Onderzoek Maarten Weyn

Abstract

Positionering, navigatie en timing (PNT) wordt steeds belangrijker om veel locatie gebaseerde services mogelijk te maken. De meest gebruikte PNT-systemen zijn ongetwijfeld de Global Navigation Satellite Systeem (GNSS) die wereldwijde dekking hebben. Hoewel GNSS de afgelopen decennia aanzienlijk verbeterd is, zijn er meerdere tekortkomingen die inherent zijn aan het ontwerp van het satellietsysteem. De slechte ontvangst binnenshuis en de gevoeligheid voor interferentie zijn hier een duidelijke illustratie van. Daarom zou een nieuw PNT-systeem met satellieten om een lage baan rond de aarde een oplossing kunnen bieden voor deze problemen. Omdat deze satellieten zich ongeveer 20 keer dichter bij de aarde bevinden, kan een aanzienlijk verschil in signaalsterkte worden waargenomen. Lokalisatie binnenshuis met laagvliegende satellieten blijft echter nieuw terrein. Om een nieuwe PNT-constellatie te bouwen met een goede nauwkeurigheid en dekking binnenshuis, moet rekening worden gehouden met de dynamische kanaal-effecten en moeten frequentie, modulatie, algoritme en coderingstechnieken geoptimaliseerd worden binnen de vele beperkingen. In dit voorstel kwantificeer ik de kenmerken van het communicatie kanaal. Om dit te bereiken voer ik talrijke metingen in de praktijk uit en kwantificeer ik multipath en signaalsterkte in verschillende omgevingen binnenshuis. Verder wordt een satellietsimulatie gebouwd om de PNT prestaties voor de binnenomgevingen te analyseren en te optimaliseren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten
• Co-promotor: Janssen Thomas
• Mandaathouder: Van Uytsel Wout

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De uitstoot van broeikasgassen zorgt ervoor dat het klimaat in een alarmerend tempo verslechtert. Broeikasgas houdt de warmte in de atmosfeer vast, wat leidt tot opwarming van de aarde, extreme weersomstandigheden en veranderingen in het milieu, zoals stijgende zeespiegels. Landbouw draagt aanzienlijk bij aan de uitstoot van broeikasgassen, met een bijdrage van ongeveer een derde van de totale uitstoot. Verschillende recente duurzaamheidsvoorschriften, zoals het Vlaams stikstofdecreet en de EU Green Deal, proberen dit probleem aan te pakken. Een groot deel van de landbouwuitstoot ontstaat door het onwetenschappelijke gebruik van meststoffen die stikstof in de atmosfeer vrijgeven. Als gevolg hiervan worden boeren aangespoord om duurzame landbouwpraktijken te volgen en de uitstoot te verminderen. Om duurzame landbouw te implementeren, moeten boeren echter de optimale meting van zowel het stikstofgehalte als de emissie in de bodem in realtime kunnen bepalen. Er is echter een gebrek aan betaalbare systemen die zowel het stikstofgehalte als de emissie in de bodem in realtime kunnen meten en boeren kunnen helpen bij het bepalen van de optimale bemesting. Een dergelijk apparaat moet goedkoop zijn en een zeer beperkte onderhoud nodig hebben en geen extra financiële druk op boeren leggen. Bovendien moeten ze een 'implementeer-en-vergeet'-architectuur hebben, zodat er geen onderhoud en beheer van de boeren nodig is. Dit POC-voorstel Sustainable and Energy Neutral Soil Sensing (SENSS) wil deze kloof dichten door innovatieve, nieuwe bodemsensoren te ontwikkelen die naadloos werken in een agrarische omgeving. Het apparaat zal nieuwe energiewinnings- en energiebewuste technieken integreren, samen met draadloze connectiviteit met laag vermogen en ingebouwde intelligentie om een langdurige werking en in-device dataverwerking en -inferentie te bereiken. Het project maakt gebruik van de ecologie-, klimaat en milieukennis van het Global Change Ecology Excelentie consortia en de kennis van IDLab op het gebied van energiezuinige elektronica en communicatie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Singh Ritesh Kumar
• Co-promotor: Famaey Jeroen
• Co-promotor: Janssens Ivan
• Co-promotor: Struyf Eric
• Co-promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Om onze Europese 6G-visie voor de jaren 2030 waar te maken, en om kansen en uitdagingen van toenemende omvang aan te pakken, bijv. duurzaamheid, betrouwbaarheid, green deal efficiency, digitale inclusie, is er behoefte aan een vlaggenschipproject voor de ontwikkeling van een holistisch 6G-netwerkplatform en -systeem. Om in deze behoefte te voorzien, wordt Hexa-X-II voorgesteld met de ambitie dit vlaggenschipproject te zijn en de wereld te inspireren voor digitale transformatie door middel van nieuwe 6G-diensten. Hexa-X-II zal, naast enabler-georiënteerd onderzoek, werken aan geoptimaliseerde systematisering, vroege validatie en proof-of-concept; het werk zal vooruitgaan van de 6G key enablers die de menselijke, fysieke en digitale werelden verbinden, zoals onderzocht in Hexa-X, naar geavanceerde technologische gereedheidsniveaus, inclusief belangrijke aspecten van modules / protocollen / interfaces / data.Hexa-X II omvat: (a) de levering van geavanceerde / verfijnde use cases, diensten en eisen, die waarde voor de samenleving garanderen; (b) de levering van de 6G-platformblauwdruk, die verbeterde connectiviteit voor 6G-diensten zal omvatten, mechanismen die de visie "netwerken voorbij communicatie" realiseren (sensing, computing, betrouwbare AI), efficiënte netwerkbeheerschema's; (c) dealisatie van uitgebreide validatie op systeem- en componentniveau; (d) acties voor wereldwijde impact, terwijl strategische autonomie op cruciale gebieden voor de EU wordt gewaarborgd. Europa neemt een leidende positie in met 6G-onderzoek en is momenteel toonaangevend op het gebied van draadloze netwerktechnologieën. Nu is het tijd om onze gezamenlijke onderzoeksambitie te benutten met een vlaggenschipproject dat de R&D-inspanningen zal leiden naar end-to-end systematisering en validatie. Het Hexa-X-II vlaggenschip is een unieke inspanning en een holistische visie, van een 6G systeem van geïntegreerde technologie enablers, die "verder gaan dan de som van de delen", en van een "netwerk voorbij communicatie" platform voor ontwrichtende economische / milieu / maatschappelijke impact; deze zijn van vitaal belang voor het vestigen van het Europese 6G technologisch leiderschap!)

Onderzoeker(s)

• Promotor: Famaey Jeroen
• Co-promotor: Marquez-Barja Johann
• Co-promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project website

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het radiofrequente deel van het spectrum is gevuld met verschillende energiebronnen die worden uitgestuurd, gereflecteerd, gerefracteerd, gediffracteerd, geabsorbeerd en verspreid worden door objecten en personen in de echte wereld. De energie wordt uitgestuurd voor heel andere redenen dan de omgeving te interpreteren: die dient om informatie over te brengen, data die mensen en machines delen. Zoals een vuurtoren de kustlijn signaleert en daardoor soms die kust verlicht, zo kunnen radiofrequente signalen zowel data als informatie over de omgeving overdragen. De meeste generieke manier om naar onze doelstelling te kijken, is dat we naar het radiofrequente spectrum willen kunnen kijken zoals onze ogen kijken naar het visuele spectrum en 'zien' wat er gebeurt. De belangrijkste onderzoekshypothese van dit voorstel is dat toestellen en personen kunnen worden geteld, geïdentificeerd en getraceerd tussen kamers door veranderingen in ontvangen maar onbekende radiosignalen te bestuderen. Als we deze hypothese kunnen bewijzen zal de academische doorbraak een nieuwe klasse van onderzoek openen die focust op het interpreteren van de echte wereld met het aanwezige signaal in het lagere elektromagnetische spectrum dan licht.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Berkvens Rafael
• Co-promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Zwermrobotica stelt robots in staat om samen complexe taken uit te voeren. Dit vereist draadloze communicatie met een lage vertraging tussen robots. Dit is een belangrijke open uitdaging en wordt bemoeilijkt door het feit dat robots voor langdurige autonomie moeten vertrouwen op het oogsten van energie uit de omgeving. Traditioneel maken multi-hop draadloze netwerken gebruik van het opslaan-en-doorsturen principe, waarbij pakketten worden doorgestuurd naar de volgende hop, tijdelijk worden opgeslagen, en dan verder worden doorgestuurd. Dergelijke protocollen vereisen coördinatie tussen robots, zijn energieverslindend, en hebben een hoge vertraging. Dit maakt ze ongeschikt voor mobiele energie-oogstende robotzwermen. Om aan de eisen zulke robotzwermen te voldoen, stellen we een radicaal nieuwe oplossing voor op basis van symboolsynchrone draadloze transmissie, waarbij elk ontvangen datasymbool onmiddellijk wordt doorgestuurd. Dit laat alle robots in het netwerk toe om een pakket tegelijkertijd te verzenden, wat de vertraging met verschillende grootteordes vermindert. Dit project is de eerste poging om symboolsynchrone transmissies toe te passen op mobiele robots met strenge energiebeperkingen. We zullen twee symboolsynchrone draadloze zenders ontwerpen, gebaseerd op respectievelijk infrarood en radiofrequentiegolven. Bovendien zullen we energie-efficiënte symboolsynchrone netwerkprotocollen voor energie oogstende robotzwermen onderzoeken en een prototype ontwikkelen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Famaey Jeroen
• Co-promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit BOF Docpro-project heeft tot doel een draadloos, zelfvoorzienend implanteerbaar sensorsysteem te ontwerpen en te karakteriseren. Dit systeem kan zowel worden gebruikt voor continue gezondheidsmonitoring als voor de specifieke detectie van biomarkers. Meer specifiek zal dit onderzoeksproject zich richten op de detectie van lactaat aangezien het een bekende biomarker is voor kanker, vermoeidheid, infecties en tijdens anesthesie. Om het voorgestelde systeem te laten gedijen, moeten drie hoofdaspecten in overweging worden genomen: het oogsten van energie in het lichaam, communicatie en biosensoren. Elk van deze aspecten heeft zijn eigen uitdagingen. Communicatie moet ultralaag vermogen zijn en toch draadloos in staat zijn om de sensorgegevens van binnen het lichaam naar een toestel buiten het lichaam te verzenden. Zelfvoorziening is ook een zeer belangrijk aspect om de ingebouwde apparaten gedurende een lange tijd te laten werken zonder dat er een externe batterij nodig is. Door gebruik te maken van lichaamseigen energieopwekking wordt levenslange monitoring haalbaar. De energieopwekking en communicatie moeten ook passen bij de biosensoren die specifiek ontworpen moeten worden voor de biomarker die moet worden gemonitord. Deze uitdaging gaat gepaard met het feit dat de sensoren bijzonder klein en energiezuinig moeten zijn en moeten passen bij de energiemogelijkheden van het zelfvoorzienende systeem. Ten slotte moet het complete systeem zo worden ontworpen dat het menselijk lichaam zijn aanwezigheid niet verwerpt. De combinatie van deze drie hoofdaspecten introduceert talloze mogelijkheden in veel medische branches waar de huidige detectietechnieken te oppervlakkig zijn en vaak gepaard gaan met overmatige blootstelling aan straling. Bovendien kunnen afwijkingen in een vroeg stadium worden opgespoord, wat een grotere kans op effectieve behandeling impliceert. In de huidige literatuur zijn enkele individuele aspecten al onderzocht en deze vertonen een groot potentieel. De belangrijkste uitdaging en innovatie van dit DOCPRO-voorstel is het systeemontwerp dat zowel de interne energieopwekking als de interne communicatie en de integratie van de biosensor integreert. Het prototype moet worden gekarakteriseerd, dus zullen een duidelijk zicht hebben op de mogelijkheden voor verder onderzoek. Het voorgestelde project vormt de eerste basis voor een nieuw onderzoekstraject binnen IDLab. Het zal de eerste stap zijn in een traject van interdisciplinair onderzoek rond IDLab en AXES . IDLab's uitgebreide kennis en ervaring met (ultra) low-power draadloze communicatie en elektronica zal bijdragen aan de in-body communicatie en energie-oogstaspecten, terwijl AXES 'expertise op het gebied van biochemische sensortechnologie zal bijdragen aan de ontwikkeling en implementatie van de in-body sensor .

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten
• Co-promotor: Parrilla Pons Marc
• Mandaathouder: Johns Maby

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het IDLab IOF-consortium bestaat uit academische promotoren van de onderzoeksgroep IDLab, een onderzoeksgroep aan UAntwerpen met leden verbonden aan de faculteiten Wetenschappen en Toegepaste Ingenieurswetenschappen. IDLab ontwikkelt innovatieve, digitale oplossingen in twee grote onderzoekslijnen: (1) internettechnologieën met de focus op draadloze netwerken en Internet of Things (IoT) en (2) data science met de focus op gedistribueerde intelligentie en artificiële intelligentie (AI). De missie van het IDLab-consortium is de nummer één worden in Vlaanderen en ook een leidende partner in de wereld op het gebied van onderzoek en innovatie in de hierboven vermelde onderzoeksgebieden en dan voornamelijk op het vlak van stedelijke en grootstedelijke toepassingen (industrie, haven en wegen). IDLab richt zich op geïntegreerde oplossingen vanuit een applicatie en technologie perspectief om deze missie te verwezenlijken. Uit het oogpunt van de applicaties bieden we oplossingen aan voor alle belanghebbenden in grootstedelijke gebieden zodat we een vruchtbare kruisbestuiving tussen applicaties krijgen. Uit technologisch oogpunt, bestaat ons onderzoek uit hardware prototyping, connectiviteit en artificiële intelligentie wat ervoor zorgt dat we een complete, geïntegreerde oplossing van sensor tot software kunnen bieden aan onze industriële partners. De laatste jaren heeft IDLab de stad en haar omgeving verbonden door middel van sensoren en actuatoren. Het is nu tijd om (1) betrouwbaar en efficiënt de data te verbinden op een geïntegreerde manier om zo (2) de gegevens om te zetten in goed geïnformeerde inzichten en intelligente acties. Dit komt perfect overeen met onze twee grote onderzoekslijnen die we intensief willen valoriseren in de komende jaren. Het IDLab-consortium heeft een unieke positie in het Vlaamse ecosysteem om deze missie te verwezenlijken aangezien het consortium strategisch geplaatst is over verschillende onderzoeksgebieden en innovatieve belanghebbenden: (1) IDLab is een onderzoeksgroep verbonden aan het strategisch onderzoekscentrum imec, een leidend onderzoeksinstituut op het gebied van nano-elektronica en meer recent ook op het vlak van digitale technologie door geaffilieerde onderzoeksgroepen zoals IDLab. (2) IDLab heeft een strategische verbondenheid met IDLab Gent, een onderzoeksgroep aan de Universiteit Gent. Hoewel elke groep haar eigen onderzoeksactiviteiten heeft, wordt er een gemeenschappelijke onderzoeksstrategie gedefinieerd. In het het Vlaamse ecosysteem worden we samen gezien als de leidende partner in het onderzoek dat we uitvoeren. (3) IDLab is de mede-oprichter van The Beacon, een Antwerps ecosysteem voor innovatie waar startups, scale-ups, etc. die IoT- en AI-oplossingen ontwikkelen voor de stad, logistiek, mobiliteit en industrie 4.0, kunnen samenkomen. (4) IDLab draagt bij aan de valorisatie binnen UAntwerpen op het vlak van grootstedelijkheid, smart city en mobiliteit. Om onze valorisatie doelen te verwezenlijken, zal IDLab vier valorisatieprogramma's definiëren: VP1 Opkomende technologieën voor IoT van de volgende generatie, VP2 Menselijke artificiële intelligentie, VP3 Machine learning at the edge, VP4 Deterministische communicatienetwerken. Elk valorisatieprogramma wordt geleid door een van de copromotoren van het IDLab-consortium en bestaat uit twee of drie innovatie lijnen. Op deze manier zal het IDLab-onderzoek vertaald kunnen worden in een duidelijk programma-aanbod voor onze (industriële) partners wat ervoor zorgt dat we elk van hen een aanbod op maat kunnen geven. Elk valorisatieprogramma zal bijdragen aan de verschillende IOF-doelstellingen maar op een gedifferentieerde manier. Op basis van onze huidige ervaring zullen sommige valorisatieprogramma's zich meer toespitsen op lokale partners terwijl andere programma's zich hoofdzakelijk zullen richten op internationale en door de EU gefinancierde onderzoeksprojecten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Hellinckx Peter
• Promotor: Latré Steven
• Promotor: Mannens Erik
• Co-promotor: Famaey Jeroen
• Co-promotor: Hellinckx Peter
• Co-promotor: Latré Steven
• Co-promotor: Marquez-Barja Johann
• Co-promotor: Mercelis Siegfried
• Co-promotor: Mets Kevin
• Co-promotor: Oramas Mogrovejo José Antonio
• Co-promotor: Saldien Jelle
• Co-promotor: Verdonck Tim
• Co-promotor: Weyn Maarten
• Mandaathouder: Braem Bart
• Mandaathouder: Braet Olivier

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De opdracht omvat het vervullen van de taken van Ludo Diels als vice-chair van de IRIAG (Industrial Research and Innovation Agenda Group) van SPIRE (Sustainable Process Industry through Resource and Energy Efficiency).

Onderzoeker(s)

• Promotor: Blust Ronny
• Promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De middelen worden toegekend voor activiteiten met betrekking tot de omkadering en begeleiding van jonge onderzoekers. De subsidie wordt ingezet voor het creëren van een kader voor en de ontwikkeling, uitvoering en versterking van activiteiten met betrekking tot de volgende objectieven: Training van jonge onderzoekers; Loopbaanontwikkeling en bevordering van loopbaanperspectieven van jonge onderzoekers; Versterken van de internationale oriëntatie in de loopbaan van jonge onderzoekers.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Blust Ronny
• Promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In de afgelopen jaren is edge computing naar voren gekomen als een nieuw computerparadigma voor het Internet of Things (IoT). Het vermindert end-to-end latentie, congestie, bandbreedteverbruik, en verbetert de lokale load balancing-mogelijkheden en schaalbaarheid in termen van resource- en energieverbruik. Aan de andere kant hebben sensoren en andere computerapparatuur die dit model doortrekken naar de verre rand, sterk beperkte mogelijkheden (d.w.z. rekenkracht, opslag en energie) in vergelijking met traditionele rand- of cloudservers. Dit bemoeilijkt de inzet en uitvoering van algoritmen voor machinaal leren (ML) aan de rand aanzienlijk. Dit probleem wordt aangepakt door de TinyML-gemeenschap, door individuele sensoren met laag vermogen en andere randapparatuur in staat te stellen basis-ML-algoritmen uit te voeren. Deze vooruitgang is echter onvoldoende om complexe far edge-toepassingen te implementeren, waarbij het randapparaat zich in een omgeving of context bevindt die in de loop van de tijd langzaam verandert. Tegelijkertijd worden door de massale toename van IoT toestellen meer een meer materialen en batterijen gebruikt. De combinatie van deze twee trends zal nieuwe methodes vragen om op een optimale manier sensor data te kunnen blijven verwerken zonder de aarde en het milieu verder te gaan belasten. Het IOF POC Saints-project wil deze lacune opvullen door sensoren en randapparatuur met beperkte middelen (materialen, energie en impact op de omgeving) in staat te stellen te leren en beslissingen te nemen door hun activiteiten af te stemmen op de beschikbaarheid van computer- en energiebronnen op sensorapparatuur met beperkte middelen. Dit door verschillende innovaties die binnen de IDLab zijn ontwikkeld samen te brengen, toe te passen op deze applicatie domeinen en de eerste stappen te zetten om dit op verschillende domeinen te valoriseren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten
• Co-promotor: Famaey Jeroen

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Huidige Internet of Things (IoT) apparaten zijn niet ontworpen om duurzaam te zijn. Zo worden vaak grote batterijen gebruikt om te garanderen dat metingen en communicatie jarenlang op vaste tijdstippen kan worden uitgevoerd. Dit heeft een grote impact op de dimensie, de kostprijs en de ecologische voetafdruk van zulke IoT-apparaten. In dit project zullen we duurzame systemen ontwerpen die in staat zijn om verschillende hernieuwbare energiebronnen te oogsten, onder andere zonne-energie, thermische energie en kinetische energie. Het systeem zal bestaan uit (1) een energiebeheermodule die energy harvesting hardware en energie opslag (d.w.z. batterijen of supercondensatoren) bevat, (2) sensoren die bepaalde (applicatie-afhankelijke) metingen kunnen uitvoeren, (3) een microcontroller (MCU) met laag stroomverbruik en (4) een communicatiemodule met laag stroomverbruik. Bovendien zullen we intelligente algoritmes op dit systeem implementeren om het energiebewust te maken. Hierdoor zal het systeem zijn gedrag kunnen aanpassen op basis van de huidige en toekomstige beschikbare energie, waardoor de betrouwbaarheid en energie-efficiëntie effectief worden verbeterd. Het duurzame systeem heeft een breed toepassingspotentieel, gaande van door zonne-energie aangedreven meeteenheden voor luchtkwaliteit in België tot systemen voor klimaatonderzoek in IJsland, waar energie geoogst kan worden uit de geothermische activiteit die daar aanwezig is. In dit project zullen we ons duurzaam systeem evalueren aan de hand van deze laatste use case.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten
• Mandaathouder: Pappinisseri Puluckul Priyesh

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Ontdekken van de transformerende kracht van real-time lokalisatiediensten (RTLS) in de bouwindustrie. Onze sessies duiken in de toepassingen van RTLS voor het volgen van apparatuur en personeel, waardoor verbeterde projectcoördinatie en veiligheidsmaatregelen mogelijk worden. We bieden waardevolle inzichten in implementatiestrategieën, operationele voordelen en case studies uit de branche.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het hoofddoel van de studie is het ondersteunen en rechtvaardigen van huidige en toekomstige antwoorden op de volgende vraag: uitgaande van GNSS-achtige ranging signalen, maar uitgezonden vanaf LEO-satellieten, en met de vrijheid om verschillende draaggolffrequenties en signalen te kiezen, wat zijn dan de belangrijkste voordelen en uitdagingen om PVT te garanderen, op een parametrische manier, vanuit het perspectief van de UE.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project is ontstaan uit de zoektocht van de haven van Antwerpen naar een innovatieve en kostenefficiënte oplossing om hun boulders beter te monitoren. Dit is belangrijk om overbelasting te vermijden, zeker met de alsmaar grotere schepen met zwaardere ladingen. Overbelaste boulders vormen een acuut gevaar in de haven met losschietende meertouwen tot gevolg waardoor schepen loskomen en tegen de kaaimuur kunnen botsen of boulders die letterlijk in een schip gekatapulteerd worden. Na een uitgebreide zoektocht is de haven tot de conclusie gekomen dat er momenteel nog geen voor de hand liggende oplossing op de markt is en hebben ze een call georganiseerd voor innovatieve oplossingen. Als reactie op deze call heeft IDLab een intelligent pro-actief waarschuwingssysteem voorgesteld dat bestaat uit geconnecteerde boulders om de haveninfrastructuur te monitoren. Dit systeem is gebaseerd op twee kerncompetenties ontwikkeld binnen IDLab: (i) sensoren en energiezuinige draadloze communicatie en (ii) intelligente dataverwerking. Aan de ene kant werd de voorgestelde oplossing positief onthaald door de haven en het potentieel erkend maar aan de andere kant is het duidelijk dat er nog verder onderzoek nodig is om de oplossing te kunnen uitrollen in een operationele omgeving. Binnen deze POC zal er ook onderzoek gedaan worden naar enerzijds het verdere marktpotentieel van deze technologie en anderzijds de technologische en contextuele requirements om een technologieleverancier de oplossing verder te laten opschalen naar de volledige haven. Verdere opportuniteiten in nichemarkten zullen worden geïdentificeerd op zowel de korte als de lange termijn door onder andere nauw samen te werken met de haven en gebruik te maken van hun uitgebreid netwerk (bv. de havens van Rotterdam, Hamburg en LA).

Onderzoeker(s)

• Promotor: Hellinckx Peter
• Co-promotor: Latré Steven
• Co-promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De groeiende vraag naar en de respectieve standaardisering voor laagvermogen gebruikersapparatuur voor de massamarkt (UE's) in veel industrieën, waaronder de sector voor positiebepaling, navigatie en tijdsbepaling (PNT), vergen innovatieve methoden en technologieën van alle belanghebbenden. OHB Digital Solutions (OHB DS) is actief op het gebied van GNSS-navigatie en nauwkeurige en robuuste plaatsbepaling. Peopletrust (PT) heeft een geconsolideerde expertise in het ontwerp en de productie van tracking/IoT-oplossingen die positioneringsfuncties omvatten. IMEC heeft een grondig inzicht in en expertise in terrestrische, laagvermogen LPWAN-lokalisatiealgoritmen. Ze hebben zich verenigd in een consortium om het BreadboardPos-project aan te pakken en daarbij zowel hun bestaande expertise en technologieën als de ontwikkeling van innovatieve tools te gebruiken. Het BreadboardPos-project is gericht op het ontwerpen en bouwen van breadboard UE demonstratoren voor innovatieve plaatsbepalingsconcepten met zeer lage energie voor IoT-lokalisatie voor de massamarkt. In het bijzonder zijn de volgende punten het meest relevant voor het project: * Reviewen en karakteriseren van de relevante moderne GNSS-gerelateerde, terrestrische en ruimtegebaseerde IoT low energy user positioning technieken. Het selecteren van de meest veelbelovende beschikbare technologieën. * Het definiëren van de relevante use cases voor ultra-low power positionering (met batterij levensduur tot meerdere jaren). Het selecteren van benchmark routines en het definiëren van de waarde om de prestaties van ontwikkelde UE breadboards te beoordelen. * Het ontwerpen en implementeren van breadboarddemonstraties met de geselecteerde energiezuinige positioneringstechnieken. * Beoordeling van de prestaties van de breadboards wat betreft het stroomverbruik aan de hand van gedefinieerde benchmarks. Het consortium heeft brieven ontvangen van fabrikanten zoals u-blox, Rock Seven, Telespazio, ORBCOMM, Lacuna Space, en CLS Argos/Kinéis ter ondersteuning van het project. Zij stemmen ermee in de inschrijvers technische informatie en ondersteuning te verstrekken, de aanschaf van hardwaremodules te vergemakkelijken (wanneer dit wenselijk wordt geacht), en toegang te verlenen tot satellietnetwerkcapaciteit (wanneer dit door de fabrikant wordt ondersteund) om de projectactiviteiten voor tests en analyses te vergemakkelijken. Deze diensten zullen kosteloos of tegen gunstige commerciële voorwaarden aan de inschrijvers worden aangeboden. De activiteiten en de ontwikkelde technologieën in dit project zullen bijdragen tot de routekaart van elke respectieve partner door gespecialiseerde knowhow in te brengen en een pad te effenen voor verdere uitbreidingen. De verspreiding van de resultaten onder de wetenschappelijke en engineeringgemeenschap in het algemeen zal ook meer vooruitgang op deze gebieden bevorderen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Op plaatsen waar mensenmassa's samenkomen is het zeker voor organisatoren van evenementen belangrijk om een goede inschatting te kunnen maken van het aantal aanwezigen. Om te investeren in een bepaalde methode is een eerlijke vergelijking van de telmethodes noodzakelijk. Ons eerder onderzoek wees sterk op de nood aan ijkingen voor verschillende telmethodes, en een bundeling en exploitatie van kennis en expertise bij deze organisatoren om verder te kunnen professionaliseren en (verdere) groei mogelijk te maken. Het project zal resulteren in een beter inzicht in technologieën voor bezoekerstellingen door middel van een beslissingsschema op basis van een eerlijke vergelijking naar (1) het aantal aanwezigen op een gegeven moment en (2) op het aantal unieke bezoekers gedurende het evenement dat bovendien richtlijnen biedt voor het extrapoleren van de tellingen. Het beslissingsschema zal resulteren in onder meer accuratere voorspellingen, impactanalyses, inzet van middelen en een betere keuze van bezoekerstellingen op basis van nauwkeurigheid. Resultaten Context en doelstelling Het in kaart brengen van bezoekersaantallen op evenementen is sinds de coronacrisis belangrijker dan ooit. Een duidelijk zicht hebben op hoeveel bezoekers er aanwezig zijn op een locatie is de basis van crowd management. Het meten van mensenmassa's is echter een uitdaging. De organisator, het veiligheidspersoneel, ordediensten en andere belanghebbenden spreken vaak over uiteenlopende bezoekersaantallen op hetzelfde evenement. Ook de technologische telmethodes spreken elkaar tegen. De nood aan ijkingen voor verschillende telmethoden is hoog. Dit project ging op een systematische wijze de nauwkeurigheid van verschillende telmethoden na. Meer bepaald onderzocht dit project de inzetbaarheid en nauwkeurigheid van manuele klik- en kwadranttellingen, maar ook die van vier technologische telmethoden die vaak op evenementen worden gebruikt: cameratelling, Wi-Fi-telling, mobiele datatelling en radiogolftelling. Testevenementen Door de coronacrisis ging de evenementensector voor lange tijd op slot en konden er tijdens de loop van project op verschillende momenten geen evenementen doorgaan. Op het moment dat de sector opnieuw mocht opstarten was dit eerst in de vorm van testevenementen die goedkeuring vereisten van de overheid. In een volgende fase konden evenementen doorgaan mits het naleven van een beperkte maximumcapaciteit. Sinds de zomer zorgde het inzetten van een Covid Safe Ticket (CST) ervoor dat evenementen opnieuw op een zo normaal mogelijke manier konden doorgaan aan volle capaciteit. Het onderzoeksteam heeft er samen met de verschillende aanbieders van telmethoden voor gekozen om hun kennis en expertise te bundelen en in te zetten voor een veilige heropstart van de evenementensector. Omwille van die reden hebben we zowel metingen uitgevoerd op testevenementen, evenementen met beperkte capaciteit als evenementen die gebruik maakten van een CST. Bovendien namen verschillende typen evenementen deel als testcase aan dit project waardoor er ook op inhoudelijk vlak veel variatie is ontstaan. Op die manier gaf de moeilijke situatie waarin de evenementensector verkeerde een extra dimensie aan dit project én hebben we (vaak in overleg met het Nationaal Crisiscentrum) de evenementensector kunnen ondersteunen in moeilijke en onzekere periode. Telwijzer De resultaten van het onderzoek werden gebundeld in een handige tool die beschikbaar is op de website www.telwijzer.be. De Telwijzer kan je gebruiken om de meest geschikte telmethode(n) voor jouw evenement te bepalen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Berkvens Rafael
• Co-promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Om biologische processen zoals migratie, verspreiding en ziektetransmissie te begrijpen, moeten we weten waar dieren zich verplaatsen en wie ze ontmoeten. Hoewel er reeds voor veel grotere dieren reeds methoden ontwikkeld zijn, is de overgrote meerderheid van de dieren te klein om effectief te monitoren zonder in te boeten op gegevensnauwkeurigheid of acquisitiesnelheid. Dit heeft niet alleen gevolgen voor onderzoek naar verplaatsing en gedrag van dieren, maar ook voor toegepaste toepassingen zoals beter welzijn voor dieren en vee in gevangenschap en monitoring van het milieu. Ontwikkelingen in het Internet of Things (IoT) die een revolutie teweegbrengen in verschillende aspecten van het dagelijks leven, hebben een enorm potentieel op het gebied van het volgen van dieren in het wild, maar zijn tot nu toe weinig uitgebuit, met name bij het overwegen van geminiaturiseerde contact loggers. Wij ontwikkelden ProxLogs, een geïntegreerd, flexibel en toegankelijk monitoringsysteem voor kleine dieren, gebaseerd op recente verbeteringen aan Bluetooth Low Energy-protocollen. Dit project heeft als doel om het Minimum Levensvatbaar Product te ontwikkelen, dit te testen in operationele omgevingen en toepasbare bedrijfsmodel te onderzoeken. Dit zal een state-of-the-art systeem zijn dat het mogelijk maakt om veel kleinere wilde en gedomesticeerde dieren te volgen op een sterk verbeterde ruimtelijke schaal dan eerder werd bereikt, terwijl tegelijkertijd wordt gewaarborgd dat het systeem goedkoop en toegankelijk blijft voor eindgebruikers. In dit project valideren we de proof of concept en werken we de verschillende businessmodellen verder uit.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten
• Co-promotor: Berkvens Rafael
• Co-promotor: Kirkpatrick Lucinda
• Co-promotor: Leirs Herwig

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project website

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Als je ergens naartoe wilt, moet je eerst weten waar je bent. Autonoom rijden of vliegen vereist real-time, betrouwbare en accurate locatie-informatie. Wij onderzochten of Ultra-Wide Band (UWB) communicatie deze informatie kan leveren in dynamische omgevingen. In dit project hebben we Monte Carlo gesampelde Bayesiaanse filtering toegepast om robuuste meetmodellen te creëren die zijn ingebed in het autonome platform. We hebben ontdekt dat we real-time cm-niveau nauwkeurigheden kunnen bereiken in een magazijn proefopstelling. Deze filters zullen de autonome werking in de magazijnen van de toekomst mogelijk maken.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Grote muziekfestivals zoals 'De Warmste Week' van Studio Brussel en Tomorrowland hebben behoefte aan privacy bewuste systemen en algoritmen die de dichtheid en stroom van mensenmassa's meten en analyseren voor veiligheids- en beveiligingsdoeleinden. Dergelijke systemen en algoritmen voor geautomatiseerde metingen van de status van een menigte (dichtheid, stroom, activiteit) kunnen de momenteel moeilijke taak die wordt aangeboden aan getraind personeel en politiediensten verlichten. Onze onderzoeksgroep was de eerste die poogde om grote aantallen mensen te schatten via passieve, radiofrequentie toestelvrije lokalisatie, op een locatie die ten minste zevenduizend aanwezigen op het Tomorrowlandmuziekfestival ondersteunde. Onze voorlopige gegevens komen overeen met de schattingen voor ruwe dichtheden die momenteel beschikbaar zijn voor organisatoren van evenementen, voornamelijk op basis van een beperkt aantal camerabeelden. Mijn onderzoek zal zich richten op drie cruciale aspecten die ik in dit voorstel nader zal toelichten: ten eerste, een nauwkeurige modellering van de relatie tussen massadichtheid en de kenmerken van radiofrequentie signalen; ten tweede, het schatten van de mensenmassa stromen; en ten slotte onderzoeken of het mogelijk is om de activiteit van de menigte te koppelen aan de functies van het radiofrequentie signaal. Door gebruik te maken van de kenmerken van radio signalen, is het voorgestelde systeem privacybewust vanuit het ontwerp.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten
• Co-promotor: Berkvens Rafael
• Mandaathouder: Kaya Abdil

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het automatisch inschatten van de dichtheid van een mensenmassa kan bijzonder nuttig zijn voor zeer veel verschillende toepassingen, zoals bijvoorbeeld het regelen van verkeer, het peilen naar productinteresse op een handelsbeurs en systemen voor crowd management op grootschalige evenementen. Klassieke systemen die gebruik maken van camera's hebben verschillende nadelen, waarvan het gevaar voor privacygerelateerde problemen één van de belangrijkste is. Het gebruik van een passieve mensenmassaschatter die gebruik maakt van een op RF-gebaseerd draadloos sensornetwerk kan een mogelijke oplossing bieden voor dit probleem. Een reeks experimenten die we uitvoerden door dergelijke netwerken te installeren in grootschalige muziekfestivals die duizenden mensen bevatten, gaven sterk aan dat de invloed van een mensenmassa op radiofrequentie-communicatie binnen deze netwerken gebruikt kan worden om de grootte van die mensenmassa in te schatten. In dit project valideren wij het kernprincipe van deze techniek voor verschillende types en groottes van omgevingen. Bovendien zullen wij het precieze verband onderzoeken tussen het type omgeving en de netwerkgrootte en hoeveelheid training die vereist is om nauwkeurige schattingen te bekomen betreffende de grootte van een mensenmassa. Ten slotte zal er een diepgaande analyse worden uitgevoerd betreffende de dichtheid van mensenmassa's in subregio's van de onderzochte omgevingen. Het werken met dergelijke subregio's zal ertoe leiden dat de flow van mensenmassa's binnen een omgeving kan worden geanalyseerd. Om dit systeem te kunnen commercialiseren zal in parallel met het onderzoek een businessplan opgesteld worden waarbij een realistisch go-to-market strategie verder verfijnd zal worden met betrekking tot de marksectoren en het verder adresseren van de toegevoegde waarde voor klanten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten
• Co-promotor: Berkvens Rafael

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onze voorraad drinkbaar water staat onder druk als gevolg van klimaatwijzigingen, zichtbaar in de recente periode van langdurige droogte in België. Tegelijkertijd verliezen drinkwaterbedrijven vandaag meer dan 60 miljoen m3 drinkwater in Vlaanderen als gevolg van lekken. Het opsporen van deze lekken is vandaag zeer tijdrovend en arbeidsintensief omdat operators manueel apparatuur moeten plaatsen die 's nachts naar de waterstroom 'luistert'. Daarom zal SmartWaterGrid leklocalisatie automatiseren om sneller te kunnen reageren op lekken. Hiervoor worden innovatieve modellen ontworpen die aanzienlijk minder extra sensoren nodig hebben als input. De machine learning modellen worden slimmer gemaakt door GIS-gegevens, fysische modellen en menselijke feedback van klanten en experts mee te geven. Op deze manier verbetert leklokalisatie van +/- 70 km en weken tot maanden om één lek te lokaliseren, tot een bijna real-time oplossing die op minder dan 1 km (straatniveau) nauwkeurig is. Bovendien zullen de optimale werkingsparameters van het draadloze sensornetwerk worden bepaald om het energieverbruik van de batterij te minimaliseren terwijl er toch voldoende gegevens verzameld worden voor het model. Het type field service order en vereiste expertise zullen ook worden vastgesteld om problemen voor eindklanten effectief op te lossen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Berkvens Rafael
• Co-promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Klimaatverandering zal de Arctische ecosystemen meer treffen dan elk ander ecosysteem, met verwachte temperatuurstijgingen tot 4-6°C. Terwijl dit bedreigend is voor de integriteit en biodiversiteit van de ecosystemen, is de grotere ecosysteem feedback, veroorzaakt door deze verandering, nog zorgwekkender. Gedurende miljoenen jaren werd atmosferische koolstof opgeslagen in de Arctische bodem. Met de opwarming kan deze koolstof snel ontsnappen uit de bodem in de vorm van CO2 of (nog erger) de sterke broeikas-agent CH4. Ondanks tientallen jaren van onderzoek worstelen wetenschappers nog steeds met het identificeren van de schaal van deze koolstofuitwisseling en vooral wat de wisselwerking zal zijn met de klimaatverandering. Een overkoepelende vraag blijft: hoeveel koolstof zal potentieel ontsnappen in het Noordpoolgebied in het toekomstige klimaat en hoe zal dit de klimaatverandering beïnvloeden? FutureArctic verbindt deze onderzoeksuitdaging rechtstreeks met een intersectoraal trainingsinitiatief voor beginnende onderzoekers, dat zich erop richt "ecosystem-of-things"wetenschappers en -ingenieurs te vormen op de ForHot site. The FORHOT site in IJsland biedt een geothermisch gecontroleerde verwarmingsgradiënt van de bodemtemperatuur om te bestuderen hoe Arctische ecosysteemprocessen beïnvloed worden door temperatuurstijgingen zoals verwacht bij klimaatverandering.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In heel Vlaanderen zullen 2.500 kleine, energiezuinige en draadloze sensoren de kwaliteit en de hoeveelheid water in Vlaanderen in real time en permanent monitoren. Bedoeling is om wateroverlast, -schaarste en -verontreiniging te voorkomen. Onderzoekers ontwikkelen een netwerk van 2.500 sensoren in heel Vlaanderen, ook wel het Internet of Water genoemd. Die zullen de kwaliteit en de hoeveelheid van het bodem-, grond- en oppervlaktewater en gezuiverd rioolwater in de gaten houden. Die sensoren zullen de actuele meetgegevens permanent en in real time doorsturen naar een intelligent waterbeheersysteem. Sensoren spelen realtimedata door naar zelflerende software, die op zijn beurt realistische voorspellingen kan doen. Dat stelt ons dan weer in staat om tijdig de juiste ingrepen te doen. Met Internet of Water geven we onze waterbeheerders een innovatief instrument waardoor ze Vlaanderen beter kunnen beschermen tegen wateroverlast, -schaarste of -verontreiniging.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project heeft als doel om een actieve passieve sampler van laboratoriumprototype tot bruikbaar en getest (in het veld) prototype te brengen. In tegenstelling tot klassieke passieve bemonstering, is het ontwerp onafhankelijk van de hydrodynamische stroom van het water. Het grote valorisatiepotentieel ligt in de vervanging van biota-bemonstering en mogelijkheid tot standaardisatie wereldwijd.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Blust Ronny
• Co-promotor: Bervoets Lieven
• Co-promotor: Breugelmans Tom
• Co-promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De afgelopen jaren hebben Low Power Wide Area Networks (LPWAN) veel aandacht gekregen, vanwege de opkomst van het Internet of Things (IoT) en de noodzaak om apparaten in deze lange-afstandsnetwerken te lokaliseren, met een minimaal energieverbruik. Asset tracking is een van de klassieke toepassingen van LPWAN-lokalisatie. Hoe nauwkeuriger een lokalisatiealgoritme, hoe meer toepassingsmogelijkheden (bijvoorbeeld huisautomatisering, gezondheidszorgoplossingen en slimme steden) om dit algoritme te gebruiken. Daarom hebben we geavanceerde technologieën en algoritmen nodig om de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van LPWAN-lokalisatie te verbeteren. Hoewel op feature-gebaseerde lokalisatie veel wordt gebruikt in omgevingen binnenshuis, zullen we het gebruik van deze methodiek uitbreiden tot buitenomgevingen. Features worden gedefinieerd als signaalkarakteristieken, zoals signaalsterkte. De klasse van op functies gebaseerde lokalisatie kan worden onderverdeeld in verschillende subklassen. Fingerprints en afstanden zijn twee van de belangrijkste technieken in de op zichzelf staande klasse. In dit onderzoek zullen we nieuwe en bestaande algoritmen onderzoeken om de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van kenmerkgebaseerde lokalisatie-technieken in LPWAN te verbeteren. Er zal ook een vergelijkende studie worden gemaakt tussen de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van LPWAN-technologieën (Sigfox, LoRaWAN en NB-IoT).

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten
• Co-promotor: Berkvens Rafael
• Mandaathouder: Janssen Thomas

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

PortForward past een holistische en modulaire aanpak toe voor de ontwikkeling van een havenbeheerplatform voor kleine en middelgrote havens. Het verwachte resultaat zal leiden tot een slimmer, groener en duurzamer havenecosysteem. Voor PortForward zal de haven van de toekomst zijn: i. Slim, met behulp van geavanceerde informatie- en communicatietechnologieën (ICT), zoals Internet of Things (IoT) voor poortactiva, slimme sensoren en netwerken, het Virtual Port-concept, Augmented Reality voor havenactiviteiten; ii. Onderling verbonden, met andere transportmodi, b.v. wegvervoer, spoorwegen, met de nadruk op de korte vaart en de binnenwateren; iii. Groen, door de toepassing van groene technologieën, door middel van de nieuwe Green Yard Scheduler en Life Cycle Analysis voor duurzame havenactiviteiten. PortForward voorziet een vermindering van 10% van de havenemissies, gecombineerd met een vermindering van de totale operationele kosten met 10%. 5 use-cases zijn geselecteerd in Italië, Spanje en Duitsland. Een adviesraad wordt gevormd door veldexperts, die het consortium feedback en begeleiding zullen geven.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit Hercules-voorstel omvat de installatie van zeefdrukfaciliteiten. Zeefdrukfaciliteiten stellen UAntwerpen in staat om te pionierswerk uit te voeren in het gebied van elektronica, sensoren en fotokatalyse door (1) ontwikkeling van unieke (foto) sensoren / detectoren (bijv. elektrochemische sensoren, fotovoltaïsche cellen, fotokatalyse) door printen van (half) geleidende materialen op substraten, (2) onderdelen van modules Internet of Things te ontwerpen met meer flexibiliteit. Dit laat toe om tegelijkertijd een uniek valorisatiepotentieel en IP-positie te creëren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Wael Karolien
• Co-promotor: Caen Joost
• Co-promotor: Cool Pegie
• Co-promotor: Janssens Koen
• Co-promotor: Meysman Filip
• Co-promotor: Samson Roeland
• Co-promotor: Steckel Jan
• Co-promotor: Verbruggen Sammy
• Co-promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project combineert de USP van verschillende imec-groepen op lokalisatie en concentreert zich op massieve lokaliseringssystemen (lange afstand, grote dichtheid) met behulp van sub-Ghz, maar omvat ook een nauwkeurige localisatie met grote dichtheid met behulp van UWB.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De glastuinbouwsector in de grensregio Vlaanderen - Nederland heeft een zeer hoge productiviteit, is innovatief en neemt de tweede plaats in als exporterende regio ter wereld. Slimme crossovers tussen glastuinbouw met hightech systemen en materialen kunnen zorgen voor een versterkte en toekomstgerichte positie. De specifieke cross-over tussen sensortechnologie en tuinbouw biedt grote kansen maar wordt tot op heden onvoldoende benut. GROW! brengt daarin verandering.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten
• Co-promotor: Sluydts Vincent

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Binnen het Smart Highway-project zullen MOW en imec een hightech testomgeving bouwen om geautomatiseerd rijden te ondersteunen langs (een deel van) een snelweg [10-20 km E313 en een deel van de ring van Antwerpen R01] in combinatie met een regionale weg [ Turnhoutsebaan N12 richting het centrum van Antwerpen]. Deze wegen worden uitgerust met draadloze communicatie (zowel 802.11p als LTE-V) en sensortechnologieën en er zullen concrete test cases worden opgezet om deze technologieën te testen voor het ondersteunen van geconnecteerde en geautomatiseerde voertuigen, gebaseerd op real-life monitoring en analyse. Naast imec en MOW zullen ook KU Leuven en Flanders Make een bijdrage leveren aan het project.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In het City of Things-initiatief werken imec, de stad Antwerpen en het Vlaams Gewest samen om van Antwerpen een grootschalige proeftuin te maken voor het testen en ontwikkelen van smart city-technologie. Met dit unieke project willen we een drijvende kracht worden voor het onderzoek naar - en de ontwikkeling van - slimme steden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project combineert de USP van verschillende imec-groepen op lokalisatie en concentreert zich op massieve lokaliseringssystemen (lange afstand, grote dichtheid) met behulp van sub-Ghz, maar omvat ook een nauwkeurige localisatie met grote dichtheid met behulp van UWB.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

OCTA is een hard- / software platform voor het ontwikkelen van prototypes voor internet-of-things-toepassingen. In dit project wordt het platform verder ontworpen en ontwikkeld om interdisciplinair onderzoek met Internet-of-Things te ondersteunen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project combineert de USP van verschillende imec-groepen op lokalisatie en concentreert zich op massieve lokaliseringssystemen (lange afstand, grote dichtheid) met behulp van sub-Ghz, maar omvat ook een nauwkeurige localisatie met grote dichtheid met behulp van UWB.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In dit project ontwikkelen en valideren we een IoT precommercieel product voor industrie 4.0 applicaties in de (petro)chemische sector. Dit project focusseert op algoritme en energieverbruik optimalisatie, de impact van communicatie op het energie budget, de validatie en demonstratie in een operationele industriële omgeving en potentieel een octrooi applicatie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten
• Co-promotor: Berkvens Rafael

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het doel van MAGICIaN is het overwinnen van de beperkingen van standaard NB-IoT netwerken die het gebruik in missiekritische toepassingen in de weg staan. Zo ondersteunt de standaard geen QoS differentiatie of vlotte handover functies. Wij zullen een complete netwerkbeheersoplossing ontwerpen die QoS garanties levert bovenop de bestaande NB-IoT netwerken. De MAGICIaN oplossing bestaat uit twee delen. De netwerkcontroller interageert met het access netwerk en de Evolved Packet Core (EPC) om toegevoegde waarde te bieden bovenop het best effort netwerk.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Famaey Jeroen
• Co-promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Observer wil de verkeerslichten in de stad zo slim maken dat ze ook onvoorziene problemen kunnen omzeilen. We verzamelen informatie over bewegende en stationaire voertuigen met behulp van camera's en verkeerstellers, over de hoeveelheid kwetsbare weggebruikers, alle prioritaire voertuigen op de baan, enz. We combineren deze gegevens vervolgens met bekende statistieken over normale en abnormale verkeersvolumes, zodat we een duidelijk beeld kunnen geven van hoe het verkeer zou moeten zijn, rekening houdende met deze variabelen. Moeten sommige verkeerslichten langer groen blijven? Of korter? moet de snelheidslimiet worden aangepast? Dag en nacht, zonder dat iemand dit alles in de gaten moet houden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het doel van MuSCLe-IoT is om de nodige algoritmes en protocollen te ontwikkelen voor zowel de IoT toestellen als de backend systemen om dergelijke multimodale communicatie en lokalisatie te ondersteunen. Geplande sleutelinnovaties hebben betrekking op load balancing en routering over verschillende technologieën heen alsook nauwkeurige multimodale lokalisatie in binnen- en buitenomgevingen zonder dat er nood is aan GPS. Er zal tevens bijzondere aandacht geschonken worden om de resulterende voetafdruk, signaleringsoverhead en impact op applicaties tot een strikt minimum te beperken. Een prototype zal worden ontwikkeld met ondersteuning voor Sigfox, LoRa, DASH7 en 802.14.5g.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten
• Co-promotor: Famaey Jeroen

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project website

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Project met imec-financiering voor het High Impact-onderwerp draadloze communicatie, specifieke focus op LPWAN (DASH7, Lora, LoraWAN en Sigfox) en lokalisatie (meestal gebaseerd op signaalsterkte). Verder samenwerking met OCTA tools voor snelle prototyping.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In het City of Things-initiatief werken imec, de stad Antwerpen en het Vlaams Gewest samen om van Antwerpen een grootschalige proeftuin te maken voor het testen en ontwikkelen van smart city-technologie. Met dit unieke project willen we een drijvende kracht worden voor het onderzoek naar - en de ontwikkeling van - slimme steden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Proof of Concept Cofunding voor Aloxy, dat de ambitie heeft om de veiligheid en efficiëntie te verbeteren, om processen te automatiseren en bruikbare inzichten te bieden in industriële operaties door middel van een modulair internet of things-platform gericht op de petrochemische industrie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dienstopdracht voor Vlaams Institute voor Logistiek in functie het Win4Track project: inventarisatie van LPWAN systemen en matching op de toepassingen en criteria die door de partners in dit project ontwikkeld zijn.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het doel van het project is om drie complementaire draadloze communicatietechnologieën met laag energieverbruik te combineren. Deze combinatie laat energie zuinige, multimodale Internet-of-Things communicatie toe voor mobiele toepassingen die typisch niet in een zelfde omgeving blijven.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Meer en meer alledaagse toestellen worden verbonden met het internet. Deze evolutie, die het internet der dingen (IoT) genoemd wordt, heeft een recente boost gegeven aan onderzoek naar grootschalige draadloze sensor netwerken. Meer specifiek worden steden met IoT technologie uitgerust maar echte grootschalige installaties van draadloze sensornetwerken geven nog erg grote onderzoeksuitdagingen. Tegelijkertijd is de stad ook een schat aan belangrijke data indien dit op een goeie manier kan gemonitord worden. Testbeds worden vaak gebruikt om onderzoeksresultaten te valideren maar een grootschalige en multi-technologie slimme stad infrastructuur is momenteel nog onbestaand. De City of Things onderzoeksinfrastructuur wil een multi-technologie en multi-niveau testbed bouwen in de stad van Antwerpen. 100 locaties, verdeeld over de stad, zullen voorzien worden van sensor basisstations. Deze basisstations worden vervolgens verbonden met een reeks van sensoren die informatie verzamelen omtrent mobiliteit, geluid, luchtkwaliteit, enz.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Blondia Chris
• Co-promotor: Blust Ronny
• Co-promotor: De Backer Charlotte
• Co-promotor: Goethals Bart
• Co-promotor: Hellinckx Peter
• Co-promotor: Latré Steven
• Co-promotor: Poels Karolien
• Co-promotor: Samson Roeland
• Co-promotor: Vandebosch Heidi
• Co-promotor: Vanelslander Thierry
• Co-promotor: Walrave Michel
• Co-promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project website

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Project met imec-financiering voor het High Impact-onderwerp draadloze communicatie, specifieke focus op LPWAN (DASH7, Lora, LoraWAN en Sigfox) en lokalisatie (meestal gebaseerd op signaalsterkte). Verder samenwerking met OCTA tools voor snelle prototyping.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project voorstel onderzoekt multi-frequentie radio beeldvorming met als doel de nauwkeurigheid van huidige apparaatvrije lokalisatie te verbeteren. Daarnaast wil het de de hypothese dat individuen kunnen onderscheiden worden door het gebruiken van verschillende frequenties onderzoeken.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten
• Mandaathouder: Denis Stijn

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het project ontwikkelt een actieve passieve water sampler voor anorganische en organische polluenten. Het apparaat is bedoeld voor de tijdsgeïntegreerde monitoring van oppervlaktewater en afvalwaterstromen, waarbij een gecontroleerde waterflux over een array van sorbenten wordt gestuurd die verschillende klassen van polluenten accumuleren. De operationele en kinetische karakteristieken van de sampler worden experimenteel bepaald en de resultaten vergeleken met biota in het labo en veld.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Blust Ronny
• Co-promotor: Bervoets Lieven
• Co-promotor: Breugelmans Tom
• Co-promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het DASH7 alliantie protocol is geëvolueerd uit het de ISO 18000-7 standaard voor actieve RFID m.b.v. 433 MHz, die initieel voor het Amerikaanse ministerie van defensie voor toepassingen zoals container inventarisatie is ontwikkeld. DASH7 focusseert vooral op draadloze machine-tot-machine communicatie toepassingen met een laag verbruik en een middellange afstand. Dit project heeft als doel om een certificatie lab met een bijbehorend pre-compliance test systeem op te zetten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht toegekend door de Universiteit Antwerpen. De promotor levert de Universiteit Antwerpen de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd door de universiteit.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Demeyer Serge
• Co-promotor: Blondia Chris
• Co-promotor: De Meulenaere Paul
• Co-promotor: Hellinckx Peter
• Co-promotor: Latré Steven
• Co-promotor: Peremans Herbert
• Co-promotor: Steckel Jan
• Co-promotor: Steenackers Gunther
• Co-promotor: Vangheluwe Hans
• Co-promotor: Vanlanduit Steve
• Co-promotor: Weyn Maarten
• Mandaathouder: De Mey Fons
• Mandaathouder: Hristoskova Anna

Onderzoeksgroep(en)

• Antwerpen Systemen en software Modellering (AnSyMo)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het doel van het iFEST project is het verbeteren van de digitale ervaring op grote events zoals festivals, door het ontwikkelen van een nieuwe generatie van festivalbandjes met ingebouwde communicatie en sensorfunctionaliteit. Daarnaast focust iFEST op het ontwikkelen van het bijhorende software platform om zowel bandjes te beheren en de gegenereerde bandjes data te analyseren. Dit zal een antwoord bieden op de "analoge manier'' waarop organisatoren festivalbezoekers vandaag de dag festivals ervaren en zal de live entertainmentmarkt helpen om haar sterke rol binnen entertainment te versterken.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds MMS. UA levert aan MMS de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Internet Data Lab (IDLab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In dit project wordt een nieuw real-time plaatsbepalingssysteem ontwikkeld voor het grootschalig monitoren van bewegingen van kleine vrijlevende vogels. De uiteindelijke doelstelling is om goedkope geminiaturiseerde tags te ontwikkelen (max 1g gewicht) die spatiale informatie via ontvangsmodules op het terrein doorzenden naar een centraal ontvangstsysteem. De hoofddoelstelling van dit project is om de limieten en mogelijkheden van dit systeem duidelijk te kunnen bepalen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Matthysen Erik
• Co-promotor: Weyn Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Evolutionaire ecologie (EVECO)

Project type(s)

• Onderzoeksproject