Het nieuwe onderzoekscentrum One Planet gaat digitale technologieën ontwikkelen die bijdragen aan gezonde voeding in de breedste zin van het woord. ‘We kunnen in de toekomst naar exact passende zorg die rekening houdt met ieders lichaam.’

Voeding, gezondheid en circulariteit, dat is waar het onderzoek bij One Planet om draait’, stelt Chris Van Hoof, general manager voor het nieuwe onderzoekscentrum vanuit imec. De officiële startdatum van het kersverse onderzoeksprogramma was 1 mei 2019 en er gaat de komende acht jaar € 65 miljoen naartoe.

Binnen One Planet werken imec Neder­land, Wageningen Universiteit & Research (WUR), de Radboud Universiteit (RU) en het Radboudumc samen, met inbreng vanuit ieders unieke expertise. Van Hoof legt de inbreng van imec uit: ‘We ontwikkelen inslikbare sensoren waarmee we voeding in het lichaam willen volgen. De spijsvertering, de enzymen in het lichaam en de samenstelling van het microbioom verschillen van persoon tot persoon. Dat willen we meten met sensoren die op natuurlijke wijze door het lichaam gaan.’ Maar voordat dit mogelijk is, zijn er nog innovaties nodig op het gebied van sensortechniek. ‘De specialiteiten van imec zijn nano-elektronica en digitale technologie. Daarmee hebben we al 35 jaar ervaring en ondertussen hebben we zo’n 4.000 medewerkers.’

Die kennis hopen ze nu samen met de WUR en de RU in te zetten om tot concrete innovaties te komen. ‘De technologieën moeten kleiner’, legt Van Hoof uit. ‘Een pil met een sensor erin is nu nog veel te groot en alleen voor een olifant geschikt. Verder mag zo’n sensor het milieu niet belasten, niet bij de productie en niet na gebruik. De hele cyclus is belangrijk. Daarom moeten we toe naar afbreekbare materialen.’

Digitaal meten

Om de hele cyclus goed in kaart te brengen, is samenwerking met beide universiteiten onmisbaar. Liesbeth Luijendijk, director AgroFood & Environment OnePlanet van de WUR, heeft een duidelijk doel voor ogen. ‘Wij willen in 2050 miljarden mensen op een duurzame en gezonde manier voeden en digitale technologie is een van de enablers die daarbij gaan helpen. Bijvoorbeeld om iemands voedingsbehoefte te meten. Hoe mooi zou het zijn als je in je telefoon kunt blazen en dat die dan een persoonlijk voedingsadvies levert die rekening houdt met je smaak, voorkeur en sociale omgeving?’

‘Een pil met een sensor erin is nu alleen voor een olifant geschikt’

Ook in de productie van voedsel kunnen sensoren in de toekomst belangrijker worden. Met een sensor bij elke plant kun je veel preciezer bijhouden wat een plant nodig heeft en daarop de irrigatie en bemesting afstemmen. Zo kun je efficiënter met grondstoffen leren omgaan. Luijen­dijk: ‘We kunnen parameters in de bodem meten, bijvoorbeeld het vochtgehalte en de temperatuur. Als sensoren kleiner en goedkoper worden, kunnen we veel meer informatie verzamelen over de groei van planten. Je kunt gewassen daardoor preciezer behandelen, eventueel verschillende gewassen combineren en zo ecologisch gaan produceren.’ Maar ook de relatie tussen voeding en gezondheid is een belangrijk onderzoeksgebied. ‘Daarover hebben we al wel veel kennis. Voor veel mensen is het moeilijk om een gezond eetpatroon aan te houden en advies op maat kan daarbij helpen’, zegt Luijendijk.

Lokale dataverwerking

Ook Van Hoof wil graag informatie verzamelen om bij te dragen aan de kennis over gezondheid. ‘De sensoren zijn maar een begin. Als je inslikbare sensoren niet achteraf weer wilt verzamelen, moeten die draadloos een signaal over kunnen brengen, naar bijvoorbeeld een smartwatch.’ Dat lijkt misschien nog ver weg, maar volgens Van Hoof valt dat mee. ‘Je kunt nu al je telefoon draadloos opladen. De sensoren in je lichaam zijn wel iets verder weg van zo’n smartwatch, dus dat is nog even een uitdaging. Maar we starten niet van nul. Over twee tot drie jaar hopen we een prototype te hebben waarmee we bijvoorbeeld indigestie kunnen opsporen.’

Het liefst gebeurt dataverwerking vervolgens lokaal. Van Hoof: ‘Nu is het gebruikelijk om alles naar de cloud te sturen. Maar als je snel wilt ingrijpen, is het handig om de dataverwerking lokaal te kunnen doen. Het zou mooi zijn als een sensor dat al kan. Maar dan moet er wel voldoende slimheid in een klein ding zitten.’ Het snelle lokale verwerken van informatie zou er zelfs voor kunnen zorgen dat je voorspellingen kunt doen over je gezondheid. ‘Als je koorts hebt, kun je de lichaamstemperatuur meten, maar dan ben je eigenlijk te laat. Liever wil je kunnen voorspellen dat er problemen gaan optreden.’

Positieve gezondheid

Bij de Radboud Universiteit is veel kennis over preventieve gezondheid. ‘Daar doen we al ruim tien jaar onderzoek naar’, vertelt Thea van Kemenade, director health van One Planet, RU. ‘Bij het medisch centrum, het Rad­boudumc, onderzoeken we onder meer wat voeding doet in jouw lichaam. Zo kunnen we samen met gedragswetenschappers preventieve gezondheidsprogramma’s opzetten. Met nieuwe innovaties hopen we risicoprofielen op te sporen, zodat we er vroeg bij kunnen zijn met voedings- en gedragsinterventies. Het gaat daarbij om een integrale en persoonlijke aanpak. Zo kunnen we in de toekomst naar exact passende zorg die rekening houdt met ieders lichaam’, legt van Kemenade uit. Er zijn veel chronische aandoeningen, waarbij zo’n persoonlijke benadering relevant is. Van Kemenade: ‘In Nijmegen doen we bijvoorbeeld veel onderzoek naar de ziekte van Parkinson. Dit werk laat zien dat er een enorme diversiteit is in groepen patiënten, die allemaal anders reageren op bepaalde behandelingen en medicijnen.’

‘Wij willen in 2050 miljarden mensen op een duurzame en gezonde manier voeden’

Voeding is volgens Van Kemenade een belangrijk deel van een integrale aanpak in de preventie van of bij het uitstellen van aandoeningen. ‘Om daarop invloed te hebben, moeten we burgers er in een vroeg stadium bij betrekken, liefst ver voordat een aandoening merkbaar wordt. Zo willen we toe naar wat wij noemen positieve gezondheid.’

Daarmee bedoelt Van Kemenade niet uitsluitend preventie. ‘Een ander voorbeeld van positieve gezondheid is dat je bij mensen met ALS signalen uit het brein via data kunt laten doorgeven aan een robotarm. Of om zorg meer aan huis te kunnen aanbieden. Nu is medische kennis van patiënten vaak verdeeld over bijvoorbeeld een huisarts, een fysiotherapeut en een diëtist. Als we alles aan huis zouden kunnen laten doen door een verpleegkundige, dan kunnen we die informatie bundelen en veel vaker meten. Dat is goedkoper en veel minder ingrijpend voor de patiënt. Digitale technologie kan helpen om dat te bereiken en patiënten beter te kunnen volgen.

Betrokkenheid en haalbaarheid

Het samenwerkingsverband kan in verschillende kennisgebieden belangrijke innovaties leveren voor de maatschappij. Daarbij draait het om oplossingen vinden die echt toepassing gaan vinden. Om dat te bereiken is naast de betrokkenheid van burgers ook de economische haalbaarheid relevant. ‘De provincie Gelderland geeft ons een vliegende start met de investering van € 65 miljoen’, vertelt Van Kemenade. ‘Dat geld krijgen we over een periode van acht jaar, onder bepaalde voorwaarden. Uiteindelijk willen we voor het overgrote deel kunnen bestaan uit geldstromen uit de markt. Wij willen innovaties ontwikkelen die op de markt komen via multina­tionals, specialistische mkb’ers en start-ups in verschillende sectoren.’