www.researchportal.be - 6 Feb 2016 04:51:39
Onderzoeksprojecten (50 - 100 van 453) Zoekfilter: Classificaties: TOEGEPASTE WETENSCHAPPEN (T)
Subsidie aan het Vlaams Virtueel Supercomputer Centrum (VVSC) voor de financiering van de tweede helft van het werkingsjaar 2011. Vrije Universiteit Brussel Abstract: Het Vlaams Supercomputer Centrum is een virtueel centrum dat is aangesteld als beheerder van de reeds bestaande en geplande lokale supercomputer- en rastercomputercapaciteit in Vlaanderen, waarbij de verschillende en vaak complementaire expertises aan de verschillende Vlaamse universitaire associaties worden gebundeld en verder worden uitgebouwd. Organisaties: • Toegepaste Mechanica • Natuurkunde
Onderzoekers: • CHRISTIAN LACOR • ROSETTE VANDENBROUCKE
Study of adsorption of long chain alkanes on Fischer-Tropsch wax hydroconversion catalyst. Vrije Universiteit Brussel Abstract: Confidentieel Organisaties: • Chemische Ingenieurstechnieken en Industriele Scheikunde
Onderzoekers: • JOERI DENAYER
Studie van oppervlaktemodificatieprocessen aan de hand van lokale elektrochemische methoden. Vrije Universiteit Brussel Abstract: De doelstelling van dit project is het downscalen van de elektrochemische meetmethoden. Hier wordt de micrometer range beoogd, maar op lange termijn wordt een nog kleinere schaal nagestreefd. De ontwikklede lokale meetmethode moet passen in het kader van de elektrochemische/oppervlakteanalytische aanpak van het onderzoek naar oppervlaktemodificatieprocessen. De fundamentele aspecten van lokale impedantiemetingen, die inherent zijn aan de kleine dimensie van het meetoppervlak moeten zowel voor de meettechnische als voor de modelleringsaspecten doorgrond worden. Voor de realisatie van deze doelstellingen worden twee representatieve systemen bestudeerd: een corroderend metaaloppervlak waarbij Cu gekozen wordt, en een metaaloppervlak bedekt met een organische laag, nl. Au bedekt met een geleidend polymeer. Organisaties: • Metallurgie, Elektrochemie en Materialenkennis
Onderzoekers: • ANNICK HUBIN • JEAN VEREECKEN • IRIS DE GRAEVE • HERMAN TERRYN
Studie van intelligente enkel-voetprothesen aangedreven door biologisch geïnspireerde actuatoren. Vrije Universiteit Brussel Abstract: Het algemene kader van dit project is het toepassen van nieuwe technologieën uit robotica en mechatronica in de revalidatie. Enkelvoetprothesen zijn op dit moment beperkt tot enerzijds starre en anderzijds passief elastische types. Deze systemen kunnen zich niet aanpassen aan de intentie van de gebruiker, noc aan een veranderende bewegingsomgeving. Ze laten aan de gebruiker bijgevolg niet toe om het natuurlijke gangpatroon enigszins te herstellen, wat een permanente abnormale gang tot gevolg heeft. Het doel van dit project is het ontwikkelen van een intelligente enkel-voetprothese die zich autonoom aanpast aan de bewegingsomstandigheden. Organisaties: • Toegepaste Mechanica • Motorische Revalidatie en Kinesitherapie • Heelkundige Specialiteiten • Biometrie en Biomechanica
Onderzoekers: • PATRICK HAENTJENS • DIRK LEFEBER • PETER VAES • BARTOLD VAN GHELUWE • FRANK DAERDEN
Studie van hoge bitrate "boven-op-de-chip" communicatie. Vrije Universiteit Brussel Abstract: Het onderzoek naar communicatie op transmissielijnen boven op de chip, en van chip naar chip op centometer afstanden en hele hoge bitrates Organisaties: • Elektronica en Informatica
Onderzoekers: • MAARTEN KUIJK
Studie van de oppervlakte-eigenschappen van aluminiumdeklagen. Vrije Universiteit Brussel Abstract: Studie van de oppervlakte-eigenschappen van aluminiumdeklagen. Organisaties: • Metallurgie, Elektrochemie en Materialenkennis
Onderzoekers: • HERMAN TERRYN
Studie van de metaal-isolator transitie in dunne en ultra-dunne lagen van vanadium gegroeid met moleculaire bundel epitaxie KU Leuven Abstract: Sterk gecorreleerde elektron systemen zijn materialen/systemen waarbij de interactie tussen de elektronen sterk is, hetgeen aanleiding geeft tot het optreden van exotische fenomenen zoals zware fermionen, hogetemperatuursupergeleiding, colossale magnetoweerstand en metaalisolator transities (MIT). Deze fenomenen zijn vaak niet volledig begrepen. V2O3 (vanadium sesquioxide) wordt algemeen beschouwd als een modelsysteem voor sterk gecorreleerde elektron systemen die een zogenaamde Mott MIT vertonen. Bij atmosferische druk ondergaat V2O3 een metaal-isolator transitie bij een temperatuur van 150-160K van een paramagnetische metallische fase(PM) naar een anti-ferromagnetische isolerende fase (AFI),geassocieerd met een abrupte verhoging in resistiviteit van 7 grootte-ordes. Het opleggen van hydrostatische druk of het doperen met Ti leidt tot een verlaging van de MIT temperatuur tussen de PM en AFI fase tot uiteindelijk de PM fase wordt gestabiliseerd op alle temperaturen tot 0K. Doperen m Organisaties: • Afdeling Vaste-stoffysica en Magnetisme
Onderzoekers: • Jean-Pierre Locquet • Leander Dillemans
Studie van de duurzaamheid van glasvezelverstevigde cementmatrixcomposieten voor bouwkundige toepassingen. Vrije Universiteit Brussel Abstract: Het hoofddoel van dit project is kennis te genereren die ertoe bijdraagt dat een beleid betreffende ontwerp, levensduur, herstelling, structurele aanpassingen of versteviging van cementmatrixcomposieten doordacht kan worden opgesteld, rekening houdend met de optredende evoluties van sterkte en stijfheid van de materialen onder omgevingsinvloeden. De nadruk zal gelegd worden op de bepaling van de evoluties van eigenschappen die de gebruiksgrenstoestanden beïnvloeden, en dus de duurzaamheid. De degradatie van cementmatrixcomposieten is een complex samenspel van scheikundige aantasting en voortplanting van nano- en micro- defecten onder mechanische belasting en tijd. Deze effecten hebben een grote invloed op het macro-mechanisch constitutief gedrag en dus op het ontwerp in gebruiksgrenstoestand. Dit samenspel kan enkel systematisch onderzocht en geïnterpreteerd worden door samenwerking in de disciplines mechanica van materialen, scheikundige analysetechnieken en NDT. Er zal gepoogd worden om inzicht te verkrijgen in de verschillende schademechanismen die optreden, en de invloed van de meest belangrijke materiaalparameters (pH van de cementmatrix, porositeit, ...). Deze studie zal zowel op nano- en micro-niveau (chemische aantasting van de glasvezels, vorming van hydratatieproducten in de matrix-vezel interface) als op meso-niveau (interactie glasvezelbundel-matrix, vorming van scheuren in matrix) en macro-niveau (gevolgen op globaal spanning-rek gedrag) moeten uitgevoerd worden. Constructies kunnen in werkelijkheid belast worden onder een oneindig aantal combinaties van mechanische belasting en omgevingsinvloeden. De voorgestelde studie zal zich beperken tot drie relevant geachte niveaus van belastingscombinaties: (1) de studie van de versnelde veroudering van cementmatrixcomposieten onder verhoogde temperatuur en vochtigheid (klassieke versnelde veroudering), (2) de degradatie onder gelijktijdig optreden van een constante mechanische last en versnelde veroudering en (3) opeenvolgingen van vries-dooi of "wetting-drying" cycli en mechanische last Organisaties: • Mechanica van Materialen en Constructies • Metallurgie, Elektrochemie en Materialenkennis
Onderzoekers: • ANNICK HUBIN • HUGO SOL • JAN WASTIELS • HEIDI CUYPERS
Studie van de duurzaamheid van glasvezelverstevigde cementmatrixcomposietene voor bouwkundige toepassingen. Vrije Universiteit Brussel Abstract: In dit project wordt de duurzaamheid bestudeerd van glasvezelverstevigde cementmatrix composieten voor bouwkundige toepassingen. Organisaties: • Mechanica van Materialen en Constructies
Onderzoekers: • JAN WASTIELS
Studie van de adsorptie van proteïnen op titaniumdioxide. Vrije Universiteit Brussel Abstract: Titaan wordt door een natuurlijke oxide beschermd in omgevingen die zuurstof bevatten (atmosfeer en waterige oplossingen). Zelfs wanneer de oxidelaag beschadigd wordt (door mechanische behandelingen) zal ze meestal ogenblikkelijk hersteld worden. De herstelling van de oxidelaag kan nochtans beïnvloed worden door factoren zoals : de samenstelling van het milieu en de mechanische belasting. Organisaties: • Metallurgie, Elektrochemie en Materialenkennis
Onderzoekers: • ANNICK HUBIN • Isabel VAN DE KEERE
Studie telewerk : Studie betreffende de milieu-, de mobiliteits- en de socio-economische impact van het telewerken in grote bedrijven in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest (BHG) Vrije Universiteit Brussel Abstract: Studie telewerk : Studie betreffende de milieu-, de mobiliteits- en de socio-economische impact van het telewerken in grote bedrijven in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest (BHG) Organisaties: • Wiskunde, Operationeel Onderzoek, Statistiek en Informatica voor Management • Mobiliteit en voertuig technologie onderzoeksgroep
Onderzoekers: • Tom VAN LIER • CATHY MACHARIS
Studie-opdracht mbt duikwerken Universiteit Gent Abstract: Diverse universiteiten en onderzoeksgroepen doen aan monitoring en wetenschappelijk onderzoek op zee. Voor een niet onbelangrijk deel van deze activiteiten is duikwerk op zee een noodzaak. Voor dit duikwerk vallen de voornoemde opdrachtgevers terug op vrijwilligers die het
duikwerk voor hun rekening nemen. Om deze activiteiten te realiseren komen de universiteiten en onderzoeksgroepen in contact met het VLIZ dat nagaat wanneer deze duikactiviteiten kunnen plaatsgrijpen en ze voldoende inplant in het schema van het onderzoeksvaartuig Zeeleeuw. De Zeeleeuw behoort tot de DAB VLOOT, die het schip bemant en als reder optreedt. Het VLIZ en VLOOT hebben een samenwerkingsovereenkomst die binnenkort vernieuwd wordt naar aanleiding van het opleveren van de vervanger van de Zeeleeuw, de Simon Stevin. De duikactiviteiten gaan zowel door bunnen als buiten de windmolen-concessiezones en kunnen de volledige EEz-zone bestruiken (zowel binnen als buiten de territoriale wateren). De Zeeleeuw stelt een kleiner werkvaartuig Zeekat ter beschikking, van waarop de duikers duiken. Organisaties: • Vakgroep Economisch Recht
Onderzoekers: • Kristiaan Bernauw
Studieopdracht: Concurrentieanalyse containerterminals van Grimbergen en Brussel Vrije Universiteit Brussel Abstract: In deze studieopdracht wordt nagegaan in welke mate de containerterminal in Grimbergen extra concurrentie ondervindt van de containerterminal in Brussel ten gevolge van een gewestelijke dotatie. Er wordt onderzocht wat de ruimtelijke impact is op het marktgebied van de containerterminal in Grimbergen. Verder wordt berekend welke subsidie er zou moeten worden toegekend voor containertransport naar Grimbergen om het effect van de Brusselse dotatie te neutraliseren en de grenzen tussen de marktgebieden van beide terminals te herstellen naar de situatie voor de dotatie. Organisaties: • Business Technologies and Operations • Mobiliteit en voertuig technologie onderzoeksgroep
Onderzoekers: • Dries MEERS • CATHY MACHARIS
Studie naar het profiel van de IWT-doctorandi: wat is de impact van IWT- persoonsgebonden mandaten voor doctoraatsonderzoek? Universiteit Gent Abstract: Er wordt onderscheid gemaakt tussen TWEE COHORTES: (A) enerzijds de cohorte IWT-mandaathouders die voor 2009 een doctoraats beurs ontvingen (de zogenaamde "IWT specialisatiebeurzen) en (B) anderzijds de cohorte die vanaf 2009 een doctoraats beurs van het IWT ontving (zowel doctoraatsbeurzen strategisch basisonderzoek als Baekelandmandaten). Module (1) richt zich op het profiel van de houders van een IWT-mandaat tijdens hun doctoraatsstudies. Dit betreft persoonskenmerken zoals leeftijd, geslacht en nationaliteit; vervolgens professionele kenmerken zoals afstudeergraad, vakgebied, slaagkans voor het doctoraat, tijd tot doctoreren. Tot slot kan ook worden gerapporteerd over de doctoraatservaring, toekomstperspectieven, de mate van samenwerking met andere arbeidsmarktsectoren etc. Een vergelijking tussen cohortes A en B is mogelijk voor deze thema's. Organisaties: • Directie Onderzoeksaangelegendheden
Onderzoekers: • Ignace Lemahieu
Studie naar het genereren en de effectiviteit van gebaren bij sociale robots Vrije Universiteit Brussel Abstract: In dit project willen we een nieuwe benadering om de gebaren door een robot te genereren, evalueren, onafhankelijk van de morfologie, en dit valideren op zowel het virtuele model als het echte model van sociale robots. Organisaties: • Toegepaste Mechanica
Onderzoekers: • Bram VANDERBORGHT
Studiebeurs aan studente Daniela DELEANU (Roemenië) Studiebeurs aan Lichao BAI Vrije Universiteit Brussel Abstract: Studiebeurs aan studente Daniela DELEANU (Roemenië) Studiebeurs aan Lichao BAI Organisaties: • Toegepaste Natuurkunde en Fotonica
Onderzoekers: • ALEX HERMANNE
Structurele benadering van oppervlakte runoff generatie en overstromingsgevaar. Case-study-Polecnice catchment. Vrije Universiteit Brussel Abstract: Ingenieurswetenschappen Organisaties: • Hydrologie en Waterbouwkunde
Onderzoekers: • FLORIMOND DE SMEDT
STRAIGHTSOL: STRAtegies and measurement for smarter urban freIGHT SOLutions. Vrije Universiteit Brussel Abstract: STRAIGHTSOL is een Europees onderzoeksproject dat werd gefinancierd door de Europese Commissie (FP7) en afliep in augustus 2014. STRAIGHTSOL had drie doelstellingen: (i) Een nieuwe evaluatiemethode ontwikkelen voor maatregelen en initiatieven rond stedelijke distributie; (ii) Zeven innovatieve concepten rond stedelijke distributie in de praktijk testen; en (iii) De nieuwe evaluatiemethode toepassen op de zeven demo's en op basis daarvan specifieke aanbevelingen opstellen voor toekomstig beleid en mogelijke maatreglen. Het initiatief voor de innovatieve demo's werd genomen door prominente private actoren zoals DHL Supply Chain, Kuehne+Nagel, TNT Express, Colruyt, Delhaize, GS1 en Oxfam en werden in de praktijk getest in Brussel, Barcelona, Thessaloniki, Lissabon, Oslo en Zuid-Engeland. Hiermee heeft STRAIGHTSOL bijgedragen tot de onderzoeksagenda van de Europese Commissie. Website: http://www.straightsol.eu
Organisaties: • Business Technologies and Operations • Wiskunde, Operationeel Onderzoek, Statistiek en Informatica voor Management • Mobiliteit en voertuig technologie onderzoeksgroep
Onderzoekers: • Sara VERLINDE • Lauriane MILAN • Bernard KIN • CATHY MACHARIS
Spraak algoritmen voor Clinische Educationele toepassingen: Akoestische Technieken voor de Synthese van Expressieve Spraak (SPACE-XPRA) Vrije Universiteit Brussel Abstract: Spraaksynthese systemen met een goede verstaanbaarheid en redelijke nauwkeurigheid bestaan momenteel voor verschillende talen. De beste van deze systemen geven ook een geloofwaardige spraak van een voorgelezen type. Voor talrijke types van toepassingen zoals taalleren, veiligheidssystemen, humanoide robots of computer ondersteund leren is het echter nodig dat een meer expressieve vorm van spraak kan gegenereerd worden. In een IWT-SBO project ontwikkelen we een zeer hoge kwaliteits spraaksynthese voor computerondersteunende therapie van dislectische kinderen. Binnen dit OZR project willen we het nodige theoretische en experimentele onderzoek uitvoeren om deze synthesizer ook van expressieve spraakmodi te voorzien (i.h.b. bemoedigend, aanmanend, lovend, etc. ) Hiertoe wensen we in eerste instantie expressieve spraak met behulp van prosodie transplantatie systeem dat in onze onderzoeksgroep in ontwikkeling is. Op deze manier willen we experimenteel nagaan wat de bijdrage van de verschillende spraakkenmerken is voor de onderscheiden spraakmodi. In een tweede fase wordt het dynamisch verloop van deze kenmerken in de verschillende modi aangeleerd met machine leertechnieke en in de synthesizer ingebouwd. Organisaties: • Elektronica en Informatica
Onderzoekers: • WERNER VERHELST
Sponsoring voor wagen om deel te nemen aan Shell Eco-Marathon . Vrije Universiteit Brussel Abstract: De Shell Eco Marathon is een project waarin studenten trachten een zo ecologisch efficiënt mogelijk voertuig te ontwikkelen. Binnen de prototype categorie is het de bedoeling om met een standaard hoeveelheid energie een zo groot mogelijke afstand te overbruggen. We nemen deel aan de Battery Only competitie. Organisaties: • Toegepaste Mechanica
Onderzoekers: • STEVE VANLANDUIT
Sponsoring : Conferentie Photomechanics 2011 7-9 februari 2011 Vrije Universiteit Brussel Abstract: Het doel van de fotomechanisch 2011 conferentie is een internationaal forum voor academici en beoefenaars om de nieuwe mogelijkheden van deze technieken te bevorderen en om hun impact te bespreken op de mechanische karakterisatie van materialen en constructies. De conferentie thema's zijn: ontwikkeling en toepassing van technieken zoals moire interferometrie, rooster methoden, photoelasticity, tomografie, digitaal beeld correlatie, speckle interferometrie en digitale holografie in experimentele solide mechanica onderling, benchmarking en de identificatie van de techniek geschiktheid voor specifieke toepassingen technieken voor de meting op nano-en micro-lengthscales en toepassing op micromechanica detectie en karakterisering van scheuren en beschadigingen infrarood thermografie en de toepassing ervan thermoelasticiteit, schade en vermoeidheid analyse stress en spanning veldanalyse identificatie van het mechanisch gedrag van materialen en constructies van full-field metingen, inclusief hybride methoden Organisaties: • Toegepaste Mechanica
Onderzoekers: • STEVE VANLANDUIT
SPION KU Leuven Abstract: Geen Nederlandstalig Abstract Organisaties: • Afdeling ESAT - COSIC
Onderzoekers: • Bart Preneel
SPION KU Leuven Abstract: Geen Nederlandstalig Abstract Organisaties: • Afdeling Informatica
Onderzoekers: • Bettina Berendt
SOLIDT : Solutions for xDSL interoperability, deployment and new technologies. Vrije Universiteit Brussel Abstract: Voor 'Single Ended Line testing' wordt er in dit project verder gewerkt op het robuust maken van het prototype uit het vorige IWT TDR project. Bovendien zal een studie uitwijzen of een TDR meting door een hoogdoorlaat filter nog mogelijk is. Tenslotte wordt er nagegaan hoe men de ijkingsprocedure kan elimineren.
'Bonding' laat toe om de prestaties van de bestaande xDSL systemen verder op te voeren. Verschillende mogelijke alternatieven zullen onderzocht worden. Bonding kan op termijn een goedkoop alternatief zijn voor glasvezel indien men er in slaagt om op eenvoudige manier bonding van verschillende xDSL systemen tussen 'central office' en 'cabinet' te verwezenlijken. Samenvattend kunnen we 't volgende besluiten: De xDSL wereld evolueert voluit in verschillende richtingen zichtbaar door het verschijnen van verschillende chipset fabrikanten, operator 'deployment' strategieën, nieuwe xDSL technologieën ... Het innovatiedoel van dit project zal een de evolutie in de xDSL modem technologie wereld verzekeren. Het zal ervoor zorgen dat Vlaanderen ook in de toekomst het belangrijkste xDSL competentie centrum zal blijven om de rest van de xDSL wereld in de goede richting te sturen. Organisaties: • Elektriciteit
Onderzoekers: • LEO VAN BIESEN
Software herstructurering met behulp van declaratieve technieken Vrije Universiteit Brussel Abstract: Talrijke wetenschappelijke studies naar grootschalige softwaresystemen hebben uitgewezen dat het grootste deel van de totale kost van software-ontwikkeling gaat naar het onderhoud van de software. Dit is voornamelijk te wijten aan het feit dat softwaresystemen constant moeten blijven evolueren om tegemoet te komen aan veranderende behoeften. Vandaag is dit meer dan ooit het geval, gezien de razendsnelle evolutie van de informaticatechnologie, evenals de constant veranderende wetgeving en de steeds verdere internationalisering. Ondanks deze onoverkomelijkheid van software-evolutie zijn bestaande werktuigen die hiervoor ondersteuning trachten te bieden verre van ideaal. Dit komt doordat deze werktuigen onvoldoende doordacht zijn, met als gevolg dat ze niet algemeen toepasbaar zijn, niet schaalbaar genoeg zijn, of moeilijk integreerbaar zijn met andere werktuigen. Het doel van de samenwerking bestaat erin tot een consistente verzameling van formeel onderbouwde technieken en bijhorende werktuigen te komen om software-ontwikkelaars bij te staan tijdens typische evolutieproblemen van grote softwareprogrammas. Het interdisciplinair karakter van de onderzoeksgemeenschap weerspiegelt zich in het algemeen gebruik van wiskundige formalismes als onderbouw voor concrete werktuigen ter ondersteuning van software-evolutie. Deze kruisbestuiving tussen wiskunde en informatica moet leiden tot werktuigen die robuuster en breder toepasbaar zijn, zonder dat ze hierdoor aan efficiëntie inboeten. In mindere mate kan de interdisciplinariteit ook teruggevonden worden in het feit dat we ons niet wensen te beperken tot één enkele fase in de software-levenscyclus. De bedoeling is daarentegen technieken te bedenken die algemeen toepasbaar zijn tijdens het ganse software-ontwikkelingsproces. Organisaties: • Informatica en Toegepaste Informatica
Onderzoekers: • THEO D'HONDT
Soepele actuatie voor humanoïde robots. Vrije Universiteit Brussel Abstract: Dit project past in het onderzoek naar tweebenig robots stappend over ongestructureerd terrein. Dit is nog een onopgelost probleem binnen de ontwikkeling van humanoïde of menselijke robots. Het doel van humanoïde robots is ze o.a. in te zetten als service robots in huizen, kantoren... omgevingen geoptimaliseerd naar de mens. De machine met de grootste potentialiteit om efficiënt te opereren in een dergelijke omgeving heeft waarschijnlijk de vorm en analoge functionaliteiten als een mens, zijnde een humanoïde robot. Onderzoek heeft ook uitgewezen dat mensen liefst met een evenbeeld samenwerken. Een belangrijke voordeel van stappende robots is de verhoogde mobiliteit in vergelijking met robots met wielen, in het bijzonder in een omgeving met obstakels en trappen. Stappende robots hebben enkel een discreet aantal geïsoleerde steunpunten nodig, terwijl robots met wielen een min of meer continu pad vereisen. Grootste moeilijkheid bij de controle van tweebenige robots is het garanderen van de dynamische stabiliteit. Verschillende strategieën zijn ontwikkeld om trajecten te genereren om robots over vlak terrein te laten stappen of om een trap te beklimmen. Dikwijls wordt het zero moment point (ZMP) gebruikt al stabiliteitscriterium om de dynamische stabiliteit na te gaan. Binnen het domein van trajectgeneratie heeft de aanvrager twee strategieën succesvol geïmplementeerd in de pneumatische robot Lucy: de eerste is gebaseerd op de inverted pendulum principe maar waar de objectieve stapparameters (staplengte, voetlift en stapsnelheid) van stap tot stap veranderd kunnen worden, de andere is gebaseerd op een preview controle van het ZMP. Door het gebruik van soepele actuatoren zijn passieve stappers in staat om met minimaal energieverbruik voort te bewegen door gebruik te maken van de natuurlijke dynamica van het systeem, dit in contrast met de traditionele elektrisch aangedreven robots die zeer veel energie verbruiken. De ontwikkeling van de stappende robot Lucy kaderde in dit onderzoek: de combinatie van trajectgeneratie en het aanpassen van de soepelheid om alzo de natuurlijke dynamica aan te passen in functie van het opgelegde traject. De robot Lucy is aangedreven door geplooide pneumatisch artificiële spieren (GPAS), waarvoor in een antagonistische opstelling zowel het koppel als de soepelheid instelbaar is. Op een hoger controle niveau zijn er verschillende algoritmes voor path planning in ontwikkeling die de objectieve stapparameters (de input voor de trajectgeneratoren) en de beweging van het bovenlichaam gaan bepalen. Bekend onderzoek in dit domein is uitgevoerd door Kuffner. Hij ontwikkelde methodes om humanoïde robots in een complexe omgeving een bepaald doel te laten bereiken, hierbij gebruik makend van de volledige mogelijkheden van de robot. Zo kan de robot over obstakels stappen, zij en voorwaarts stappen, meubilair verplaatsen,... Yoshida concentreert zich op het manipuleren van objecten in dergelijke omgevingen. Probleembeschrijving Robots hebben nog steeds grote moeilijkheden om zich voort te bewegen over een terrein waar ze in principe bevoordeeld zouden moeten zijn ten opzichte van robots met wielen: ruw en ongestructureerd terrein. Wanneer de meest geavanceerde robot Asimo van Honda een show komt geven staat er in de technische vereisten dat de ondergrond geen onregelmatigheden mag hebben die groter zijn dan 2mm of hellingen steiler dan 1°. Ook gladde of veerkrachtige vloeren zijn niet toegelaten. Voor de HRP-2 van Kawada Industries is een stabilizer ontwikkeld om beperkte oneffenheden en storingen te kunnen opvangen. Zonder deze stabilizer is de robot niet in staat om te stappen, zelfs niet over vlak terrein. Ook hier zijn de oneffenheden beperkt: gaten mogen niet dieper zijn dan 2mm en hellingen moeten kleiner zijn dan 5°. Niets is echter gepubliceerd over de algoritmes van deze stabilizer en gedurende het onderzoek van de aanvrager in Japan op de HRP-2 werd er ook geen toegang verleend tot de code. Via stereo visie is het mogelijk om een terreinmap op te bouwen. Het genereren van dergelijke 3D mappen is echter zeer rekenintensief en moet real-time gebeuren. Bovendien verlopen er in de computer van de robot nog andere processen simultaan zoals path planning, trajectgeneratie, stabilizer,... Uitgaande van deze 3D gegevens is het dan mogelijk om de posities voor de voeten neer te zetten te selecteren en vervolgens dynamische stabiele trajecten te genereren. Zo heeft de aanvrager gedurende zijn onderzoek in JRL (AIST, Tsukuba, Japan) meegeholpen aan strategieën om HRP-2 dynamisch over obstakels te laten stappen. De visie-systemen hebben echter een fout die bijvoorbeeld voor de HRP-2 20mm bedraagt wanneer de robot stilstaat, een fout die sterk toeneemt wanneer de robot in beweging is. Er is duidelijk een leemte tussen de oneffenheden die de robot kan zien (en dus rekening mee kan houden in zijn trajectgeneratie) en waarover de robot kan wandelen zonder initieel de structuur te kennen. Dit is het probleem waarvoor het project een antwoord zal bieden door zich te focussen op soepele actuatie in de enkelgewrichten. Doel en werkwijze van het project Het doel is dat de robot over ongestructureerd terrein kan stappen waarvan de oneffenheden tot een halve voetlift mogen gaan zonder dat de robot dit initieel weet. Bij hogere obstakels moet het visie-systeem tussenkomen zodanig dat de trajecten kunnen aangepast worden. De meeste robots worden aangedreven door elektrische motoren. Om voldoende koppel te kunnen genereren worden ze uitgerust met een reductie-element, dikwijls een harmonic drive dewelke de actuator stijf maakt. De (high-gain PD) positie controle zal krachten ontwikkelen om de gewenste positie te tracken. Voor een ongekend terrein is dit een nadeel omdat het de krachtenuitwisseling tussen voet en grond is die de voortbeweging van de robot gaat bepalen, terwijl er juist geen controle is over deze krachten indien de robot positie-gestuurd is. Daarom is soepele actuatie vereist. Deze kan bekomen worden op twee verschillende manieren: actieve feedback soepelheid en passieve soepelheid. Actieve feedback soepelheid wordt typisch bekomen door aan de elektrische motor met reductie-
element een kracht/koppel sensor bij te voegen; de soepelheid wordt dan verwezenlijkt in de controller. Voordeel van dergelijke aanpak is dat tracking heel goed is. De ontwikkeling van een dergelijk controle-algoritme is belangrijk omdat de meerderheid van de robots aangedreven wordt door elektrische motoren. Nadeel van actuatoren met actieve soepelheid is de gelimiteerde bandbreedte, ze kunnen geen schokken absorberen en kunnen geen energie opslagen, nuttig om sneller te stappen en te lopen. Passief soepele actuatoren hebben hiervoor een beduidend voordeel omdat ze impacten kunnen opvangen, energie opslagen en de natuurlijke dynamica kunnen exploiteren. De controle van dergelijke actuatoren is wel moeilijker, vooral bij trajecttracking. De controle van deze actuatoren om over ongestructureerd terrein te stappen zal bestudeerd worden in een tweede fase van het project. Het is essentieel om naast het uitvoeren van simulaties, de ontwikkelde controlestrategieën ook praktisch te implementeren in robots. Binnen de robotica en specifiek in gerenommeerde tijdschriften wordt er immers veel belang gehecht aan de praktische validatie van onderzoek. Een mogelijk bewandelbare piste is het aankopen van een commerciële robot. De bestaande tweepotige robots kunnen onderverdeeld worden in 2 grote groepen. De volledige humanoïde robots als HRP-2 (Kawada industries) en CB (Sarcos). Deze robots zijn echter te duur om aangekocht te worden door onze onderzoeksgroep. De leasing bijvoorbeeld van de HRP-2 robot kost 400.000EURO voor een periode van 4 jaar, de kostprijs voor de Sarcos robot is 1 miljoen EURO. Bijkomend nadeel is dat stukken van de software en hardware ontoegankelijk zijn en alzo het onderzoek belemmeren. Aan de andere kant zijn er de hobby-robots als de Kondo robot, Robonova, Pino met prijzen variërend tussen 1000-4000EURO. De capaciteiten van de robots zijn echter ontoereikend om ingezet te worden in het beoogde project. Het eerste type van controller zal geïmplementeerd worden op een humanoïde robot aangedreven door de traditionele positie gecontroleerde motoren. Door een kracht/koppel sensor in beide voeten kan de actieve soepelheid geïntroduceerd worden in de controle architectuur. Dit onderzoeksluik zal uitgevoerd worden in samenwerking met het Italian Institute of Technologie (IIT) in Genua. Daar beschikken ze over de zeer geavanceerde humanoïde onderzoeksrobot: de CB van Sarcos. De robot is aangedreven door hydraulische servoactuatoren, waarvoor telkens het koppel opgemeten wordt, en heeft 50 vrijheidsgraden. Voor dit luik is een mobiliteitstoelage bij het FWO aangevraagd. Het tweede luik zal geïmplementeerd worden in een robot met passief soepele actuatoren. Vermits dergelijke robots niet commercieel beschikbaar zijn, zal een robot gebouwd worden. De robot, die enkel in het sagittaal vlak zal kunnen stappen, zal tenen hebben zodanig dat grotere stappen genomen kunnen worden en een meer natuurlijk en sneller stappatroon bekomen kan worden. Robots zonder tenen kunnen immers geen push-off (heel-off) genereren omdat het lijncontact gevormd tussen de voorkant van de voet en de grond te instabiel en onvoorspelbaar is. De gepatenteerde MACCEPA actuator, ontwikkeld aan de onderzoeksgroep R&MM, zal gebruikt worden. De evenwichtspositie en de soepelheid van deze actuator kunnen onafhankelijk ingesteld worden, elk door een servo-motor. Deze actuator kan gemaakt worden met standaard componenten en het verwijderen van de veer uit de actuator maakt van de robot een klassieke positiegestuurde robot. De controlealgoritmes van de eerste projectfase kunnen bijgevolg uitgetest worden. De controle van de MACCEPA is ook eenvoudiger dan de pneumatische spieren. Ten eerste omdat de controle van evenwichtpositie en soepelheid ontkoppeld is en omdat de karakteristieken van de MACCEPA meer lineair zijn. De voet zal uitgerust worden met kracht/koppel-sensoren om het Zero Moment Point (ZMP) te meten dat nodig is voor de controle architectuur. De te ontwikkelen controlearchitectuur van de robot zal bestaan uit verschillende delen. Een traject generator zal uitgaande van de objectieve stapparameters dynamisch stabiele trajecten genereren uitgaande van het ZMP stabiliteitscriterium. Een tweede unit is de trajectory tracking controller voor de heup en de knieën. Een derde controller zal het koppel en de soepelheid van de enkelgewrichten regelen en zo nodig de trajecten aanpassen zodanig dat de dynamische stabiliteit gegarandeerd blijft onder de storingen zoals de grote oneffenheden van de grond. Eerst zullen de ontwikkelde strategieën getest worden in simulatie alvorens ze geïmplementeerd worden in de echte robot. Conclusie: De aanvrager heeft ervaring in het bouwen van stappende robots, de controle van stappende robots en soepele actuatoren. Dit project is dan ook een logische voortzetting van zijn onderzoek in een onopgelost domein als stappen over ongestructureerd terrein. Organisaties: • Toegepaste Mechanica
Onderzoekers: • Bram VANDERBORGHT
Soepele actuatie voor humanoide robots. Vrije Universiteit Brussel Abstract: Dit project past in het onderzoek naar tweebenig robots stappend over ongestructureerd terrein. Dit is nog een onopgelost probleem binnen de ontwikkeling van humanoïde of menselijke robots. Het doel van humanoïde robots is ze o.a. in te zetten als service robots in huizen, kantoren... omgevingen geoptimaliseerd naar de mens. De machine met de grootste potentialiteit om efficiënt te opereren in een dergelijke omgeving heeft waarschijnlijk de vorm en analoge functionaliteiten als een mens, zijnde een humanoïde robot. Onderzoek heeft ook uitgewezen dat mensen liefst met een evenbeeld samenwerken. Een belangrijke voordeel van stappende robots is de verhoogde mobiliteit in vergelijking met robots met wielen, in het bijzonder in een omgeving met obstakels en trappen. Stappende robots hebben enkel een discreet aantal geïsoleerde steunpunten nodig, terwijl robots met wielen een min of meer continu pad vereisen. Grootste moeilijkheid bij de controle van tweebenige robots is het garanderen van de dynamische stabiliteit. Verschillende strategieën zijn ontwikkeld om trajecten te genereren om robots over vlak terrein te laten stappen of om een trap te beklimmen. Dikwijls wordt het zero moment point (ZMP) gebruikt al stabiliteitscriterium om de dynamische stabiliteit na te gaan. Binnen het domein van trajectgeneratie heeft de aanvrager twee strategieën succesvol geïmplementeerd in de pneumatische robot Lucy: de eerste is gebaseerd op de inverted pendulum principe maar waar de objectieve stapparameters (staplengte, voetlift en stapsnelheid) van stap tot stap veranderd kunnen worden, de andere is gebaseerd op een preview controle van het ZMP. Door het gebruik van soepele actuatoren zijn passieve stappers in staat om met minimaal energieverbruik voort te bewegen door gebruik te maken van de natuurlijke dynamica van het systeem, dit in contrast met de traditionele elektrisch aangedreven robots die zeer veel energie verbruiken. De ontwikkeling van de stappende robot Lucy kaderde in dit onderzoek: de combinatie van trajectgeneratie en het aanpassen van de soepelheid om alzo de natuurlijke dynamica aan te passen in functie van het opgelegde traject. De robot Lucy is aangedreven door geplooide pneumatisch artificiële spieren (GPAS), waarvoor in een antagonistische opstelling zowel het koppel als de soepelheid instelbaar is. Op een hoger controle niveau zijn er verschillende algoritmes voor path planning in ontwikkeling die de objectieve stapparameters (de input voor de trajectgeneratoren) en de beweging van het bovenlichaam gaan bepalen. Bekend onderzoek in dit domein is uitgevoerd door Kuffner. Hij ontwikkelde methodes om humanoïde robots in een complexe omgeving een bepaald doel te laten bereiken, hierbij gebruik makend van de volledige mogelijkheden van de robot. Zo kan de robot over obstakels stappen, zij en voorwaarts stappen, meubilair verplaatsen,... Yoshida concentreert zich op het manipuleren van objecten in dergelijke omgevingen. Probleembeschrijving Robots hebben nog steeds grote moeilijkheden om zich voort te bewegen over een terrein waar ze in principe bevoordeeld zouden moeten zijn ten opzichte van robots met wielen: ruw en ongestructureerd terrein. Wanneer de meest geavanceerde robot Asimo van Honda een show komt geven staat er in de technische vereisten dat de ondergrond geen onregelmatigheden mag hebben die groter zijn dan 2mm of hellingen steiler dan 1°. Ook gladde of veerkrachtige vloeren zijn niet toegelaten. Voor de HRP-2 van Kawada Industries is een stabilizer ontwikkeld om beperkte oneffenheden en storingen te kunnen opvangen. Zonder deze stabilizer is de robot niet in staat om te stappen, zelfs niet over vlak terrein. Ook hier zijn de oneffenheden beperkt: gaten mogen niet dieper zijn dan 2mm en hellingen moeten kleiner zijn dan 5°. Niets is echter gepubliceerd over de algoritmes van deze stabilizer en gedurende het onderzoek van de aanvrager in Japan op de HRP-2 werd er ook geen toegang verleend tot de code. Via stereo visie is het mogelijk om een terreinmap op te bouwen. Het genereren van dergelijke 3D mappen is echter zeer rekenintensief en moet real-time gebeuren. Bovendien verlopen er in de computer van de robot nog andere processen simultaan zoals path planning, trajectgeneratie, stabilizer,... Uitgaande van deze 3D gegevens is het dan mogelijk om de posities voor de voeten neer te zetten te selecteren en vervolgens dynamische stabiele trajecten te genereren. Zo heeft de aanvrager gedurende zijn onderzoek in JRL (AIST, Tsukuba, Japan) meegeholpen aan strategieën om HRP-2 dynamisch over obstakels te laten stappen. De visie-systemen hebben echter een fout die bijvoorbeeld voor de HRP-2 20mm bedraagt wanneer de robot stilstaat, een fout die sterk toeneemt wanneer de robot in beweging is. Er is duidelijk een leemte tussen de oneffenheden die de robot kan zien (en dus rekening mee kan houden in zijn trajectgeneratie) en waarover de robot kan wandelen zonder initieel de structuur te kennen. Dit is het probleem waarvoor het project een antwoord zal bieden door zich te focussen op soepele actuatie in de enkelgewrichten. Doel en werkwijze van het project Het doel is dat de robot over ongestructureerd terrein kan stappen waarvan de
oneffenheden tot een halve voetlift mogen gaan zonder dat de robot dit initieel weet. Bij hogere obstakels moet het visie-systeem tussenkomen zodanig dat de trajecten kunnen aangepast worden. De meeste robots worden aangedreven door elektrische motoren. Om voldoende koppel te kunnen genereren worden ze uitgerust met een reductie-element, dikwijls een harmonic drive dewelke de actuator stijf maakt. De (high-gain PD) positie controle zal krachten ontwikkelen om de gewenste positie te tracken. Voor een ongekend terrein is dit een nadeel omdat het de krachtenuitwisseling tussen voet en grond is die de voortbeweging van de robot gaat bepalen, terwijl er juist geen controle is over deze krachten indien de robot positie-gestuurd is. Daarom is soepele actuatie vereist. Deze kan bekomen worden op twee verschillende manieren: actieve feedback soepelheid en passieve soepelheid. Actieve feedback soepelheid wordt typisch bekomen door aan de elektrische motor met reductieelement een kracht/koppel sensor bij te voegen; de soepelheid wordt dan verwezenlijkt in de controller. Voordeel van dergelijke aanpak is dat tracking heel goed is. De ontwikkeling van een dergelijk controle-algoritme is belangrijk omdat de meerderheid van de robots aangedreven wordt door elektrische motoren. Nadeel van actuatoren met actieve soepelheid is de gelimiteerde bandbreedte, ze kunnen geen schokken absorberen en kunnen geen energie opslagen, nuttig om sneller te stappen en te lopen. Passief soepele actuatoren hebben hiervoor een beduidend voordeel omdat ze impacten kunnen opvangen, energie opslagen en de natuurlijke dynamica kunnen exploiteren. De controle van dergelijke actuatoren is wel moeilijker, vooral bij trajecttracking. De controle van deze actuatoren om over ongestructureerd terrein te stappen zal bestudeerd worden in een tweede fase van het project. Het is essentieel om naast het uitvoeren van simulaties, de ontwikkelde controlestrategieën ook praktisch te implementeren in robots. Binnen de robotica en specifiek in gerenommeerde tijdschriften wordt er immers veel belang gehecht aan de praktische validatie van onderzoek. Een mogelijk bewandelbare piste is het aankopen van een commerciële robot. De bestaande tweepotige robots kunnen onderverdeeld worden in 2 grote groepen. De volledige humanoïde robots als HRP-2 (Kawada industries) en CB (Sarcos). Deze robots zijn echter te duur om aangekocht te worden door onze onderzoeksgroep. De leasing bijvoorbeeld van de HRP-2 robot kost 400.000EURO voor een periode van 4 jaar, de kostprijs voor de Sarcos robot is 1 miljoen EURO. Bijkomend nadeel is dat stukken van de software en hardware ontoegankelijk zijn en alzo het onderzoek belemmeren. Aan de andere kant zijn er de hobby-robots als de Kondo robot, Robonova, Pino met prijzen variërend tussen 1000-4000EURO. De capaciteiten van de robots zijn echter ontoereikend om ingezet te worden in het beoogde project. Het eerste type van controller zal geïmplementeerd worden op een humanoïde robot aangedreven door de traditionele positie gecontroleerde motoren. Door een kracht/koppel sensor in beide voeten kan de actieve soepelheid geïntroduceerd worden in de controle architectuur. Dit onderzoeksluik zal uitgevoerd worden in samenwerking met het Italian Institute of Technologie (IIT) in Genua. Daar beschikken ze over de zeer geavanceerde humanoïde onderzoeksrobot: de CB van Sarcos. De robot is aangedreven door hydraulische servoactuatoren, waarvoor telkens het koppel opgemeten wordt, en heeft 50 vrijheidsgraden. Voor dit luik is een mobiliteitstoelage bij het FWO aangevraagd. Het tweede luik zal geïmplementeerd worden in een robot met passief soepele actuatoren. Vermits dergelijke robots niet commercieel beschikbaar zijn, zal een robot gebouwd worden. De robot, die enkel in het sagittaal vlak zal kunnen stappen, zal tenen hebben zodanig dat grotere stappen genomen kunnen worden en een meer natuurlijk en sneller stappatroon bekomen kan worden. Robots zonder tenen kunnen immers geen push-off (heel-off) genereren omdat het lijncontact gevormd tussen de voorkant van de voet en de grond te instabiel en onvoorspelbaar is. De gepatenteerde MACCEPA actuator, ontwikkeld aan de onderzoeksgroep R&MM, zal gebruikt worden. De evenwichtspositie en de soepelheid van deze actuator kunnen onafhankelijk ingesteld worden, elk door een servo-motor. Deze actuator kan gemaakt worden met standaard componenten en het verwijderen van de veer uit de actuator maakt van de robot een klassieke positiegestuurde robot. De controlealgoritmes van de eerste projectfase kunnen bijgevolg uitgetest worden. De controle van de MACCEPA is ook eenvoudiger dan de pneumatische spieren. Ten eerste omdat de controle van evenwichtpositie en soepelheid ontkoppeld is en omdat de karakteristieken van de MACCEPA meer lineair zijn. De voet zal uitgerust worden met kracht/koppel-sensoren om het Zero Moment Point (ZMP) te meten dat nodig is voor de controle architectuur. De te ontwikkelen controlearchitectuur van de robot zal bestaan uit verschillende delen. Een traject generator zal uitgaande van de objectieve stapparameters dynamisch stabiele trajecten genereren uitgaande van het ZMP stabiliteitscriterium. Een tweede unit is de trajectory tracking controller voor de heup en de knieën. Een derde controller zal het koppel en de soepelheid van de enkelgewrichten regelen en zo nodig de trajecten aanpassen zodanig dat de dynamische stabiliteit gegarandeerd blijft onder de storingen zoals de grote oneffenheden van de grond. Eerst zullen de ontwikkelde strategieën getest worden in simulatie alvorens ze geïmplementeerd worden in de echte robot. Conclusie: De aanvrager heeft ervaring in het bouwen van stappende robots, de controle van stappende robots en soepele actuatoren. Dit project is dan ook een logische voortzetting van zijn onderzoek in een onopgelost domein als stappen over ongestructureerd terrein. Organisaties: • Toegepaste Mechanica
Onderzoekers: • Bram VANDERBORGHT • DIRK LEFEBER
Sociale woningen: hergebruik of sloop? (onderzoek naar een ontwerpmatig en bouwtechnisch evaluatiemodel voor lange termijn concepten in renovatie) Vrije Universiteit Brussel Abstract: onderzoek naar een ontwerpmatig en bouwtechnisch evaluatiemodel voor lange termijn concepten in renovatie Organisaties: • Mechanica van Materialen en Constructies
Onderzoekers: • WILLY DE WILDE
Snelle multi-modale beeldvorming voor diagnose en therapie-beoordeling van tumorpatiënten. KU Leuven Abstract: Maligne gliomas zijn agressieve tumoren waarbij de overlevingskansen van de patiënt laag zijn. Rekening houdend met de agressieve aard van deze tumoren en de brede leeftijdsgroep waarbij ze zich voordoen, hebben maligne gliomas een aanzienlijke sociaal-economische impact. Magnetische resonantie beeldvorming (MRI) is de basismodaliteit in de diagnose, in de evaluatie van de agressiviteit en in de follow-up van deze tumoren. Nochtans is de diagnostische nauwkeurigheid van de huidige beeldvormende technieken nog steeds onvoldoende. In dit project willen we een beeldvormingsprotocol ontwikkelen, waarin verschillende geavanceerde MR-technieken tegelijk worden opgemeten waardoor de examinatietijd acceptabel wordt voor patiënten. Bovendien, beogen wij het ontwikkelen van (geautomatiseerde) gegevensverwerkingsalgoritmes die de volgende aspecten behandelen: (a) het vaststellen van een juiste diagnose, (b) het succes van therapieën in een vroeg stadium voorspellen, (c) microscopische tumor-inf Organisaties: • Afdeling ESAT - STADIUS
Onderzoekers: • Sabine Van Huffel • Uwe Himmelreich
SMEN KU Leuven Abstract: Geen Nederlandstalig Abstract Organisaties: • Afd. Moleculaire Visualisatie & Fotonica
Onderzoekers: • Johan Hofkens
Simulation and design tools towards the reduction of aerodynamic noise in confined flows.(CAPRICORN) Vrije Universiteit Brussel Abstract: Geen NL abstract Organisaties: • Toegepaste Mechanica
Onderzoekers: • CHRISTIAN LACOR • PATRICK GUILLAUME
Simulatie van turbulente niet-voorgemengde verbranding met CMC modellen in combinatie met LES technieken. Vrije Universiteit Brussel Abstract: Het doel van dit project is het combineren van LES - en minder rekenintensieve aanverwante methoden zoals hybride LES/RANS en detached Eddy Simulation (DES) - met de CMC methodologie. De theoretische formulering van CMC in de LES context is goed gekend. Conditionele momenten worden nu gefilterde conditionele momenten (FCM). In analogie met RANS, kunne de FCM vergelijkingen opgelost worden op groffere roosters dan stroming. Volgens Bilger (2000) is eerste-orde sluiting in de meeste aanvaardbaar en zullen de conditionele fluxen op subgrid niveua veelal verwaarloosbaar zijn. In het eerste deel van het project wordt de CMC benadering ingevoerd in een RANS context. 2D, axisymmetrische vlammen worden behandeld, zowel jetstromingen als bluff body vlammen. Werveling wordt niet behandeld in dit stadium, aangezien RANS als onnauwkeurig beschouwd wordt voor zulke configuraties. Aangezien dit project zich niet toelegt op vlammen met lift-off, is een CMC met eerste-orde sluiting voldoende. CMC met tweede-orde sluiting vb. Kim en Huh (2004), of CMC met een tweede conditioneringsvariabele (naast de mengfractie), vb. Kronenburg (2004), wordt daarom niet beschouwd. De modellering van de conditionele scalaire dissipatiesnelheid (CSDR) wordt vooreerst onderzocht. Het is geweten dat modellen voor CSDR volledig consistent moeten zijn met het PDF veld, zodanig dat aan de PDF transportvergelijking en zijn rindvoorwaarden wordt voldaan. CSDR Moddelering is daarom gebonden aan de micro-menging modellering in de getransporteerde PDF vergelijking. Hoewel er reeds bruikbare modellen beschikbaar zijn, is er toh nog ruimte voor verbetering. Cf. 'Flow, Turbulence and combustion', waar een recente uitgave aan CSDR werd besteed, 2004:72. In de huidige studie zullen de resultaten verkregen met getransporteerde PDF-waar de UG groep ervaring in heeft- vergeleken worden met CMC resultaten gebruik makend van verschillende CSDR modellen. Deze zullen gebaseerd zijn op recente experimentele gegevens voor Sandia vlammen, cfr. Barlow en Karpetis (2004). Een ander onderzoekstopic is de vergelijking tussen getransporteerde PDF resultaten (met een gedetailleerd chemisch schema model voor effecten van eindige snemheid) en getransporteerde PDF resultaten met alleen mengfractie als onafhankelijke scalaire variabele. In de laatste benadering kand e chemie gemodelleerd worden met enerzijds eenflamelet model of anderzijds CMC, Zou et al. (in press). De combinatie van getransporteerde PDF met CMC biedt het voordeel dat de PDF vorm niet vooraf moet verondersteld worden (zoals meestal gedaan wordt met CMC). Toepassing op de Sydney vlammen en een diepgaand vergelijk tussen voornoemde methodes werd, voor zover ons bekend, nog niet beschouwd. Organisaties: • Toegepaste Mechanica
Onderzoekers: • CHRISTIAN LACOR
Simulatie- en ontwerpmethodieken naar de reductie van aërodynamisch geluid in gedwongen stromingen. Vrije Universiteit Brussel Abstract: Geluidshinder is een van de meest belangrijkste problemen in onze hedendaagse technologische maatschappij. Devele national een Europese voorschriften getuigen hiervan en toen aldus dat er een grote nood is aan onderzoek in dat domein. In dit project zal een geheel aan gevorderde en innovatieve software hulpmiddelen ontwikkeld worden met de bedoeling zowel de door stroming gegenereerde geluidsproblemen in een industriële context te analyseren als om ontwerpen te verbeteren inzake geluidsproductie. De ontwikkelde methodieken zullen worden geëvalueerd op de 2 industriële toepassingen: een geluidsdemper en een 'ducted fan' configuratie. De numerieke resultaten zullen gevalideerd sorden a.d.h.v. vergelijkingen met de resultaten van uitgebreide experimentele testen. Met het oog op economische valorisatie in Vlaanderen, ligt de focus van het project op beperkte stromingen voor dewelke er een industriële geluidsvalorisatiebasis bestaat in Vlaanderen. Deze focus is een belangrijke uitdaging en maakt het project sterk innovatief, daar er tot nu toe slechts benaderingsmethodes gebruikt werden in de aëroakoestiek. Organisaties: • Toegepaste Mechanica
Onderzoekers: • CHRISTIAN LACOR
Silicon Epitaxial Layers Grown on Buried Porous Silicon Templates for solar cells: Detailed Electrical and Chemical Understanding (Silicium epitaxiale lagen gegroeid op begraven poreus silicium structuren voor zonnecellen: diepgaande studie van de elektri KU Leuven Abstract: Om zonne-energie een prominente plaats in de wereldwijde energiebevoorrading te verzekeren, moet er een continue kostverlaging in de zonnecellenindustrie plaats vinden. In de silicium zonneceltechnologie, die momenteel ongeveer 85-90% marktaandeel uitmaakt in de zonnecelindustrie, is dekost van het silicium materiaal zelf verantwoordelijk voor een groot deel van de totale module kost. Daarom voorspelt de internationale roadmapvoor zonne-energie (IRTPV) een continue reductie in de dikte van de silicum wafers gebruikt om de zonnecellen te produceren.Met als motivatie een vermindering in de hoeveelheid gebruikt silicium van hoge kwaliteit, worden in deze thesis twee zonnecelconcepten bekeken, namelijk de wafer-equivalent epitaxiale zonnecel (WE-epicel) en de laag-getransfereerde epitaxiale zonnecel (LTepicel). In beide celconcepten vindt de volledige omzetting van licht in elektriciteit plaats in een dunne (20-50 µm) epitaxiaal gegroeide laag. Ter vergelijking is de typische dikte van ee Organisaties: • Geassocieerde Afdeling ESAT - INSYS
Onderzoekers: • Robert Pierre Mertens • Hariharsudan Sivaramakrishnan Radhakrishnan • Jozef Poortmans
Services to Belastingsdient NL, as a response to their request to provide a second opinion on the definition study defining their newly planned high availability infrastructure for web services.
Vrije Universiteit Brussel Abstract: Diensten aan Belastingsdienst NL: tweede opinie bij studie rond geplande hoge toegankelijkheidsinfrastructuur voor internetdiensten Organisaties: • Elektronica en Informatica
Onderzoekers: • JACQUES TIBERGHIEN
Service Framework Agreement. Vrije Universiteit Brussel Abstract: Service Framework Agreement. Organisaties: • Materialen & chemie
Onderzoekers: • ANNICK HUBIN • JEAN VEREECKEN
SERS in nanoporiën voor DNA identificatie en sequencing. KU Leuven Abstract: DNA-identificatie en genoom is steeds belangrijker geworden in biologisch en diagnostisch onderzoek. In dit project onderzoeken we een nieuwe methode waardoor directe identificatie van individuele moleculen, zoals individuele DNA basen, mogelijk wordt. Het combineert de kracht van twee nieuwe technologieën: oppervlakte versterkt Raman scattering (SERS) en nanofluidica in nanoporiën. Het is gebaseerd op een plasmonisch actief nanogaatje met afmetingen ver onder de golflengte van het licht. Door zijnplasmonische eigenschappen wordt er een zeer plaatselijk en sterk veld gerealiseerd in de porie, wat leidt tot een SERS gevoeligheid voor enkelvoudige moleculen. Tegelijkertijd zorgt de grootte van de porie ervoor dat er slechts 1 molecule per tijdseenheid aanwezig kan zijn in de porie.Wanneer gelinealiseerd DNA doorheen het nanogaatje beweegt, kan dus in principe het Raman-spectrum van aangrenzende basen een voor een opgenomen worden. Er zijn echter nog vele uitdagingen. Zowel de integratie Organisaties: • Afdeling Vaste-stoffysica en Magnetisme
Onderzoekers: • Guido Maes • Johan Hofkens • Liesbet Lagae • Chang Chen
Selectie van een neutrale partij voor het evalueren van de plannen van aanpak van bedrijven in het kader van Lean and Green Vrije Universiteit Brussel Abstract: De instelling 'VUB' en het ' Vlaams Instituut voor de Logistiek vzw - VIL' hebben voor het project ' Selectie van een neutrale partij voor het evalueren van de plannen van aanpak van bedrijven in het kader van Lean and Green' een overeenkomst afgesloten die kadert in de dienstverleningsopdracht van de instelling. Hierbij kunnen de onderzoeksresultaten worden overgedragen aan het bedrijf, kan een billijke vergoeding worden afgesproken mbt de valorisatie van het onderzoek of kunnen andere afspraken gemaakt worden aangaande intellectuele eigendom, zoals bepaald in de afgesloten overeenkomst. Organisaties: • Wiskunde, Operationeel Onderzoek, Statistiek en Informatica voor Management • Mobiliteit en voertuig technologie onderzoeksgroep
Onderzoekers: • Tom VAN LIER • Dries MEERS • CATHY MACHARIS
Securisation Keeps Threats. Vrije Universiteit Brussel Abstract: SERKET behandelt het onderwerp van veiligheid van plaatsen en openbare gebeurtenissen door een innovatieve softwarebenadering te ontwikkelen waar verspreide gegevens die uit afzonderlijke apparaten komen automatisch worden gecoreeleerd en geanalyseerd om het veiligheidspersoneel van de juiste informatie te voorzien. De abalyse van de beschikbare technologieën toont aan dat het knelpunt van veiligheid van openbare plaatsen niet het hardwaredeel van het toezicht is, maar eerder de analyse in real-time en correlatie van de gegevens die door de diverse sensoren worden verstrekt is. Zij wijzen ook op het gebrek aan een globeel beheer van bedreigingen en voor de mensen en hun omgevingen. Het is dus noodzakelijk om meer "intelligentie" in veiligheidssystemen in te voeren. Aangezien het spectrum van bedreigingen vergroot en bijgevolg veiligheidssystemen complexer worden, wordt het bereiken van goede prestaties met deze kritieke systemen een nieuwe uitdaging. SERKET heeft als doel verder te gaan dan de status van de technologie door kwesties te behandelen met betrekking tot de evolutie van veiligheid die gezien werd als een verzameling van geïsoleerde voorzieningen, gadegeslagen door een bewaker, tot een geïntegreerd systeem door het promoten van "Complexe Event Pricessing" (CEP) technologie die de homogene verwerking toelaar van gegevens en informatie die als gebeurtenissen worden beschouwd. Het is daarom een alomvattende en universele oplossing voor de gegevensfusie. Organisaties: • Elektronica en Informatica
Onderzoekers: • HICHEM SAHLI
Screenen van rapporten, het geven van strategisch advies betreffende de studies externe kosten en tolheffing in het kader van het project Seine-Schelde. Vrije Universiteit Brussel Abstract: De instelling 'VUB' en het ' Extern verzelfstandigd agentschap Waterwegen en Zeekanaal NV' hebben voor het project ' Screenen van rapporten, het geven van strategisch advies betreffende de studies externe kosten en tolheffing in het kader van het project Seine-Schelde. ' een overeenkomst afgesloten die kadert in de dienstverleningsopdracht van de instelling. Hierbij kunnen de onderzoeksresultaten worden overgedragen aan het bedrijf, kan een billijke vergoeding worden afgesproken mbt de valorisatie van het onderzoek of kunnen andere afspraken gemaakt worden aangaande intellectuele eigendom, zoals bepaald in de afgesloten overeenkomst. Organisaties: • Wiskunde, Operationeel Onderzoek, Statistiek en Informatica voor Management
Onderzoekers: • CATHY MACHARIS
Schenking met specifieke bestemming : Leerstoel voor Onderzoek AVN - nucleaire Veiligheid en Stralingsbescherming Vrije Universiteit Brussel Abstract: Schenking met specifieke bestemming : Leerstoel voor Onderzoek AVN - nucleaire Veiligheid en Stralingsbescherming Organisaties: • Toegepaste Mechanica
Onderzoekers: • Bram VANDERBORGHT • DIRK LEFEBER
Schaalbare wavelet-videocodering met controleerbare tijdsvertraging. Vrije Universiteit Brussel Abstract: Huidige standaardtechnieken voor videocompressie gebaseerd op de discrete cosinus transformatie (DCT) (MPEG 1-2-4, H.26-x) missen een natuurlijke ondersteuning voor eenvoudige bit-rate controle en voor resolutie en kwaliteitsschaalbaarheid. Verschillende wavelet-gebaseerde compressietechnieken werden voorgesteld om deze problemen aan te pakken, doch In-Band Motion Compensated Temporal Filtering (IBMCTF) is de enige waveletgebaseerde technologie die state-of-the-art performantie koppelt aan volledige schaalbaarheid. Hierbij wordt bewegingsgecompenseerde temporele filtering toegepast in het wavelet-domein met behulp van de overcomplete wavelet-representatie. Een belangrijk nadeel van deze oplossing is echter de hoge aritmetische- en geheugencomplexiteit van IBMCTF. Dit heeft samen met de specfieke architectuur van deze codec tot gevolg dat de realisatie van een kwalitatieve low-delay operatiemode, typisch vereist voor toepassingen zoals bijvoorbeeld videoconferentie, een bijkomend probleem oplevert. De doelstelling van dit onderzoek is de realisatie van een parameteriseerbare algoritmische architectuurspecificatie voor een IBMCTF codec die zowel schaalbaar is in kwaliteit, resolutie en beeldfrequentie én die bovendien schaalbaar is in complexiteit. Organisaties: • Elektronica en Informatica
Onderzoekers: • ADRIAN MUNTEANU • PETER SCHELKENS
Schaalbare foutresistente beeld- en videocodering. Vrije Universiteit Brussel Abstract: 1. Doel Hedendaagse multimediatoepassingen bereiken een kwaliteitsniveau dat enkele jaren geleden voor onmogelijk werd gehouden (zoals het grafische detail bij virtuele 3D-objecten en scènes, de HDTV technologie of zelfs de vandaag bereikte beeldresolutie op bioscoopniveau voor videomateriaal). Communicatietechnologie onderging in parallel ook een snelle evolutie, zowel in netwerkinfrastructuur als gebruikersheterogeniteit. Het toepassingsspectrum strekt zich nu uit van ultrasnelle optische verbindingen tot draadloze foutgevoelige media en van energiebeperkte draagbare toestellen tot uiterst performante desktopcomputers. De distributie van multimediamateriaal in dergelijke snel veranderende heterogene omgevingen vereist de ontwikkeling van nieuwe compressiesystemen die schaalbaarheid integreren, bescherming bieden tegen transmissiefouten en zich continu optimaal kunnen aanpassen aan de momentele netwerkcondities en gebruikerskarakteristieken. 2. Objectieven Samengevat beoogt dit project de voortzetting van de algemene doelstellingen en onderzoeksactiviteiten gedefinieerd voor de eerste termijn van dit FWO-mandaat. In de context van compressie van stilstaande beelden zijn de huidige resultaten behaald met geometrische transformaties veelbelovend daar ze significant betere prestaties leveren dan de klassieke scheidbare wavelet-basisfuncties. Deze resultaten motiveren verder onderzoek naar nieuwe geometrische basisfuncties die de compressieprestaties verder verhogen ten opzichte van klassieke wavelet-basisfuncties of die gebruikt kunnen worden voor andere toepassingsdomeinen zoals videocompressie of compressie van 3D beeldmateriaal. Het ontwerp van nieuwe geometrische basisfuncties voor stilstaande beelden, video en 3D beelden alsook de ontwikkeling van nieuwe schaalbare foutrobuuste compressiesystemen, gebaseerd op zulke geometrische voorstellingen, zijn de twee hoofddoelstellingen van dit project. 3. Ontwerp en methodologie De onderzoeksactiviteiten zullen zich concentreren op drie domeinen: (1) het ontwerp van nieuwe geometrische voorstellingen voor stilstaande beelden, video en 3D beeldmateriaal, (2) het ontwerp van nieuwe strategieën voor schaalbare foutbestendige compressie voor beeld en video, (3) het ontwerp van nieuwe schaalbare foutbestendige compressiesystemen voor 3D beeldmateriaal. De uitgevoerde onderzoeksactiviteiten voor elke aangehaalde onderzoeksrichting worden verder samengevat. A. Geometrische beeldvoorstelling - De eerste termijn van dit FWO-mandaat leverde een diepgaand inzicht op in het gebruik van geometrische beeldvoorstellingen b.v. [1]-[5] in schaalbare beeldcompressie. Binnen een uitgebreide waaier van kandidaten voor de basisfunctie van de transformatie weten enkele zich te onderscheiden. Eén van hen is de contourlettransformatie, voor dewelke recent een kritisch gesamplede versie ontwikkeld werd in [6], zodat deze transformatie een erg aantrekkelijke kandidaat is voor de compressie van stilstaande beelden. Een tweede kandidaat is de georiënteerde wavelettransformatie, die erg recent gepubliceerd werd in [7], [8] en waarvoor aangetoond is dat ze leidt tot superieure compressieresultaten vergeleken met de klassieke wavelettransformatie. Fundamenteel maakt deze transformatie gebruik van adaptieve georiënteerde wavelet basisfuncties in elk beeldpunt en laat ze beeldsynthese toe via een lifting-schema. Deze laatste eigenschap maakt de ontwikkeling mogelijk van snelle algoritmes, vergelijkbaar met de snelle implementaties via lifting bij de klassieke discrete wavelet transformatie. Binnen de eerste termijn van dit FWO-mandaat hebben we al een schaalbare codec voor stilstaande beelden, die gebaseerd is op de georiënteerde wavelettransformatie, ontworpen en geïmplementeerd. Er werden indrukwekkende resultaten opgetekend inzake compressie, met een verbetering van 2.7dB ten opzichte van een equivalent compressiesysteem dat gebruik maakt van de klassieke 9-7 biorthogonale wavelettransformatie. Dit toont aan dat de grenzen opgelegd door traditionele wavelets overschreden kunnen worden en dat het aanwenden van georiënteerde basisfuncties voor beeldcompressie van kritisch belang is. In dit project wensen we het onderzoek op het gebied van schaalbare videocompressie gebaseerd op georiënteerde wavelets verder te zetten. Hiertoe hebben we recent een nieuwe segmentatiegestuurde en directioneel adaptieve discrete wavelettransformatie voorgesteld (segmentation-driven direction-adaptive discrete wavelet transform (SD DADWT)). Het aanpassen van de oriëntatie van de wavelet-basisfuncties wordt toegepast op segmenten die de natuurlijke geometrie van het beeld beschrijven. Vooreerst wordt een multiresolutie segmentatie van het beeld toegepast met behulp van de "Edgmentation" techniek [9], [10]. Vervolgens worden Hernieuwing Postdoctoraal Mandaat 2 voor elk segment en bij elke resolutie de optimale oriëntaties voor lifting geselecteerd. Het voorgestelde SD DADWT bewaart de inherente voordelen geassocieerd met een multiresolutie voorstelling van de geometrische eigenschappen van een beeld terwijl een ijle beeldvoorstelling beschikbaar blijft via DADWT. De eerste experimentele resultaten tonen aan dat de visuele kwaliteit van het gereconstrueerde beeld verder verbeterd kan worden door het toepassen van een geometrisch georiënteerde transformatie op segmenten die de natuurlijke geometrische grenzen in het beeld benaderen. Het is belangrijk op te merken dat, in tegenstelling tot coderingstechnieken die gebaseerd zijn op segmentaties (SIC) [9], [10] en waar de synthese van een beeld gerealiseerd wordt als een vereniging van aangrenzende segmenten, de voorgestelde SD DADWT een globale transformatie is die enkel gebruik maakt van segmentatie om de globale transformatie te configureren. Dit waarborgt dat een compressiesysteem, gebaseerd op SD DADWT, geen storende visuele artefacten aan de randen van segmenten genereert, zoals waargenomen wordt bij SIC systemen bij lage bitdebieten [9], [10]. Vele problemen dienen echter nog aangepakt te worden om SD DADWT tot maturiteit te brengen. Een eerste belangrijk probleem is het ontwerp van een snel algoritme voor de optimale selectie van de basisfuncties ter vervanging van de huidige exhaustieve zoektechnieken, die onbruikbaar zijn wegens hun hoge berekeningscomplexiteit. Vervolgens dienen de gebruikte segmentatiecriteria, het ontwerp van geschikte schaalbare textuur en contour codecs, een optimale bitdebiettoekenning tussen deze codecs, de ontwikkeling van een raamwerk, de studie van foutbestendigheid en schaalbaarheid te worden onderzocht. Een tweede onderzoeksonderwerp binnen dit domein is de studie van
"beste basis" strategieën voor schaalbare beeldcompressie. Vorig jaar toonden we aan dat kritische sampling niet noodzakelijkerwijs leidt tot goede compressieprestaties. We ontwikkelden inderdaad een codec voor stilstaande beelden, gebaseerd op curvelets, die bij zeer lage bitdebieten betere debiet-distorsie prestaties levert dan een equivalente wavelet-gebaseerde codec. Daarom, uitgezonderd [6]-[8], blijven geometrische transformaties, zoals de curvelettransformatie [1], potentiële kandidaten voor efficiënte schaalbare compressie van beeld- en videomateriaal. Ons werk in dit gebied zal vervolgd worden met als doel het ontwerp van een schaalbaar compressiesysteem dat gebruik maakt van beeldsegmentatie en "beste basis" selectie van zowel geometrische als niet-geometrische transformaties. Een derde onderzoekstak richt zich op de analyse van de inter-band, intra-band en samengestelde statistische afhankelijkheden tussen de coëfficiënten, die bekomen worden door de geometrische multiresolutie ontbindingen. Deze analyse zal uitgevoerd worden vanuit een informatietheoretisch standpunt . In deze context werd aangetoond dat voor curvelets een intra-band model de beste keuze vormt voor stilstaande beelden [11]. Zulke studie zal ook voor andere transformaties uitgevoerd worden, zodat geschikte codecs ontwikkeld kunnen worden. Bovendien laat een informatietheoretisch raamwerk toe, optimale contextconditioneringstechnieken, die gebruikt worden in contextgebaseerde entropiecodering, te ontwerpen en te integreren in onze schaalbare codec. De studie van deze aspecten voor de weerhouden transformaties en schaalbare codecs is het onderwerp van verder onderzoek. B. Schaalbare foutbestendige beeld- en videocompressie Compressie met meervoudige beschrijvingen (Multiple Description Coding (MDC)) richt zich op het probleem van robuuste communicatie en progressieve transmissie van beeld- en videomateriaal over onbetrouwbare verbindingen. In deze context hebben we recent het begrip ingebedde scalaire quantisatie met meervoudige beschrijvingen (embedded multiple description quantization (EMDSQ)) ingevoerd [12]-[14], dat zowel foutbestendigheid als schaalbare representaties van het bronmateriaal toelaat. Bovendien hebben we recent een schaalbaar videocompressiesysteem (SVC) ontwikkeld [15][16] dat de compressieprestaties van een openlus architectuur [17]-[23] combineert met de schaalbaarheid en foutbestendigheid van EMDSQ. Het gebruik van EMDSQ in een compressiesysteem voor video, dat gebaseerd is op de MPEG-4 SVC standaard, wordt tevens onderzocht. Zulk systeem zou kunnen leiden tot een betrouwbaar foutbestendig profiel voor SVC. Het ontwerp van een hybride schaalbaar systeem dat EMDSQ combineert met voorwaartse foutcorrectie (FEC) en de ontwikkeling van een mechanisme voor bitdebiet-distorsie optimalisatie van een dergelijk systeem, dat optimaal het beschikbare bitdebiet verdeelt over de bron- en kanaalcodering en over de verschillende meervoudige beschrijvingen en lagen, vormen het onderwerp van verder onderzoek. Ten slotte, zal moeten bestudeerd worden onder welke omstandigheden een schaalbaar EMDSQ-gebaseerd systeem een betere keuze is dan een mechanisme gebaseerd op voorwaartse foutcorrectie. Hernieuwing Postdoctoraal Mandaat 3 Een tweede onderzoeksrichting in dit gebied is het ontwerp van een compressiestrategie die het mogelijk maakt een optimaal compressievermogen te leveren voor schaalbare videotransmissie over onbetrouwbare kanalen. Hiertoe werd door ons het probleem van optimale bron- en kanaalcodering (joint source-channel coding (JSCC)) voor schaalbare (wavelet-gebaseerde) beeldcompressie en ongelijke foutbescherming opgelost [24]. We hebben theoretisch aangetoond dat de verwachte gemiddelde debiet-distorsie functie in de onafhankelijk gecodeerde wavelet subbanden convex is met monotoon dalende richtingscoëfficiënt. Dit inzicht werd gebruikt om een nieuw algoritme voor te stellen, dat de vervorming voor de eindgebruiker minimaliseert. Er werd aangetoond dat onze JSCC strategie resulteert in een significante vermindering in complexiteit in vergelijking met de huidige stand van de technologie terwijl een bijna optimaal compressierendement gegarandeerd blijft. In de toekomst zal de voorgestelde JSCC strategie uitgebreid worden naar een schaalbare versie voor videomateriaal, gebruik makend van de SVC standaard voor de codering van de bron. In deze context zullen modellen voor de propagatie van quantisatiefouten doorheen de multiresolutie spatiotemporele ontbinding van videomateriaal onderzocht moeten worden. Zulke modellen zullen de basis vormen voor de formulering van het JSCC probleem in een schaalbare omgeving. Een derde onderzoeksrichting is de afleiding van driedimensionale spatiotemporele geometrische stromen en de constructie van optimale segmentatie en georiënteerde basisfuncties, die aangepast zijn aan de geschatte spatiotemporele geometrie van de videosequentie. Hiertoe dient een globaal theoretisch raamwerk voor bitdebiet-distorsie optimalisatie geformuleerd te worden zodat optimale spatiotemporele stromingsegmenten gegenereerd kunnen worden. We verwachten dat deze strategie het succes van adaptieve georiënteerde basisfuncties voor de schaalbare compressie van stilstaande beelden zal herhalen. C. Schaalbare foutbestendige compressie van dradenmodellen (meshes) Het onderzoek in dit domein richt zich op het realiseren van optimale prestaties in transmissiescenarios van 3D objecten over foutgevoelige kanalen terwijl schaalbaarheid en animatiemogelijkheden van de gebruikte schaalbare dradenmodelrepresentatie gewaarborgd blijven. De weerhouden representatie voor 3D objecten voor dit onderzoek is MeshGrid [25]. Deze technologie is een MPEG-4 standaard voor schaalbare voorstellingen van 3D objecten, die ontwikkeld werd door ETRO. Het onderzoek binnen dit gebied breidt onze bevindingen inzake L-oneindige ( L ? ) compressie van beelden en volumetrische data [26] uit naar 3D beeldmateriaal. Hiertoe introduceerden we het nieuwe concept: lokale foutcontrole voor willekeurige dradenmodelcodering. In deze context stelden we recent een nieuwe waveletgebaseerde L ? -beperkte codering voor MeshGrid voor die in staat is een volledig schaalbare L? - georiënteerde bitstroom [27] te genereren. Dit werk werd verdergezet door het ontwerp van een schaalbare JSCC strategie voor MeshGrid [28] zodat een optimale transmissie van het referentierooster over foutgevoelige kanalen mogelijk is. Het JSCC-probleem werd geformuleerd voor de L ? norm en zal uitgebreid worden naar de L-2 norm zodat een vergelijkende studie mogelijk wordt. Bovendien zullen alle aspecten van JSCC voor het connectiviteitsdradenmodel onderzocht worden [25]. Ten slotte, zal de optimale combinatie van de twee JSCC strategieën worden onderzocht. Eens gerealiseerd zal dit werk leiden tot een foutbestendig profiel voor MeshGrid terwijl alle mogelijkheden voor schaalbaarheid en animatie bewaard blijven. Een tweede onderzoekstraject is het ontwerp van een algoritme dat een optimaal referentierooster voor MeshGrid construeert. Dit algoritme moet het niet-uniform samplen van het object optimaliseren en een maximale foutmarge garanderen tussen de oorspronkelijke oppervlakken en hun benadering bij elk resolutieniveau. Hiertoe kan ons probleem geformuleerd worden als een 3D-bemonstering probleem waar een optimaal niet-uniform bemonsteringrooster moet bepaald worden (i.e. een referentierooster volgens de terminologie van [25]). Deze selectie dient op zulke wijze te geschieden dat de vervorming tussen het originele ideale object en de bemonsterde versie minimaal is, terwijl steeds voldaan moet blijven aan de beperking opgelegd door het beschikbare bitdebiet (zoals het aantal samples in elke richting). Anderzijds kan het probleem geformuleerd worden als het ontwerp van een aangepaste quantisatie waarbij een 3D object bij een zekere resolutie optimaal gequantiseerd dient te worden, gebruik makend van een niet-uniforme 3D quantisatie, zodat de vervorming minimaal is gegeven een toegelaten bitdebiet (i.e. de entropie van de quantiser). Organisaties: • Elektronica en Informatica
Onderzoekers: • ADRIAN MUNTEANU • PETER SCHELKENS • JAN CORNELIS
Schaalbare foutresistente beeld- en videocodering Vrije Universiteit Brussel Abstract: 1. Doel Hedendaagse multimediatoepassingen bereiken een kwaliteitsniveau dat enkele jaren geleden voor onmogelijk werd gehouden (zoals het grafische detail bij virtuele 3D-objecten en scènes, de HDTV technologie of zelfs de vandaag bereikte beeldresolutie op bioscoopniveau voor videomateriaal). Communicatietechnologie onderging in parallel ook een snelle evolutie, zowel in netwerkinfrastructuur als gebruikersheterogeniteit. Het toepassingsspectrum strekt zich nu uit van ultrasnelle optische verbindingen tot draadloze foutgevoelige media en van energiebeperkte draagbare toestellen tot uiterst performante desktopcomputers. Organisaties: • Elektronica en Informatica
Onderzoekers: • ADRIAN MUNTEANU
Schaalbare en foutresistente representatie van multimediale signalen.
Vrije Universiteit Brussel Abstract: De explosieve groei van digitale inhoud en nieuwe multimedia toepassingen leidt tot een dringende nood aan data representaties die terzelfdertijd kwaliteitsvolle schaalbare beeld- en videocodering, alsook de analyse en bewerking van beelden en video (b.v. voor ruisonderdrukking) ondersteunen. Een nieuwe trend zijn de geometrisch-aanpasbare representaties (curvelets, contourlets, bandelets, ...), die de bestaande grenzen van de realiseerbare visuele kwaliteit verleggen in vergelijking met klassieke methoden zoals wavelets. De initiële resultaten op beelden zijn indrukwekkend, maar het potentieel op het vlak van ruisonderdrukking en compressie is nog weinig uitgebuit. Bovendien werden deze technieken tot op heden nog niet toegepast op video. Het doel van dit project is het ontwikkelen van representaties die aangepast zijn aan de driedimensionale aspecten van video (ruimte/tijd) en, gebaseerd op deze representaties, het ontwikkelen van geavanceerde methoden voor ruisonderdrukking en schaalbare codering. Een bijzondere uitdaging is de theoretische en praktische ontwikkeling van gezamenlijk geoptimaliseerde ruisonderdrukkings- en compressietechnieken. Om de algoritmen op een efficiënte wijze aan te passen aan de ruimte/tijd context zullen we statistische contextmodellering combineren met vaaglogische methoden. We zijn er immers van overtuigd dat vaaglogische methoden een "zachte" aanpassing aan de lokale context in ware tijd, alsook een correcte behandeling van ambiguïteiten in de bewegingsschatting mogelijk maken. Organisaties: • Elektronica en Informatica
Onderzoekers: • PETER SCHELKENS
Schaalbare compacte macromodellen voor algemene microgolf en RF structuren. Vrije Universiteit Brussel Abstract: Het doel van dit project is het bekomen van een geautomatiseerde modellering en identificatie omgeving voor schaalbare microgolf en RF sytemen en subsystemen. De data die we zullen gebruiken voor de modelextractie kunnen afkomstig zijn van een simulatie (bijvoorbeeld een fullwave EM simulatie) of een hoogfrequente meting van het systeem. Om de implementatie van het model platform-onafhankelijk te maken wordt gekozen om het model te generen in een SPICE of Verilog-A formaat. Dit laat toe om de modellen te gebruiken op om het even welk simulatieplatform. Organisaties: • Elektriciteit
Onderzoekers: • Gerd VANDERSTEEN • YVES ROLAIN
Samenwerkingsovereenkomst: Master of Applied Science and Engineering: Electro-Mechanical Engineering. Vrije Universiteit Brussel Abstract: De instelling 'VUB' en het ' ELECTRABEL (Brussel)' hebben voor het project ' Samenwerkingsovereenkomst: Master of Applied Science and Engineering: Electro-Mechanical Engineering. ' een overeenkomst afgesloten die kadert in de dienstverleningsopdracht van de instelling. Hierbij kunnen de onderzoeksresultaten worden overgedragen aan het bedrijf, kan een billijke vergoeding worden afgesproken mbt de valorisatie van het onderzoek of kunnen andere afspraken gemaakt worden aangaande intellectuele eigendom, zoals bepaald in de afgesloten overeenkomst. Organisaties: • Toegepaste Mechanica
Onderzoekers: • JACQUES DE RUYCK
Samenwerking ikv "Metrologies and algorithms for the characterisation and evaluation of lenses, lens arrays and lens stacks". Vrije Universiteit Brussel Abstract: Samenwerking met Anteryon ikv "Metrologies and algorithms for the characterisation and evaluation of lenses, lens arrays and lens stacks". Organisaties: • Toegepaste Natuurkunde en Fotonica
Onderzoekers: • HEIDI OTTEVAERE • HUGO THIENPONT
SADCO KU Leuven Abstract: Optimisation-based control systems concern the determination of controlstrategies for complex, dynamic systems, to optimise some measures of best performance. It has the potential for application to a wide range offields, including aerospace, chemical processing, power systems control, transportation systems and resource economics. It is of special relevance today, because optimization provides a natural framework for determining control strategies, which are energy efficient and respect environmental constraints.The multi-partner initial training network SADCO aims at: Training young researchers and future scientific leaders in the field of control theory with emphasis on two major themes sensitivity ofoptimal strategies to changes in the optimal control problem specification, and deterministic controller design, Advancing the theory and developing new numerical methods, Conveying fundamental scientific contributions within European industrial sectors. In order to reach these objectiv Organisaties: • Afdeling ESAT - STADIUS
Onderzoekers: • Moritz Diehl
Ruis en hoog-frequente polarisatie dynamica in halfgeleiderlasers Vrije Universiteit Brussel Abstract: Het doel van dit project is de studie van hoog-frequente dynamische karakteristieken van verticaal emitterende halfgeleiderlasers (Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers of VCSELs). Deze microscopisch kleine halfgeleiderlasers zenden licht uit in een richting loodrecht op het substraat en hebben een aantal eigenschappen die hen beter maakt dan de meer traditionele "edge-emitting" halfgeleiderlasers: een circulaire uitgaande lichtbundel, laser actie met een zeer hoge efficiëntie terwijl de drempelstroom lager dan een mA kan gehouden worden, laag vermogen verbruik, GHz modulatie snelheid4 en de mogelijkheid om deze lasers te fabriceren in dense twee dimensionale matrices. VCSELs vertonen echter ook een bijkomende karakteristiek: de polarisatie toestand van het uitgezonden licht is niet op voorhand bepaald in deze quasi-cylindrische structuren. Bovendien treedt er dikwijls polarisatie schakelen (PS) tussen twee orthogonale toestanden van het uitgezonden licht op wanneer de geïnjecteerde stroom in de VCSEL wordt veranderd. Een eerste aspect dat we in dit project willen belichten is de relatieve intensiteit ruis (Relative Intensity Noise of RIN), en dit zowel voor de totale intensiteit van het licht uitgezonden door de VCSEL als voor de intensiteit in elk van de polarisatie modes. De spontane emissie ruis speelt immers een cruciale rol bij het PS in VCSELs. Een gedetailleerde studie van de RIN zal ons dan
ook een beter inzicht kunnen verschaffen in dit PS fenomeen. In een tweede reeks dynamische experimenten is het ons doel om halfgeleiderlasers in omstandigheden van optische terugkoppeling te bestuderen. Een zekere hoeveelheid optische terugkoppeling is namelijk onvermijdelijk in praktische toepassingen, bv. wanneer het uitgezonden licht in een optische vezel gekoppeld wordt, en kan aanleiding geven tot onaanvaardbare fluctuaties in de laser parameters. Een gedegen studie en begrip van deze terugkoppelingseffecten is dan ook belangrijk. Bovendien kan optische terugkoppeling via een kwart golflengte plaatje ook aangewend worden om polarisatie zelf-modulatie te bekomen in VCSELs. Deze configuratie laat toe om optische modulatie in het GHz domein te bereiken zonder dat er snelle elektronica aan de pas komt. Organisaties: • Toegepaste Natuurkunde en Fotonica
Onderzoekers: • Guy VERSCHAFFELT
