Talenten met Veni-beurs aan de slag met fotonica, AI en energie

Samen met de drie eerder toegekende Veni-beurzen aan TU/e wetenschappers–de verschillende wetenschapsdomeinen werden dit jaar noodgedwongen gesplitst – komt het totaal dit jaar daarmee op acht op totaal. Dit is gelijk aan het hoogste aantal dat de TU/e ooit binnenhaalde.

Hieronder presenteren we de ontvangers en een korte samenvatting van hun projecten, door henzelf aangeleverd:

De toekomst leren van complexe beslissingen: een nieuwe wiskundige benadering

dr. Albert Schrotenboer (Faculteit Industrial Engineering & Innovation Sciences)

Organisaties maken complexe beslissingen terwijl de toekomst onzeker is. Zo worden winkels in binnensteden bijvoorbeeld dagelijks bevoorraad, terwijl de verkopen onzeker zijn en worden IC-bedden dagelijks gereserveerd terwijl COVID-19 opnames onzeker zijn. Om zulke beslissingen goed te kunnen maken, houden organisaties rekening met de impact van een beslissing op de toekomst.

Schrotenboers onderzoek ontwikkelt een fundamenteel nieuwe wiskundige benadering om deze toekomstige impact van een beslissing te kwantificeren door Mathematical Programming en Machine Learning methodes te combineren. Dit helpt organisaties betere beslissingen te maken, wat bijvoorbeeld resulteert in minder overlast en vervuiling in binnensteden en betere IC en reguliere ziekenhuiszorg.

Volledig optisch duplex glasvezel-draadloos communicatiesysteem

dr. ir. Joanne Oh (Faculteit Electrical Engineering)

Draadloze communicatie is een behoefte geworden in vele facetten van ons dagelijks leven, van dagelijkse gesprekken tot het verkrijgen van informatie en diensten. Helaas raakt het radiospectrum overbelast. Hoewel het potentieel van optische systemen  boven de gigabit-per-seconde door verschillende onderzoeksgroepen is aangetoond, blijft de implementatie van een bi-directioneel optisch duplex gigabit-glasvezel-draadloos systeem een uitdaging in zowel in academia als de industrie.

Oh zal haar expertise op het gebied van optica, fotonica en optische communicatie inzetten om een dergelijk systeem te realiseren door golflengtespiegeling met diffractieve optica toe te passen, om tegelijkertijd passief gestuurde bundels en gebruikerslokalisatie tot stand te brengen.

Digitalisering van materialen voor duurzame energie

dr. Maja Rücker (Faculteit Mechanical Engineering)

Van brandstofcellen tot waterstofopslag – poreuze materialen bepalen de efficiëntie van conversie en opslag van duurzame energie in de vorm van waterstof. Nieuwe digitale tools kunnen helpen bij het ontwerp en de prestatieverbetering van deze materialen.

Deze tools zijn echter afhankelijk van de nauwkeurigheid van digitaliseringsmethoden. In dit project ontwikkelt Rücker digitaliseringstools waarmee ze moleculaire karakteristieken op representatieve wijze inzichtelijk maakt. In grote hoeveelheden kunnen deze karakteristieken het gedrag van waterstof beïnvloeden. Het nauwkeurig kunnen vaststellen van deze karakteristieken is daarom essentieel om ‘digitale materialen’ een praktische realiteit te maken voor duurzame energie.

Wat je niet ziet kun je niet vinden: blinde vlekken in endoscopische kanker screening

dr. ir. Fons van der Sommen (Faculteit Electrical Engineering)

Kunstmatige intelligentie (AI) heeft recent zijn intrede gedaan in de endoscopie, waarbij het in verschillende applicaties wordt ingezet om artsen te helpen gastro-intestinale kankers vroegtijdig op te sporen. Dergelijke algoritmen worden typisch ontwikkeld in gespecialiseerde academische centra en worden getraind met data van de hoogste kwaliteit.

Echter, in de perifere ziekenhuizen waar deze algoritmen ingezet worden, is de kwaliteit van de endoscopische data niet van hetzelfde niveau. Daardoor presteren de algoritmes niet naar verwachting. Dit onderzoek gaat methoden ontwikkelen om de kwaliteit van endoscopische screening live te kwantificeren, om zo de kans op het missen van vroege kanker te reduceren.

Effectieve hulp voor veiligere huizen na natuurrampen

dr. Eefje Hendriks (Faculteit Built Environment)

Om te voorkomen dat gebouwen instorten door extreem natuurgeweld is bouwtechniek cruciaal. Toch worden niet altijd rampbestendige huizen teruggebouwd, ondanks technische assistentie. Bouwkundige keuzes tijdens de wederopbouw zijn niet voldoende onderzocht. Dit project onderzoekt besluitvorming en leert ons hoe essentiële bouwkundige kennis effectief kan worden ingezet om zelfredzaamheid te vergroten.