De algoritmes van deze Leuvense start-up moeten ervoor zorgen dat zelfrijdende wagens nooit meer crashen

Opgericht door drie voormalige onderzoekers van de KU Leuven, specialiseert IVEX zich sinds november 2017 in veiligheidssoftware voor zelfrijdende auto’s. De ambities zijn niet min: het aantal verkeersslachtoffers tegen 2030 tot nul herleiden. De Leuvense start-up haalde eerder dit jaar 1,2 miljoen euro vers kapitaal op én heeft een stevige voet tussen de deur bij de innovatiehubs rond autonome voertuigen in Silicon Valley. Ondernemen in de fast lane, maar zeker niet op automatische piloot.

Check, dubbelcheck: de software van IVEX kijkt over je schouder mee naar de autonome beslissingen van je zelfrijdende autosysteem. Een ultieme veiligheidsscan die razendsnel ingrijpen toelaat. De Leuvense start-up, die van meet af aan internationale ambities koesterde, heeft twee commercialiseerbare AI-producten voor zelfrijdende wagens die het versneld op de markt wil brengen. Amper drie jaar na de start mogen CEO Mario Torres en COO Quentin de Clercq en de twee andere founders de Franse autobouwer Renault al tot een van hun klanten rekenen.

In drie keer van de grond

“Ik ben jong gestart met ondernemen”, doet Quentin de Clercq, burgerlijk ingenieur elektromechanica van opleiding, zijn verhaal. “Mijn studies zag ik als de kortste weg naar een eigen bedrijf. Als student-ondernemer begon ik met twee experimenten rond drones, DroneGrid (vandaag SiteMark). Daarna wilde ik iets groters en bouwde ik Omnifly, een grote drone voor personentransport. Om die van de grond te krijgen, had ik een team nodig – en vooral iemand die de controllers kon programmeren.”

Daar lag al meteen een link met IVEX, zou achteraf blijken. KU Leuven is ideaal om gelijkgestemden te vinden en zo kwam Quentin de Clercq in contact met Mario Torres. Die had eerder in zijn thuisland Brazilië al een bedrijf opgestart. “Mario deed hier een PhD en post-PhD in de onderzoeksgroep van Tom Holvoet aan het Departement Computerwetenschappen en was ook Imec-projectmedewerker. Met zijn kennis ging een wereld van mogelijkheden open.”

“Samen hebben we een heel jaar gezocht wat nu écht value zou kunnen bieden. Drones zijn geweldig, maar uiteindelijk is het de potentiële meerwaarde van je project dat de doorslag geeft. Zo zijn we een lean start-up geworden in systemen voor autonome voertuigen. Mario schreef de oorspronkelijke algoritmes voor onze software.”

Naar nul verkeersslachtoffers

Ultraveilige autonome voertuigen en zero verkeersongevallen vormen de bestaansreden van IVEX. “Autonome en semi-autonome voertuigen zijn aan het doorbreken in stadsregio’s die hun regulering ervoor openstellen”, zegt Quentin de Clercq. “Die markt is gigantisch en daar zijn drie redenen voor: constructeurs zoeken naar meer comfort voor de bestuurder, naar een betere mobiliteit én naar veiligheid. Vooral dat laatste zorgt dat autonome voertuigen nog niet massaal op de weg zijn tussen het andere verkeer. Op die kar zijn we gretig gesprongen met onze twee producten.”

De IVEX Safety Co-Pilot neemt beslissingen op basis van de enorme datastroom over de weg- en rijomstandigheden uit de sensoren en camera’s van het voertuig. De data worden verwerkt door de perception algorithms die bepalen of die bruine vlek op het tweede rijvak een mens, een dier of een autoband is. Afhankelijk daarvan bepaalt de Safety Co-Pilot razendsnel het pad: doorrijden, uitwijken of remmen? De software beoordeelt elke beslissing van zelfrijdende software, zodat de kans op fouten en risico’s tot nul wordt beperkt.

De Safety Assessment Tool is de afgeleide veiligheidscontrole. “Die zit niet in de auto, maar is cloud based en genereert na de rit een veiligheidsrapport. Concreet: onze cloud vertelt jou hoe veilig elke milliseconde en millimeter van je rit verliep.”

Waarom AI hier tegen zijn grenzen aan stoot

De Safety Co-Pilot opende deuren voor IVEX. Maar hoe werkt zoiets? Artificiële intelligentie (AI) is maar een deel van het antwoord, volgens Quentin de Clercq. AI op basis van een ‘neuraal netwerk’ - de basis waarop slimme assistenten voor in huis zoals Amazon Alexa en Google Home werken - is enorm krachtig.

“Maar het punt is dat je voor zelfrijdende auto’s elke van de miljoenen beslissingen die je software maakt, moet kunnen verklaren”, zegt hij. “Kort door de bocht: algoritmes die je kan trainen via deep learning op classificatie en patroonherkenning zal in een deel van de gevallen doen wat je wil, maar je kan niet bewijzen dat die dat in élk scenario zal doen. En daar wringt het schoentje, want voor zo’n veiligheidsgevoelige materie als zelfrijdende auto’s moét de uitkomst van je algoritmes volledig verklaarbaar zijn. Anders zal je er nooit een vergunning voor krijgen.”

“AI die je kan trainen, is enorm flexibel, leert heel snel bij en je kan er enorme beslissingskracht mee bereiken. Maar wij zoeken ook naar wiskundige zekerheid over de uitkomst die de beslissingen en dus het pad van een zelfrijdende auto bepaalt. Het blijft een delicate oefening. De juiste combinatie vinden is de opdracht.”

Iedereen naar San Francisco

In de markt van autonome voertuigen werden al gigantische bedragen geïnvesteerd, maar dat is volgens Quentin de Clercq nog maar het begin. “Het is een supercompetitieve en complexe omgeving, maar het technologische potentieel én de uitdagingen zijn gigantisch”, zegt hij. “Net als de waarde van autonome en semi-autonome systemen, want die wordt bijvoorbeeld door GM-coryfee Larry Burns in The Quest To Build The Driverless Car geschat op maar liefst 4 triljoen dollar. De mogelijke toepassingen zijn enorm. Uit onze prospectieronde bleek dat de Safety Co-Pilot een schot in de roos was. In San Francisco hebben we contact gelegd met Belgian American Chamber of Commerce en zo stilaan ons product gepromoot en vormgegeven.”

Begin januari 2019 sloot IVEX een deal met de Franse autobouwer Renault. Andere klanten zijn The Kobi Company, een Leuvens roboticabedrijf en ook met SAIC Motor Corporation, een Chinese producent van elektrische wagens, ging het Leuvense techbedrijf in zee. Ook Case New Holland, de op een na grootste producent van landbouwmachines ter wereld, vond de weg naar IVEX. Klanten en prospects in Europa en Azië leiden onvermijdelijk naar San Francisco, want alle bedrijven waarmee IVEX contact heeft, hebben een research center in de Bay Area.

“Het is een ingangshub om bij de juiste personen terecht te komen. Ook al zit Volkswagen in Munich, je moet hen wel benaderen via contacten in de VS. Honda contacteer je niet direct in Japan, je gaat via hun innovatiehub in Mountainview – ook al in de Bay Area. Ik breng er in normale omstandigheden om de twee maanden een week door”, zegt Quentin de Clercq.

5G overschat en China onderschat voor AV’s

Een snelle uitrol van 5G lijkt een belangrijke randvoorwaarde voor autonome voertuigen. Toch klopt dat idee verrassend genoeg niet. “5G is zeker geen voorwaarde”, benadrukt Quentin de Clercq. “Systeemupdates kunnen bij wijze van spreken via wifi. Maar vooral: geen enkele ontwikkelaar van autonome voertuigen wil afhankelijk zijn van connectiviteit. Tijdens je rit wil je niet tegen een paal knallen door het netwerk dat uitvalt. Ten tweede: je zou denken dat je de perception algorithms die gigantisch veel computerkracht gebruiken in de cloud zou kunnen steken, maar dan speelt natuurlijk ook het connectiviteitsprobleem.”

Eén applicatie waarvoor 5G wél nuttig zou kunnen zijn - op voorwaarde dat de latency en dus de reactietijd minimaal is - is de remote controller. Google Waymo kreeg in 2018 de toestemming voor een test van een volledig autonoom voertuig met de back-up van een operator op afstand. “Kom je met je auto voor een onverwachte situatie - zoals wegenwerken - te staan waarmee het algoritme geen raad weet, dan kan je voertuig een signaal overbrengen naar een remote controller area waar mensen in VR met een stuur zitten en het traject overnemen. Maar het blijft vooralsnog toekomstmuziek.”

De meest opmerkelijke trend in autonome voertuigen ziet Quentin zich in China aftekenen. “Certificatie en regelgeving evolueren sneller en flexibeler in China dan elders. Ze hebben er hele goede ingenieurs en bedrijven die op die technologie werken. Ook op het vlak van de inrichting van het openbaar domein gaat het snel in China. Ze leggen er volop testbeds aan.”

Succesvolle kapitaalronde

IVEX haalde eerder dit jaar via een recente kapitaalronde 1,2 miljoen euro op. De investeerders zijn ingestapt voor de lange termijn. “Wij zochten vooral partners die ons willen volgen in de volgende financieringsronde, die momenteel gepland staat voor eind dit jaar”, geeft Quentin de Clercq mee. “Het zijn professionals die een plaats krijgen in onze Raad van Bestuur en die meerwaarde bieden op lange termijn. PMV en de familie Périer-D’Ieteren met connecties binnen Volkswagen zijn natuurlijk heel belangrijk voor ons, maar er waren nog meer investeerders, elk met hun eigen knowhow.”

Met het verse geld willen de founders van IVEX de Safety Co-Pilot en de Assessment Tool verder uitrollen “De volgend maanden gaan we de assessment tool en het dashboard nog meer finetunen. Ons team willen we gaan uitbreiden met nieuwe developers.”

“De economische toestand door de coronacrisis kan roet in het eten gooien, maar de positieve trend zie ik wel doorzetten voor ons. Een klant als Renault opent zeker deuren. Elke klant heeft zijn eigen research en architectuur en redenen waarom hij ons goed of slecht vindt. Renault helpt ons natuurlijk gigantisch, zowel in de naam als in de ontwikkeling. Ik vind het ook erg fijn samenwerken met hen. Maar daarom hebben we niet automatisch toegang tot een ander automerk.”

Wendbaarheid als overlevingsstrategie

Uit zijn prille ondernemersverhaal neemt Quentin de Clercq persoonlijk en professioneel heel wat mee. Co-founder Mario Torres leerde hem het belang van meerwaarde vinden voor succesvol ondernemerschap. “Biedt onze technologie die op één of andere manier niet meer, dan moeten we meteen nieuwe wegen inslaan. De markt evolueert razendsnel: in autonome voertuigen verschoof de focus de jongste jaren van functionaliteit naar veiligheid. Dat hebben we op tijd opgepikt. Wendbaarheid is een overlevingsstrategie in deze markt.”

“Enorm belangrijk daarbij is ook ons multicultureel team. Brazilië, Vietnam, Italië, Iran… we kijken wereldwijd uit naar toptalent om naar België te halen. Ik zag heel snel in dat dankzij de braindrain uit al die landen we hier beschikken over een fantastische talent pool.”