{"id":364536,"date":"2022-04-09T12:00:00","date_gmt":"2022-04-09T10:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=364536"},"modified":"2022-04-09T12:00:00","modified_gmt":"2022-04-09T10:00:00","slug":"inspelen-op-steeds-veranderende-omstandigheden-met-behulp-van-zelflerende-adaptieve-systemen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/nl\/inspelen-op-steeds-veranderende-omstandigheden-met-behulp-van-zelflerende-adaptieve-systemen\/","title":{"rendered":"Inspelen op steeds veranderende omstandigheden met behulp van zelflerende adaptieve systemen"},"content":{"rendered":"\n

Of het gaat om de effectiviteit van batterijen in elektrische voertuigen <\/em>of de betrouwbaarheid van hoge snelheiddatacommunicatie<\/em>: in beide gevallen kunnen onvoorziene omstandigheden <\/em>de performance verstoren. Er wordt dan ook naarstig gezocht naar mogelijkheden om beter op deze, steeds veranderende omstandigheden in te spelen. Zelflerende algoritmes<\/em>, die bestaande kennis en een grote hoeveelheid verzamelde data aan elkaar weten te koppelen, kunnen daarbij een cruciale rol spelen. Binnen het onderzoeksprogramma AutoAdapt onderzoekt TNO de potentie van deze veelbelovende innovatieve technologie.<\/p>\n\n\n\n

Frank Willems, hoogleraar aan de Technische Universiteit Eindhoven<\/a> (TU\/e) en principal scientist bij TNO <\/a>bij de Unit Traffic & Transport, en Gert Witvoet, universitair docent aan de TU\/e en senior specialist bij TNO bij de Unit Industrie, raakten anderhalf jaar geleden met elkaar in gesprek. Willems: \u201cIk was net bezig met het opzetten van het onderzoeksprogramma AutoAdapt.<\/a> Wij bleken meer met elkaar gemeen te hebben dan we dachten. Dat is ook het leuke van werken bij TNO: dat je met zoveel verschillende disciplines te maken hebt. Zo zijn bij dit multidisciplinaire onderzoeksprogramma collega\u2019s uit maar liefst vijf verschillende units betrokken: Traffic & Transport, waar ik werkzaam ben, de Unit Industrie, waar Gert aan verbonden is, naast ICT, Energie Transitie en Defensie. Die mensen nemen allen hun eigen expertise mee.\u201d<\/p>\n\n\n\n

\"TNO\"
Frank Willems \u00a9 TNO<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Zelflerende systemen<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Het doel van het onderzoek binnen AutoAdapt is volgens Willems om bestaande kennis te combineren met data. \u201cJe kunt daarbij vragen stellen zoals: hoe gedraagt een voertuig zich over tien jaar? Hoe wordt het in deze periode gebruikt? Is het ondanks sterk vari\u00ebrend gebruik nog steeds mogelijk om de laagste operationele kosten te garanderen? Om op deze en andere vragen een antwoord te formuleren, zou je op dit moment gruwelijk veel tests in een lab-setting moeten doen.\u201d<\/p>\n\n\n\n

Adaptieve systemen maken het volgens Willems mogelijk om, aan de hand van de beschikbare data, niet alleen goede voorspellingen te doen over\u00a0allerlei omstandigheden,\u00a0evenals over de manieren om hierop te anticiperen. <\/p>\n\n\n\n

\u201cDoor naast het monitoren van het verloop van de werkelijke prestatie ook het effect van eerdere ingrepen mee te nemen, zullen deze adaptieve algoritmes ook in staat zijn om te leren. Hiermee kunnen we de ontwikkel- en testtijd drastisch terugbrengen en kunnen nieuwe producten veel sneller de weg naar de markt vinden. De potentie van deze zelflerende systemen is enorm. Dat geldt in het bijzonder voor complexe systemen. Maar we zien ook dat het gat tussen de\u00a0labsituatie<\/em>\u00a0en\u00a0industri\u00eble toepassing<\/em>\u00a0heel groot is. Dit gat willen\u00a0wij met AutoAdapt overbruggen.\u201d<\/p>\n\n\n\n

In de praktijk demonstreren<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

De bedoeling is om de komende jaren in de praktijk<\/em> te demonstreren hoe zelflerende adaptieve methoden<\/em>, waarbij bestaande kennis wordt gekoppeld aan kwalitatief hoogwaardige data, kunnen worden ingezet om innovatie te versnellen. 
Zo\u2019n kansrijke innovatieve technologie is optische satellietcommunicatie<\/em>, waarbij hele grote hoeveelheden data kunnen worden verzonden met behulp van laserstralen. Witvoet: \u201cZelflerende algoritmes<\/em> komen daarbij van pas om de configuratie van de laserstraal te bepalen. Dit zorgt voor een optimale performance. Dat wil zeggen: voldoende snelheid, echter zonder dat dit ten koste gaat van de stabiliteit en beschikbaarheid van de verbinding.\u201d<\/p>\n\n\n\n

\"TNO\"
Gert Witvoet \u00a9 TNO<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

In het geval van voertuigen<\/em>, en in het bijzonder elektrische en hybride trucks, waar Willems\u2019 onderzoek zich op richt, zorgen zelflerende algoritmes er op hun beurt voor dat de juiste beslissingen worden gemaakt. Dat kan zijn ten aanzien van laadmomenten en laadprofielen voor de batterij bij plug-in hybride en elektrische trucks, maar ook over de route. 
Willems: \u201cHet laatste wat je wilt is dat een voertuig opeens stilvalt doordat de batterij leeg is. Aan de andere kant wil je ook niet dat de batterij te snel wordt afgeschreven. Met behulp van zelflerende algoritmes, zouden voertuigen in de toekomst hierover zelf een weloverwogen beslissing kunnen nemen. Waarbij je een heleboel data in the cloud<\/em> kunt stoppen, zoals Tesla dat al doet.\u201d<\/p>\n\n\n\n

Risicofactoren <\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Waar Willems\u2019 en Witvoets onderzoeksterreinen elkaar kruisen is dat ze beide te maken hebben met onvoorziene bedrijfsomstandigheden<\/em>. Willems: \u201cDenk bijvoorbeeld aan veranderende weersomstandigheden of verkeersdoorstroming bij voertuigen. De grote uitdaging bij zelflerende adaptieve systemen is om ondanks zulke risicofactoren<\/em> de juiste ingrepen te bepalen die nodig zijn om een maximale performance te blijven realiseren. Zo is levensduur van de batterij sterk afhankelijk van gebruik- en laadprofielen. Terwijl warm of juist koud weer, het rijgedrag van de bestuurder en de gekozen route de energiebehoefte sterk be\u00efnvloeden. Ondanks zulke variaties willen we toe naar een maximalisatie van de uptime van de truck of bus. Om ervoor te zorgen dat zoveel mogelijk vracht of personen vervoerd kunnen worden.<\/p>\n\n\n\n

\"TNO\"
\u00a9 TNO<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Ook bij optische satellietcommunicatie kunnen volgens Witvoet interne <\/em>en externe<\/em> factoren, zoals turbulentie in de atmosfeer en trillingen van de satelliet, maar ook eigenschappen en toestand van de individuele zender en ontvanger, zorgen voor verstoringen op de data-lijn. \u201cTrillingen kunnen de precisie van de straal be\u00efnvloeden. Heb je een smallere straal, dan zorgt dit voor sneller dataverkeer, maar is die tegelijkertijd ook gevoeliger voor storingen. Terwijl, als de straal weer te breed is, dit ten koste gaat van de data-snelheid.\u201d<\/p>\n\n\n\n

Aanpassingsvermogen <\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Hoe kun je nu de programmeur, een mens die aan de knopjes draait om alles zo optimaal af te stellen, vervangen door zelflerende, adaptieve systemen, die zich op grond van bestaande kennis \u00e9n data kunnen aanpassen aan de gewenste situatie?\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Willems: \u201cJe zou voertuigen kunnen uitrusten met een besturingssysteem, dat allerlei beslissingen kan nemen dankzij die zelflerende, adaptieve algoritmes. Dit zou een heleboel voordelen op kunnen leveren. Zoals meer veiligheid in het verkeer, echter ook optimaal gebruik van de batterij. En, in het geval van hybride voertuigen, ook van de verbrandingsmotor. Met alle positieve gevolgen van dien, zoals minder stikstof- en CO2<\/sub>-uitstoot. In aanloop naar 2030 moeten wij toe naar zero-emissie binnensteden. Slim gebruik van data over route en verkeerstromen, de toestand van de batterij,\u00a0kan dit ook voor hybride voertuigen eerder binnen handbereik brengen.\u201d<\/p>\n\n\n\n

Ook Witvoet is zeer optimistisch gesteld over de mogelijkheden van zelflerende algoritmes. \u201cDoor bij optische satellietcommunicatie de zender en de ontvanger met een zelf-adaptief vermogen uit te rusten, wordt die in staat gesteld om de configuratie aan de veranderende omstandigheden aan te passen. En daarmee, te allen tijde, het maximale uit de optische link te halen. Dit garandeert een optimale en constante datadoorvoer.\u201d<\/p>\n\n\n\n

Early Research Program<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Het AutoAdapt programma is een zogenaamd Early Research Program<\/a>, waarbij onderzoek plaatsvindt over de grenzen van de disciplines heen, legt Willems uit. Nog belangrijker: het is onderzoek dat doorgaans flink vooruitlooptop de toepassing <\/em>van de innovatie. \u201cMaar je moet daarbij niet denken aan een stel onderzoekers bij elkaar in een kamertje achter hun bureaus. Het gaat weliswaar om onderzoek in een pril stadium, maar wel met de nadrukkelijke intentie om toegepast te worden binnen de industrie.\u201d<\/p>\n\n\n

<\/a>
<\/div><\/div>
Daarom heeft de toekomst zelfrijdende auto’s nodig (en deze drie uitdagingen moeten nog overwonnen worden voor het zover is)<\/div>
\u201cIf I had asked people what they wanted, they would have said faster horses.\u201d<\/div><\/div><\/div>\n\n\n

Stip aan de horizon<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Dat is wat Willems betreft ook de ultieme stip aan de horizon: \u201cWij willen graag dat onze inzichten resultaten opleveren die in de praktijk kunnen worden getoond met behulp van demo\u2019s. Daarvoor gaan we graag in gesprek met industri\u00eble partners met een relevante user\u2019s case<\/em>. Wij willen graag de resultaten van ons onderzoek laten zien in \u2018real world\u2019<\/em> situaties. Zo hebben wij op de automotive campus in Helmond al een kleine demo-installatie staan. Waarbij we, weliswaar nog in een deels virtuele omgeving en met een virtueel voertuig, de batterijprestatie in real world<\/em> kunnen demonstreren.\u201d<\/p>\n\n\n\n

De onderzoekers dromen echter graag groot. Witvoet: \u201cMet de inzichten die we met AutoAdapt ontwikkelen zou er ook enorm op de productiekosten en -tijd bespaard kunnen worden. Bijvoorbeeld door minder strenge eisen aan materialen of productietoleranties. Door onze innovaties samen met industri\u00eble partners in de praktijk te brengen hopen wij de kosten te drukken.\u201d<\/p>\n\n\n\n

Stabieler internet<\/h2>\n\n\n\n

Wat wij als consument hiervan gaan merken? Willems: \u201cVoertuigen die sneller en goedkoper geproduceerd kunnen worden. Met minimale operationele kosten voor de gebruiker door maximale energie effici\u00ebntie, maximale inzetbaarheid en langere levensduur van de batterijen. Maar de inzichten die wij ontwikkelen met zelflerende algoritmes kunnen in de toekomst ook op andere terreinen worden ingezet. Zoals de scheepvaart, de energie sector, de halfgeleiderindustrie of de robotica.\u201d <\/p>\n\n\n\n

Witvoet: \u201cZelfsturende systemen kunnen ook voor een betere, meer nauwkeurige laser-satellietcommunicatie zorgen. En een stabieler en sneller internet, waarmee je wel duizend keer zoveel data kunt versturen dan nu. Mogelijk zelfs 6G. Waar ook de automotive industrie te zijner tijd voordeel van kan hebben!\u201d<\/p>\n\n\n\n

Willems: \u201cKijk, dat is nou precies zo\u2019n voorbeeld van de voordelen van zo\u2019n multidisciplinair team. Ik kan gebruik maken van de kennis die Gert in huis heeft.\u201d<\/p>\n\n\n\n

Witvoet: \u201cEn andersom!\u201d<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Of het gaat om de effectiviteit van batterijen in elektrische voertuigen of de betrouwbaarheid van hoge snelheiddatacommunicatie: in beide gevallen kunnen onvoorziene omstandigheden de performance verstoren. Er wordt dan ook naarstig gezocht naar mogelijkheden om beter op deze, steeds veranderende omstandigheden in te spelen. Zelflerende algoritmes, die bestaande kennis en een grote hoeveelheid verzamelde data aan elkaar weten te koppelen, kunnen daarbij een cruciale rol […]<\/p>\n","protected":false},"author":1758,"featured_media":511011,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"views\/single-partner.blade.php","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"advgb_blocks_editor_width":"","advgb_blocks_columns_visual_guide":"","footnotes":""},"categories":[1039],"tags":[16158,14208,11883],"location":[6759],"article_type":[6758],"serie":[],"archives":[],"internal_archives":[],"reboot-archive":[],"class_list":["post-364536","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-sustainability-nl-nl","tag-ai-nl","tag-data-nl","tag-tno-nl","location-nederland","article_type-interview"],"blocksy_meta":[],"acf":{"subtitle":"Zelflerende adaptieve systemen maken een hogere performance en een versneld industrieel ontwikkelproces mogelijk.","text_display_homepage":false},"author_meta":{"display_name":"Erzs\u00f3 Alf\u00f6ldy","author_link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/author\/erzso-alfoldy\/"},"featured_img":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/40VBuBfY-woXBmjhy-hd29Jq3A-KDCm1Zyn-Schermafbeelding-2022-03-31-om-09.20.02.png","coauthors":[],"tax_additional":{"categories":{"linked":["Sustainability<\/a>"],"unlinked":["Sustainability<\/span>"]},"tags":{"linked":["AI<\/a>","data<\/a>","TNO<\/a>"],"unlinked":["AI<\/span>","data<\/span>","TNO<\/span>"]}},"comment_count":"0","relative_dates":{"created":"Posted 4 years ago","modified":"Updated 4 years ago"},"absolute_dates":{"created":"Posted on April 9, 2022","modified":"Updated on April 9, 2022"},"absolute_dates_time":{"created":"Posted on April 9, 2022 12:00 pm","modified":"Updated on April 9, 2022 12:00 pm"},"featured_img_caption":"","series_order":"","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/364536","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1758"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=364536"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/364536\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media\/511011"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=364536"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=364536"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=364536"},{"taxonomy":"location","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/location?post=364536"},{"taxonomy":"article_type","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/article_type?post=364536"},{"taxonomy":"serie","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/serie?post=364536"},{"taxonomy":"archives","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/archives?post=364536"},{"taxonomy":"internal_archives","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/internal_archives?post=364536"},{"taxonomy":"reboot-archive","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/reboot-archive?post=364536"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}