde aan toepassingen

En de weg naar autonome mobiliteit is op zich ook nog maar het begin. De bouwstenen die een zelfrijdende auto (of supercomputer) mogelijk maken vinden ook hun weg naar een hele reeks autonome toepassingen die onze samenleving en economie ingrijpend kunnen veranderen.

Denk bijvoorbeeld aan leveringsrobots die veilig over de stoep navigeren of drones die pakketten afleveren. Ook daar moeten systemen voortdurend hun omgeving begrijpen, obstakels vermijden en beslissingen nemen in fracties van seconden. Dezelfde sensoren en chiplets die autonoom rijden aandrijven, zorgen ook hier voor efficiëntie en veiligheid.

Ook in de industrie liggen er kansen. Zelfrijdende vrachtwagens die ’s nachts goederen leveren zonder files; humanoïde robots die ouderen ondersteunen in de zorg, of  zelfrijdende machines in magazijnen die gevaarlijke taken overnemen bouwen allemaal voort op dezelfde principes.

Ook binnen defensie wint autonome technologie aan terrein. Denk aan verkenningsdrones of autonome voertuigen voor logistieke ondersteuning bij risicovolle operaties. Ook hier zijn een snelle verwerking van gegevens, betrouwbaarheid en zelfstandige besluitvorming cruciaal.

Zo reikt de impact van autonome mobiliteit veel verder dan het verkeer alleen: het opent de deur naar slimme, zelfdenkende systemen of robotica die ons dagelijks leven op talloze manieren kan versterken. En dat is niet eens zo gek, want in essentie zijn zelfrijdende wagens al robots of supercomputers op wielen.

Van pilootproject naar brede uitrol: wat houdt grootschalige autonomie nog tegen?

De toekomstbeelden rond autonome mobiliteit spreken tot de verbeelding en brengen ons automatisch bij de vraag hoe ver we zelf nog verwijderd zijn van autonoom rijden. Het antwoord is behoorlijk genuanceerd. Hoewel autonome voertuigen vandaag al in verschillende steden operationeel zijn, blijft grootschalige uitrol nog niet voor morgen.

Technologisch gezien zijn de bouwstenen aanwezig: robobussen rijden in Barcelona, robotaxi’s in Tokio, en platformen zoals Apollo Go verzorgen dagelijks duizenden ritten in Chinese steden. Toch is de weg naar volledige integratie complex.

De grootste uitdagingen liggen vandaag niet op het vlak van technologie, maar wel bij de kostprijs, het businessmodel en de integratie in bestaande mobiliteitsinfrastructuur, vooral in stedelijke gebieden.

Daarbovenop zijn er ook heel wat juridische, maatschappelijke en ethische vraagstukken die een brede uitrol bemoeilijken. Wie draagt de verantwoordelijkheid als een zelfrijdende auto betrokken raakt bij een ongeval? Wie bepaalt hoe een zelfrijdende wagen moet handelen in noodsituaties?

Ook de impact op andere vervoersmiddelen vraagt aandacht. Autonome mobiliteit biedt nieuwe kansen, maar kan ook conflicteren met bestaande vervoersmiddelen. Hoe vinden we de juiste balans tussen de fiets, de zelfrijdende wagen en andere gedeelde vervoersoplossingen zoals de trein? En wat met gegevensbescherming en de wetgeving?

Durf jij het stuur uit handen geven?

Kortom… best wel wat vragen die voorlopig nog geen antwoord kennen, en waarvoor nog wat hete hangijzers uit het vuur gehaald dienen te worden.

Ook maatschappelijk stelt zich de vraag hoe ver we de teugels willen laten vieren. Hoeveel controle zijn we bereid uit handen te geven aan algoritmes en machines, en waar trekken we de grens?

Hoe kijk jij ernaar? Misschien droom je van een toekomst waarin je het stuur volledig loslaat en mobiliteit als een flexibele dienst gebruikt, zonder zorgen over bezit, parkeren of onderhoud. Of misschien hou je liever toch nog wat controle, en voelt een eigen wagen op de oprit voor jou veiliger en vertrouwder.

Wat vaststaat, is dat de komst van zelfrijdende auto’s onze mobiliteit ingrijpend zal veranderen, maar ze dwingt ons ook om na te denken over onze eigen rol in het verkeer van morgen.

Benieuwd hoe dicht we uiteindelijk bij die zelfrijdende supercomputer zonder stuur of pedalen zullen landen, en vooral: welke rol jij daarin zal spelen.

Heb je zelf een vraag voor ons? Stel ze hier en wie weet krijg je een verrassend antwoord van onze onderzoekers.

Ik heb een vraag