Internationale mobiliteit van AI-wetenschappers

Kunstmatige intelligentie (AI, afkorting afgeleid van het Engelse artificial intelligence) is in opkomst. Het wordt momenteel beschouwd als dé sleuteltechnologie die onze samenleving en economie ingrijpend gaat veranderen. Vaak wordt er gesproken van een AI-race: de ontwikkelingen gaan snel en landen investeren fors. Landen die nu niet kunnen meekomen in de internationale ontwikkelingen op het gebied van AI, zouden hun economie op achterstand zetten (zie bijvoorbeeld AINED, 2018; Ministerie van EZK, 2019; NRC, 2019; Tweede Kamer, 2020). Met name China en de Verenigde Staten worden genoemd als landen die ver voor de troepen uit lopen. Er worden veel zorgen geuit over de positie van Nederland; dat de investeringen achterlopen bij onze buurlanden, dat Nederland te weinig AI-talent opleidt en dat het talent massaal naar het buitenland vertrekt (AINED, 2018; Kickstart AI, 2019; Ministerie van OCW, 2019; Tweede Kamer, 2020).

Maar hoe staat Nederland er daadwerkelijk voor? In een reeks publicaties geeft het Rathenau Instituut cijfermatig inzicht in een aantal voorwaarden voor de ontwikkeling van AI in Nederland. Daarbij kijken we vooral naar het AI-onderzoek. In deze eerste factsheet gaan we in op de mobiliteit van AI-wetenschappers. We vergelijken Nederland met de tien landen die in de periode 2009-2018 de hoogste publicatie-output hadden op het gebied van AI. 

Over de periode 2009-2018 staat Nederland in termen van het aantal AI-publicaties op de twintigste plek. Onderzoekers verbonden aan Nederlandse instellingen waren betrokken bij 1,2% van de wereldwijde AI-publicaties uit deze periode. China en de VS voeren deze lijst aan en zijn betrokken bij respectievelijk 25,6% en 16,5% van de wereldwijde AI-publicatie-output in deze periode. Hierna volgen India met 8,3% en het Verenigd Koninkrijk met 5,4% (Elsevier AI-resource center, bewerking Rathenau Instituut). 

Als we kijken naar de periode 2013-2018, zien we dat AI-publicaties 1,3% van de totale Nederlandse publicatie-output vormen. Dat is lager dan het aandeel AI-publicaties in de totale output van de EU-27: 1,8%. Het aandeel AI-publicaties nam in deze periode in Nederland wel sterk toe, met 115%. Van de tien landen waarmee we Nederland in deze analyse vergelijken, kenden alleen Japan en de VS een grotere toename. 

De citatie-impact van publicaties waarbij wetenschappers van Nederlandse instellingen betrokken zijn, is met een gemiddelde van 2,08 zeer hoog. Dit houdt in dat deze AI-publicaties ruim tweemaal zo vaak worden geciteerd als het wereldwijde gemiddelde in hun vakgebied. Van de tien landen waar de meeste AI-publicaties vandaan komen, hebben alleen de VS, Canada en het VK een hogere gemiddelde citatie-score voor AI-publicaties. Vergeleken met andere landen is het Nederlandse AI-onderzoek dus van hoge kwaliteit en relevantie.

Voor alle landen geldt dat de citatie-impact van AI-publicaties hoger ligt dan de gemiddelde citatie-impact van alle publicaties waarbij onderzoekers uit dat land betrokken zijn. Dit reflecteert vooral de grote relevantie van het onderwerp AI op dit moment (Aksnes, Langfeldt en Wouters, 2019). Dat zien we ook terug in de ontwikkeling van de citatie-impactscore. Dit is gemiddeld 1,55 voor Nederlandse AI-publicaties voor de gehele periode 2009-2018 (Elsevier AI-resource center). Deze steeg naar 2,08 voor de periode 2013-2018. Ook bij andere landen in deze analyse zien we een vergelijkbare toename.

Zoals onderstaand figuur laat zien, kent Nederland een hoge circulatie van AI-wetenschappers. De figuur geeft de samenstelling weer van de groep AI-wetenschappers die de afgelopen twintig jaar (1996-2019) voor kortere of langere tijd verbonden is geweest aan een Nederlandse instelling. Ook laten we de samenstelling zien van deze groep in de tien landen met de meeste AI-publicaties en in de EU-27. 

Van de aan Nederland verbonden AI-wetenschappers in de periode 1996-2019 is slechts 26% niet internationaal mobiel geweest, 35% bestaat uit AI-wetenschappers die een korte periode in Nederland hebben doorgebracht (minder dan twee jaar). Het aandeel vertrekkende en binnenkomende wetenschappers (voor een periode van meer dan twee jaar) is min of meer gelijk, met respectievelijk 14% en 13%. Een vergelijkbare samenstelling in mobiliteitscategorieën zien we bij het Verenigd Koninkrijk, Canada en Frankrijk. 

Aan Nederland verbonden AI-wetenschappers hebben gemiddeld twaalf jaar ervaring, gemeten naar het aantal jaren dat zij artikelen publiceren (in Scopus). Daarmee zijn ze even ervaren als de aan de VS verbonden AI-wetenschappers. China, India en Iran kennen een relatief minder ervaren AI-onderzoekspopulatie (negen tot tien jaar). De aan Frankrijk, Spanje en Japan verbonden AI-wetenschappers hebben gemiddeld veertien jaar ervaring. 

Als we de samenstelling van de groep aan Nederland verbonden AI-wetenschappers vergelijken met die van de tien meest publicerende landen, valt op dat Nederland vrij veel AI-wetenschappers kent die voor een korte periode (minder dan twee jaar) in Nederland verblijven. Ook het aandeel binnenkomende wetenschappers dat langer dan twee jaar blijft, is hoog vergeleken met andere landen. Naast Nederland komt dit alleen in Canada en het Verenigd Koninkrijk boven de 10% uit (voor de VS is het 10%).

Het aandeel vertrekkende wetenschappers is voor Nederland ook relatief hoog. Alleen Canada, Frankrijk en het VK kennen een percentage dat nog hoger ligt, boven de 15%. Voor Iran is het gelijk aan dat van Nederland. Het aandeel vertrekkers is voor Nederland vrijwel gelijk aan het aantal binnenkomende wetenschappers. Dat geldt naast Nederland alleen voor China en India. Voor sommige landen is het aandeel vertrekkende wetenschappers meer dan vijf procentpunten groter dan het aandeel binnenkomende onderzoekers (Canada, Duitsland, Frankrijk, Iran, Japan en Spanje). Alleen voor de VS en China is het aandeel binnenkomende wetenschappers groter dan het aandeel vertrekkers.

Het beeld dat Nederland een land is met veel uitwisseling van AI-wetenschappers wordt bevestigd wanneer we kijken naar de samenstelling van de langdurige in- en uitstroom van AI-wetenschappers in onderstaande figuren. Hierin is per land het aandeel vertrekkende en binnenkomende wetenschappers uitgesplitst naar ‘nieuwe’ migranten en ‘terugkeerders’. ‘Nieuwe’ migranten zijn zij die, bezien vanuit het betreffende land, voor het eerst uit het land vertrekken of voor het eerst het land binnen komen. ‘Terugkeerders’ betreft terugkerende binnenkomers en terugkerende vertrekkers. Terugkerende binnenkomers zijn éérst uit het land vertrokken en keren later weer terug. Terugkerende vertrekkers zijn eerst naar het betreffende land gekomen, om meer dan twee jaar later weer te vertrekken.

De eerste grafiek laat zien dat de groep vertrekkende wetenschappers voor Nederland voor een groot deel gevormd wordt door AI-wetenschappers die al eerder mobiel zijn geweest. Bijna de helft van de vertrekkers (47%) zijn AI-wetenschappers die eerder vanuit het buitenland naar Nederland toe kwamen. Dit geldt verder alleen voor de VS (56%) en het VK (46%). 

Als we kijken naar de binnenkomende wetenschappers (tweede grafiek) zien we juist het tegenovergestelde beeld. Maar 23% van hen was eerder al eens in Nederland gevestigd. Dit is voor de meeste landen hoger: van 33% in Duitsland tot 54% in India. Alleen in de VS, het VK en Canada ligt dit aandeel lager. Dit verschil komt hoofdzakelijk door het hoge aandeel van nieuwe binnenkomers in Nederland. Het aandeel terugkerende binnenkomers ligt voor vrijwel alle landen tussen de 1,5 en 3%. 

De derde grafiek, tot slot, zet de instroom af tegen de uitstroom. Daarmee wordt de balans tussen deze twee stromen, die we hierboven bespraken, zichtbaar. 

De gemiddelde citatie-impactscore van AI-wetenschappers die in de afgelopen twintig jaar een periode in Nederland hebben doorgebracht is hoog: 2,21. Nederland staat hiermee op gelijke hoogte met Duitsland. Hogere citatie-impactscores halen AI-wetenschappers alleen in de VS (2,38), Canada (2,26) en het VK (2,24). Omdat het hier gaat om een indicatie van de kwaliteit van wetenschappers, zijn alle publicaties van die wetenschappers meegenomen, óók de niet-AI-gerelateerde. Daardoor wijken deze citatie-impactscores af van de scores in de eerste figuur in deze factsheet. 

In onderstaande figuur is de gemiddelde citatie-impactscore van de AI-wetenschappers per mobiliteitscategorie (y-as) afgezet tegen de relatieve productiviteit van die wetenschappers (x-as). De relatieve productiviteit is een index, gebaseerd op het aantal wetenschappelijke artikelen die een AI-wetenschapper jaarlijks produceert, inclusief niet-AI gerelateerde artikelen. Het gemiddelde aantal papers van alle aan een land verbonden AI-wetenschappers is hier gelijkgesteld aan één. De omvang van de bollen staat gelijk aan het aandeel van de mobiliteitscategorie van het totaal aantal aan een land verbonden AI-wetenschappers. De figuren van de andere landen kunt u hiernaast terugvinden bij ‘downloads’.  

Wanneer we kijken naar de citatie-impact van AI-wetenschappers per mobiliteitscategorie, dan zien we dat die bij mobiele wetenschappers over het algemeen hoger ligt dan bij niet-mobiele wetenschappers (y-as). Ook hebben zij gemiddeld een hogere productiviteit (x-as). De enige uitzondering is de VS, waar de citatie-impactscore van de niet-mobiele wetenschappers hoger ligt dan die van de vertrekkende wetenschappers. 

De samenhang tussen mobiliteit en productie is deels te verklaren door ervaring: mobiele wetenschappers zijn langer dan niet-mobiele wetenschappers actief als wetenschapper (gemeten naar het aantal jaar dat zij publiceren in Scopus). Onder wetenschappers met meer publicaties zijn dan relatief ook meer mobiele wetenschappers (Robinson-Garcia et al., 2019). Daar komt bij dat uit eerder onderzoek blijkt dat wanneer het aantal publicaties van een wetenschapper hoger ligt, de citatie-impactscores van zijn of haar artikelen ook hoger liggen (Larivière en Costas, 2016). Desondanks is de hogere productiviteit geen volledige verklaring voor de hoge citatie-impactscores van internationaal mobiele onderzoekers. Onderzoek van Robinson-Garcia et al. (2019) laat zien dat ook wanneer rekening wordt gehouden met het aantal publicaties, mobiele wetenschappers een hogere citatie-impact hebben dan niet-mobiele wetenschappers.

We hebben vooralsnog geen verklaring voor het verschil in de VS. Ook daar hebben niet-mobiele wetenschappers gemiddeld minder ervaring. Toch is hun citatie-impact hoger dan die van de vertrekkende wetenschappers. We bespreken de VS verderop.

Figuur: Kwaliteit en productiviteit van AI-wetenschappers per mobiliteitscategorie 

Vertrekkende wetenschappers hebben bij bijna alle landen in onze vergelijking een hogere citatie-impact dan de binnenkomende wetenschappers, zo laat de eerste figuur hieronder zien. Uitzonderingen zijn de VS en de VK, waar de citatie-impact van de binnenkomende wetenschappers hoger ligt.

De gemiddelde citatie-impact van uit Nederland vertrekkende wetenschappers (2,49) is 17% hoger dan die van de binnenkomende (2,12). Dat is het kleinste verschil van alle landen in deze analyse met een negatieve ratio tussen de citatie-impact van de in- en uitstroom. In Japan is het absolute verschil weliswaar kleiner, maar omdat de citatie-impact scores lager liggen is het procentueel iets groter (23%). Voor Canada, Duitsland, Spanje, Iran en India is de citatie-impact van vertrekkende AI-wetenschappers meer dan 30% hoger dan die van de binnenkomende AI-wetenschappers.

De citatie-impact van uit Nederland vertrekkende wetenschappers (2,49) is internationaal gezien gemiddeld. Deze is vergelijkbaar met de scores van de uitstroom uit de VS, Frankrijk, het VK en de EU-27. Ook met de citatie-impactscore van binnenkomende wetenschappers zit Nederland in de middenmoot. 

Nederland is net als het VK een brainexchange-land. Beide landen combineren een hoge algemene kwaliteit van AI-wetenschappers met een groot aandeel mobiele AI-wetenschappers en houden balans tussen de in- en uitstroom. Zo slagen ze erin om veel wetenschappers met een hoge citatie-impact voor een kortere of langere periode aan zich te binden. De citatie-impactscores van de verschillende mobiliteitscategorieën liggen relatief dicht bij elkaar. Ook in Frankrijk zijn de verschillen in de citatie-impactscore van de verschillende mobiliteitscategorieën relatief klein, maar het aandeel vertrekkende wetenschappers is hier acht procentpunten groter dan het aandeel binnenkomende wetenschappers.  

Bij de VS is de gemiddelde citatie-impactscore van de niet-mobiele wetenschappers opvallend hoog (2,88). Voor de andere landen in deze vergelijking komt de citatie-impact van deze groep niet boven de 2,09 (VK). Ook onderzoekers die kortdurend mobiel zijn naar het buitenland hebben met 3,01 een opvallend hoge citatie-impactscore (3,01 tegenover maximaal 2,15 (NED)). De enige mobiliteitscategorie in de VS met een hogere citatie-impactscore zijn de binnenkomende onderzoekers (3,47). Die van de langdurig uit de VS vertrekkende onderzoekers is 2,46. Daarmee valt de VS te typeren als het enige braingain-land in onze selectie.

Voor Canada geldt dat de gemiddelde citatie-impactscore van de vertrekkende wetenschappers opvallend hoog ligt. Met 3,54 is dit het hoogste gemiddelde van alle groepen in alle landen. Deze score ligt ruim boven het gemiddelde van alle aan Canada gelieerde wetenschappers (2,26). 

China heeft juist een erg lage mobiliteit, gecombineerd met een lage gemiddelde citatie-impactscore van de niet-mobiele wetenschappers.

Nederland kent relatief veel internationale co-publicaties

Niet alleen zijn de aan Nederland verbonden AI-wetenschappers erg mobiel, ze werken ook veel samen met buitenlandse instellingen. Zo is 60% van de voor dit onderzoek geïdentificeerde Nederlandse AI-publicaties het resultaat van internationale samenwerking, zoals te zien in onderstaande figuur. Bij het VK, Frankrijk en Canada ligt het aandeel internationale co-publicaties op het terrein van AI ook boven de 50%. Voor China komt slechts 24% van de AI-publicaties voort uit internationale samenwerking. 

Het beeld dat uit deze factsheet naar voren komt, is dat Nederland een brainexchange-land is. Nederland kent een hoge circulatie van AI-wetenschappers en slaagt erin om wetenschappers met een hoge citatie-impact voor een kortere of langere periode aan zich te binden. Ook wordt er internationaal veel samengewerkt. De mobiliteit van AI-wetenschappers komt overeen met de mobiliteit van alle Nederlandse wetenschappers, zoals te zien is in ons onderzoek naar de internationale mobiliteit van wetenschappers. 

Deze internationale mobiliteit van wetenschappers wordt als belangrijk gezien op zowel Europees, nationaal als instellingsniveau. De verwachting is dat deze bijdraagt aan de circulatie van kennis, het vergroten van het netwerk van wetenschappers en hun persoonlijke ontwikkeling (Koier et al., 2017). Wetenschappers ervaren zelf ook een positief effect op hun onderzoek, netwerk en persoonlijke ontwikkeling (Scholten, Koier en Horlings, 2017). Tegelijkertijd baart internationale mobiliteit ook zorgen, zeker in opkomende wetenschapsgebieden zoals AI (Ministerie van OCW, 2019). Waar binnenkomend talent de economie kan versterken, kan te veel vertrekkend talent deze juist verzwakken.

Op basis van de resultaten uit deze factsheet kunnen we zeggen dat de internationale mobiliteit van AI-wetenschappers niet ten koste gaat van de kwaliteit van het AI-onderzoek in Nederland. Om het beeld compleet te maken, is er nog wel behoefte aan informatie over de internationale mobiliteit van net-afgestudeerde talenten en van onderzoekers uit/naar het bedrijfsleven. Op dit moment zijn er nog geen goede kwantitatieve, internationaal vergelijkbare, gegevens beschikbaar om hier zicht op te krijgen.