Technologiemonitor 2018
Een nieuw perspectief op technologische doorbraken
Voorwoord
Dat technologie onze samenleving verandert behoeft geen betoog meer. We kunnen ons niet meer voorstellen te leven zonder elektriciteit, auto, vliegtuig, paracetamol en internet. De consequenties van deze technologieën merken we ieder moment van de dag. Hoe we eten, werken en communiceren is voor een groot deel gebaseerd op het gebruik van deze technologieën. Zoals gezegd: we kunnen niet meer zonder.
De gevolgen van deze technologieën zijn dus bekend. Maar weten we ook hoe deze technologieën ontstaan? Wie heeft ooit het eerste idee of patent gehad? Welke organisatie heeft een cruciale rol gespeeld in de ontwikkeling van de technologie? Wat waren de eerste producten gebaseerd op deze technologie? En welke factoren speelden een rol in de ontwikkeling? Kortom: hoe zag het patroon van de technologieontwikkeling eruit?
Deze vragen staan aan de basis van onderzoek dat onderzoekers van de faculteit Techniek, Bestuur en Management van de TU Delft in 2018 hebben verricht in opdracht van de Stichting Toekomstbeeld der Techniek. Zij hebben van vier zogenaamde technologische doorbraken onderzocht hoe die ontwikkeld zijn in de loop der tijd. Dat zijn: blockchain, 3D printen, de zelfrijdende auto en ‘Augmented Reality’. Daarbij is gekeken naar wanneer deze doorbraken voor het eerst zijn uitgevonden, wanneer de eerste prototypes zijn ontwikkeld en vanaf wanneer marktdiffusie is opgetreden.
Er kunnen in dit patroon daarom drie fasen onderscheiden worden:
1. De ontwikkelingsfase: tussen uitvinding en eerste introductie.
2. De adaptatiefase: tussen eerste introductie en de start van industriële productie en grootschalige verspreiding.
3. De stabilisatiefase: na de start van industriële productie en grootschalige verspreiding.
Naast dit temporele patroon is ook in kaart gebracht welke factoren een rol spelen bij de ontwikkeling van technologische doorbraken. Deze factoren zijn condities waaraan voldaan moet worden zodat de ontwikkeling van de technologie voortgaat, zoals kennis over de technologie, sociaal-culturele aspecten, de ‘product performance’ en regelgeving.
Deze factoren laten zien dat technologieontwikkeling niet vanzelf gaat. Technologieën komen niet volledig uit de lucht vallen en zijn niet het resultaat van een willekeurig proces. Met behulp van deze factoren wordt duidelijk dat technologieontwikkeling gevolgd, verklaard en gemanaged kan worden. En gegeven het maatschappelijk en economisch belang van doorbraaktechnologieën is dat meer dan goed nieuws.
De Stichting Toekomstbeeld der Techniek heeft het voornemen het onderzoek naar de ontwikkeling van technologische doorbraken jaarlijks uit te voeren. Zo kan de ontwikkeling van potentiële technologieën gemonitord worden en inzichtelijk worden gemaakt welke factoren daarop van invloed zijn. Daarmee wordt de Technologiemonitor een duurzaam en meer dan welkom handvat voor innovatiemanagers, productmanagers, strategen en beleidsmakers om onze samenleving vanuit technologisch perspectief een stap verder te brengen!
Juni 2018, Dr. Patrick van der Duin,
directeur Stichting Toekomstbeeld der Techniek
Inleiding
De Stichting Toekomstbeeld der Techniek voert brede toekomstverkenningen uit op het snijvlak van technologie en samenleving. Dat snijvlak kan worden benaderd vanuit het maatschappelijke perspectief. De samenleving is een grote eenheid om te bestuderen en daarom wordt die verdeeld in domeinen. De STT toekomstverkenningen worden veelal uitgevoerd vanuit het perspectief van zulke maatschappelijke domeinen, zoals het onderwijs, de gezondheidszorg, de industrie, en veiligheid. Rapportages van STT omvatten vaak een verkenning in één domein, als een bouwsteen van een multidisciplinair beeld van de gehele maatschappij. In ieder domein spelen technologische ontwikkelingen een rol. Het samenspel van die technologische ontwikkelingen en de bredere maatschappelijke invloeden op de ontwikkelingen binnen het domein vormen de basis voor een domeinverkenning.
Het snijvlak van technologie en samenleving kan echter ook worden benaderd vanuit het perspectief van nieuwe technologische ontwikkelingen. Nieuwe technologische ontwikkelingen vormen een wel erg grote eenheid om te bestuderen en daarom worden die ontwikkelingen verdeeld in afzonderlijke technologieën zoals gentherapie, robotica, blockchain en zelfrijdende auto’s. Ieder van dergelijke technologieën ontwikkelt en verspreidt zich over een langere periode. In die periode worden de technologieën vaak toegepast in de verschillende domeinen. Het samenspel van de bredere maatschappelijke invloeden en de ontwikkelingen in specifieke domeinen, en hun gezamenlijke effect op de ontwikkeling en verspreiding van een technologie vormen een belangrijke basis voor een verkenning op het snijvlak van technologie en samenleving die complementair is aan het bestaande werk in STT.
In domeinen zoals de zorg of het onderwijs worden verschillende technologieën toegepast die veranderingen in gang zetten. Andersom geldt ook dat nieuwe technologieën, zoals het internet, zich verspreid en ontwikkeld hebben door achtereenvolgens in verschillende domeinen te worden toegepast. Soms ontstaan zelfs nieuwe maatschappelijke domeinen of combinaties van domeinen met de komst van een technologie. Kortom, om het snijvlak van technologie en samenleving te bestuderen zijn complementaire perspectieven nodig, zowel het perspectief van maatschappelijke domeinen als van nieuwe technologische ontwikkelingen.
Dit rapport beschrijft een ‘Technologiemonitor’, waarin voor de maatschappij belangrijke nieuwe technologische ontwikkelingen worden bestudeerd. Dat betekent dat naast inhoudelijke kennis van nieuwe technologie, ook expliciet de aanpak om dergelijke technologische verkenningen uit te voeren centraal staat.
In dit rapport staan drie onderzoeksvragen centraal:
- Wat zijn technologische doorbraken waarvan verwacht kan worden dat zij tot fundamentele verandering zullen leiden in de maatschappij?
• Hoe staat het op dit moment met de ontwikkeling en verspreiding van dergelijke potentiële technologische doorbraken?
• Wat zijn de condities die bepalend zijn voor het doorbreken van de technologie?
Aanpak
Technologie is een breed begrip waaronder verschillende dingen wordt verstaan. Daarom zal in dit rapport voor het beantwoorden van de eerste onderzoeksvraag een manier worden gepresenteerd om een eenduidige definitie van een technologie te geven die vervolgens wordt toegepast op vier geselecteerde technologische doorbraken.
Voor het in kaart brengen van de ontwikkeling en verspreiding van deze technologieën wordt gebruik gemaakt van een eerste model. Dit model beschrijft een patroon van ontwikkeling en verspreiding van technologische doorbraken in de loop van de tijd. Het model onderscheidt een drietal generieke fasen. Dat patroon wordt gebruikt om aan te geven hoe de technologie in het verleden is ontwikkeld en toegepast, waar deze nu staat, en hoe deze zich in de toekomst verder kan gaan ontwikkelen. Voor de vraag hoe het nu staat met de ontwikkeling en verspreiding van de technologische doorbraak zullen we het patroon gebruiken om de opeenvolgende toepassingen van de doorbraak in de loop van de tijd zichtbaar te maken. Dit model wordt dus gebruikt voor het beantwoorden van de tweede onderzoeksvraag.
Dat patroon van ontwikkeling en verspreiding ontstaat als resultaat van een samenspel van een groot aantal factoren die de uiteindelijke veranderingen bepalen. Om de veranderingen in de tijd te verklaren zullen we in dit rapport een tweede model presenteren dat een afspiegeling vormt van het grote aantal factoren dat technologische verandering in gang zet. Die factoren worden gepresenteerd als een dashboard dat condities voor grootschalige verspreiding weergeeft. Als grootschalige verspreiding dus nog niet begonnen is, dan kan aan de hand van deze methode worden weergegeven aan welke condities nog niet is voldaan. Dit model wordt dus gebruikt voor het beantwoorden van de derde onderzoeksvraag.
De vier technologische doorbraken
Aan de hand van een kort onderzoek is een lijst gevormd van mogelijke technologische doorbraken. Daarbij is rekening gehouden met het aggregatieniveau waarop de technologie wordt gedefinieerd en met huidige verwachtingen van de technologie. Een te hoog aggregatie-niveau maakt het onmogelijk om eenduidige mijlpalen in de ontwikkeling en verspreiding te vinden omdat dan families van technologieën besproken worden, waar een te laag aggregatie-niveau een te vereenvoudigd beeld zou geven. Door technologieën te kiezen waarvan verwachtingen momenteel hoog zijn en die op het punt staan de grootschalige verspreiding in te gaan, is het zowel mogelijk om vanuit historisch perspectief de aanloop in kaart te brengen als om met behulp van de modellen de nabije toekomst te schetsen. Uit een grote lijst met technologische doorbraken zijn vier technologische doorbraken geselecteerd die onderzocht worden: blockchain, 3D printen, de zelfrijdende auto en Augmented Reality.
