Hardware is de nieuwe software

We staan aan de vooravond van een nieuwe industriële revolutie. Dit keer wordt deze niet ingegeven door grote conglomeraten die weer een nieuwe technologie of grondstof hebben uitgevonden, maar door de consument die nu ook offline producent wordt. De opmaat naar een nieuwe lichting entrepreneurs.

Een lenskap voor een spiegelreflexcamera, een sluiting voor een kinderwagen van Bugaboo of een wandhouder voor gereedschap. Het zijn drie voorbeelden van items die te koop zijn op Shapeways.com. Ze komen niet uit de voorraadhallen van een grote fabriek, maar rechtstreeks uit de 3D-printer van het gelijknamige bedrijf. Voor slechts een paar euro. Middels de site kunnen ontwerpers digitale modellen inzenden en consumenten items op verzoek laten ‘afdrukken’.

Software schrijven is hierdoor niet meer voorbehouden aan duurbetaalde IT’ers van mondiale concerns. Met kennis, open-source software en een gezonde portie doorzettingsvermogen kan vrijwel iedereen tegenwoordig een site of mobiele app maken. Met hardware gaat het dezelfde kant op: iedereen kan objecten bedenken, ontwerpen, laten maken en online verkopen. Voor nieuwe producten zijn we niet meer afhankelijk van de R&D-centra van de Philips’en van deze wereld. De interessantste vindingen worden – net zoals bij software en sites – gemaakt door creatievelingen met een technische achtergrond op de spreekwoordelijke zolderkamer. De uitblinkers worden echte professionals. En kunnen hun hobby in potentie laten uitgroeien tot een bedrijf van wereldformaat.

In de afgelopen tien à twintig jaar werd al duidelijk dat het bedenken, maken en exploiteren van media, zowel off- als online, al niet meer is voorbehouden aan grote, gevestigde bedrijven. Aan de basis van deze daaropvolgende beweging ligt het gegeven dat consumenten steeds vaker en makkelijker ook offline de rol van producent kunnen innemen. Met allerlei nieuwe (en innovatieve) fysieke producten tot gevolg.

Uniek
Econoom Jeremy Rifkin, adviseur van het Europees Parlement en de Europese Commissie, denkt dat hierdoor een basis ontstaat voor een nieuwe industriële revolutie. De derde alweer. Voorgaande revoluties ontvouwden zich volgens hem over twee assen. Allereerst ontstond er een nieuwe technologie en een nieuwe energiebron; tweehonderd jaar geleden waren dat de stoommachine en drukkerijen. Honderd jaar geleden de stoommachine en elektrische communicatie, zoals radio, televisie en telefoon (en de lopende band). Vergelijkbare scenario’s dienen zich ook nu weer aan. Hernieuwbare energie en de digitalisering van productie zijn de twee assen van de 21ste eeuw.

3D-printen is een voorbeeld van de digitalisering van productie. De printers, vrij grote vierkante kasten, liggen in de winkel voor een- à tweeduizend euro. De eigenaar ervan downloadt designs van een specialitische site, al dan niet tegen betaling. Of hij ontwerpt de objecten op zijn eigen computer. Wie dit gehobby niet interessant vindt, maar wel de vruchten wil plukken van het werk van een ander, komt al snel uit op een site als het eerder genoemde Shapeways.

Dat bedrijf is zes jaar geleden voortgekomen uit een incubatorprogramma van Philips gericht op innovatieve producten en businessmodellen. Daar vatte men destijds de gedachte op dat de consument steeds minder tevreden is met artikelen die voortkomen uit massaproductie; iedereen wil een eigen, unieke versie van een product hebben. Van schoenen, auto’s, telefoons tot tal van andere gebruiksvoorwerpen. Wanneer die lijn wordt doorgetrokken, geldt het eigenlijk voor alle denkbare producten.

Net als veel andere industriële bedrijven maakte Philips zelf ook gebruik van apparaten waarmee men plastic voorwerpen kan produceren, die laag voor laag zijn opgebouwd. In de industrie zelf is 3D-printen dan ook al decennia aan de orde van de dag. De Nederlandse startup democratiseerde deze technologie en opende een handelssite om anderen te helpen.

Shapeways zit inmiddels in New York en ontving afgelopen voorjaar dertig miljoen dollar groeigeld van venture capital-bedrijf Andreessen Horowitz. Niet de minste. Een ander signaal dat het printen van fysieke producten ‘groot’ kan worden, was afgelopen juni te zien in Amerika. Daar kocht de industriële toeleverancier Stratasys het Amerikaanse Makerbot. Dat bedrijf verkoopt eveneens 3D-printers en onderhoudt een bijbehorende handelssite voor printbare designs. Verkoopprijs: 403 miljoen dollar. Nóg een signaal: eBay opende deze zomer een nieuwe winkel: eBay Exact. Daar liggen alleen 3D-printbare objecten in de schappen. Die worden na aankoop elders afgedrukt en vervolgens thuisbezorgd. Dit doet bijna denken aan de printshops van eind jaren negentig van de vorige eeuw. Winkels vol met laserprinters, omdat ze te duur waren om thuis aan te schaffen.

Zolderkamer
Een 3D-printer an sich is echter nog geen industriële revolutie. Het is slechts een simpele verschijningsvorm van de ‘producerende consument’. Of, anders gezegd, gedecentraliseerde productie. En ook het proces voorafgaand aan de daadwerkelijke fabricage vindt tegenwoordig niet meer plaats in R&D-centra maar op de zolderkamer, een luie Starbucks-stoel of op een stoel in een publieke gedeelde ZZP-werkplek. Hier komt ook een crowdfundingplatform als Kickstarter.com om de hoek kijken. Uitvinders en startende ondernemers gebruiken het platform om hun ideeën aan het grote publiek voor te leggen. Het proces dat zich hier afspeelt, is er niet enkel een van financiering, maar fungeert ook als schoonheidswedstrijd. Is het idee vernieuwend en aansprekend? Lost het een echt probleem op? De creatieve ondernemende geest die zijn idee daar pitcht, krijgt al vrij snel antwoorden op die vragen. En, als het meezit, een eerste groep klanten die klaarzit om de portemonnee te trekken.

Producten als Pebble (horloge), Twine (een allesvoeldende sensor), OFF Pocket (ondoordringbare telefoonhoes) en Memeto (draagbare fotocamera) zouden nooit in de winkel hebben gelegen als de lijn tussen enerzijds een idee en anderzijds financiering en fabricage niet zo klein zou zijn geweest. En een eerste batch nieuwe producten wordt in China al makkelijk gemaakt voor enkele tienduizenden euro’s.

Investeerder Erick Schonfeld ziet sinds eind vorig jaar een trend in de pitchsessies die door Andreessen Horowitz en Kleiner Perkins werden georganiseerd. “Hardware is de nieuwe software. Iedereen is een maker. Fabricage is zo laagdrempelig als servercapaciteit. Het staat iedereen ter beschikking, waar ook ter wereld. Dat zal een weerslag hebben op de bestaande business van bedrijven.” Als je het kunt verzinnen, kun je het maken. “Wat opvalt, is dat de nieuwe apparaten allemaal gebruikmaken van goedkope sensoren en standaard computeronderdelen, die data uit de echte wereld verzamelen om nieuwe ervaringen te maken. Zowel in de fysieke als digitale wereld.”

Onbemind
Computers zijn in het afgelopen decennium significant kleiner geworden. Zo ook de prijs. Microcomputers als Arduino en Raspberry Pi kosten tussen de twintig en dertig euro, niet meer. Techneuten programmeren er voor de lol hun koffiezetapparaat mee, maar er bestaan ook talloze echt nuttige toepassingen. Hobbyboeren automatiseren er bewateringssystemen mee, particulieren kunnen er de tuinverlichting prachtig mee programmeren en de echte fanatiekelingen maken kleine, zelfrijdende robots of drones.

Makers van connected devices verdienen op meerdere manieren geld. Ten eerste met de hardwarehandel zelf. Randapparatuur en extra componenten zijn de upsell. Daarnaast wordt er gehandeld in de bijbehorende documentatie, software, upgrades en premium diensten of support en licenties. Zie ter illustratie de site en app van Nike+. Die heeft het product hardloopschoen veranderd in een internationale gemeenschap van sportminded consumenten c.q. lopers.

Het maken van objecten met ingebouwde, programmeerbare computers is overigens niet enkel weggelegd voor programmeurs. LEGO Mindstorms is technisch LEGO waarmee je dit soort kennis met de paplepel ingiet bij kinderen. In de doos van Mindstorms zitten behalve LEGO-blokjes ook een Android-microcomputer die vrij eenvoudig is te programmeren.

Dale Dougherty, exploitant van Maker Fair, een van de grootste sites en events rondom de zogeheten ‘maker movement’ in Amerika, heeft een ander perspectief op deze ontwikkeling. “Dit is geen industriële revolutie, maar een creatieve revolutie. Het leidt tot nieuwe ideeën, andere beeldvorming en nieuwe business. Net als in de softwarewereld draait de industrie niet om de code, maar om hetgeen bedrijven ermee doen.”

Controle
Maar wat de softwarewereld wel heeft en de hardwarewereld niet, is geld. Venture capitalisten in Amerika en Europa zijn geconditioneerd in juist het zoeken naar software- en internettoepassingen. Zelfgemaakte hardware valt daardoor totaal buiten hun radar. Niet interessant, want onbekend. Dat zagen we in het verleden al eerder. Zo vonden de meeste financiële groeiversnellers internet vijftien jaar geleden ook niet aantrekkelijk. Onbekend maakt ook hier onbemind. De ogen gingen pas open toen ze doorhadden hoe snel het aantal internetaansluitingen en thuiscomputers toenam. En welke business- en verdienmodellen eraan konden worden opgehangen.

Er zijn enkele uitzonderingen. Dat zijn niet primair financiële instellingen, maar incubators. Een soort couveuses om startende hardwareontwikkelaars vooruit te helpen. De bekendste zijn Lemnos Labs, Bolt.io, HAXLR8R, PCH International en AlphaLab Gear. Deze instanties bieden vooral toegang tot design, prototyping, testing, kennis over wet- en regelgeving, productie, verpakking en distributie. Dit bespaart de uitvinder c.q. ondernemer heel wat tijd in zijn gang naar de markt.

Volgens econoom Jeremy Rifkin zal de derde revolutie een van netwerken zonder grenzen zijn. “De eerste twee industriële revoluties schaalden verticaal. Alles werd gecentraliseerd vanuit hogere machtsstructuren met nationale markten en reguleringen. De derde revolutie schaalt horizontaal”, kleinschalig, lokaal en decentraal. “Dat biedt ook uitdagingen aan overheden en bedrijven.” Die verliezen grip op processen en markten die ze decennia controleerden. “Het fenomeen van decentralisatie staat pas aan het begin”, aldus Rifkin,”de huidige wereldeconomie is gebouwd op de oude structuren van olie. Dat kan niet meer. We moeten met z’n allen gaan denken in termen van de biosfeer, de wereld waarin we leven. En kijken naar distributie en het opwekken van energie zoals we ook verkeersstromen online afhandelen.”

Knutselschuren
Vanwege de nieuwigheid wordt de 3D-printer nu vaak bestempeld als ‘de toekomst’. Daar is professor Neil Gershenfeld, van de gerenommeerde Amerikaanse universiteit MIT, het echter helemaal niet mee eens. “Het zijn juist de minst bruikbare en toekomstbestendige apparaten. Het is net als je een chefkok uit de jaren vijftig zou vertellen dat de magnetron de toekomst van de cuisine is. Publieke toegang tot laser- en thermische messen en frezen is veel interessanter.”

Gershenfeld kan het weten. Hij richtte het zogeheten FabLab op, een ruimte vol met dit soort, en andere, bewerkings- en productiemachines. De reguliere consument of hobbyist kan ernaartoe gaan om zijn droom – letterlijk – vorm te geven. Er bestaan wereldwijd inmiddels honderden van dit soort moderne knutselschuren, waaronder twaalf in Nederland. De enige commerciële Nederlandse variant hierop is het onlangs in Amsterdam geopende iFabrica. Goede apparatuur, waaronder 3D-printers van Ultimaker, en begeleiding in een prettige, inspirerende omgeving. Gershenfeld: “Mijn ervaring is dat het lasermes het populairst is onder de gebruikers, gevolgd door instrumenten om mallen te maken. De 3D-printer volgt veel later pas op de vierde of vijfde plaats.”

Volgens de professor maken we in de toekomst eerst een object op het computerscherm tot op moleculair niveau van de materialen. “En niet zoals nu, middels de 3D-printer, opgebouwd uit laagjes. Hierdoor worden onderdelen, net als bij LEGO-producten, perfect bij elkaar passende bouwsteentjes. De computercode is de vorm. Zo kan het design van een product op microschaal van vorm worden veranderd, als zijnde miniscule robots die alles doen wat je wilt.” Over twintig jaar is dat naar alle waarschijnlijkheid de realiteit. “De makers van nu bevinden zich eigenlijk op het moment waarop internet nog bestond uit losse, niet gelinkte computernetwerken”, aldus Gershenfeld.

Hamburger
Wetenschapper en futuroloog Andrew Hessel haakt daarop aan: “Biologie is de volgende IT-industrie: programmeerbare organismen. Denk bijvoorbeeld aan persoonlijke pillen voor alles.” De hamburger uit stamcellen die aan de Universiteit van Maastricht werd gemaakt met geld van Google-oprichter Sergey Brin is daar een voorbeeld van. Eind juli toonden Amerikaanse wetenschappers al de Cornucopia, een conceptontwerp voor een voedselprinter.

FabLabs zijn geen vervanging van fabrieken, maar een aanvulling volgens Gershenfeld. “Kinderen moet leren maken en programmeren. Dat is de basis voor wat er gaat komen. De toekomst is niet aan huizen vol met 3D-printers. Het besef dat we uiteindelijk alles zelf kunnen maken, moet nog indalen. Daarvoor is een bepaalde mindset en zijn netwerken van mensen nodig. Het onderzoek dat we nu doen, brengt ons al wel richting het niveau van de Replicators die je in de jaren zestig al in Star Trek zag.” Het zal dan ook niet lang meer duren voordat een nieuwe lichting entrepreneurs zal opstaan. Die vol met ambities hun zolderkamer zullen verlaten om hun plekje in de zakelijke markt op te eisen. Met alle gevolgen van dien.

*) Dit artikel is eerder gepubliceerd in het septembernummer van Emerce magazine (#124)

Illustratie: Erik Flokstra/Twin Media