Het wetenschappelijke onderzoeksproject Phoenix dat gevestigd is in Eindhoven is het laatste jaar van de financiering van EU Horizon 2020 ingegaan, terwijl de missie om sensoren en technologie te ontwikkelen die ontoegankelijke ruimtes kunnen bereiken en die informatie kunnen opvragen zonder directe hardware- of softwarecontrole wordt voortgezet. Met een breed scala aan mogelijke toepassingen die belangrijke maatschappelijke en financiële gevolgen kunnen hebben, zoals het beoordelen van de kwaliteit van ondergrondse waterleidingen, het vaststellen van de staat van chemische reactoren of het verzamelen van gegevens over de toestand van een gasleidingsystemen, trekt het project nu al de aandacht van de industrie.
Peter Baltus, hoogleraar Electronic Engineering aan de TU/e, leidt het project, dat de krachten bundelt van meer dan dertig wetenschappers uit een breed scala van disciplines, en van verschillende universiteiten en onderzoeksinstellingen. Het bestaat uit een team van enthousiaste bachelor-, promovendi- en postdoctorale kandidaten, met wie hij de voortgang besprak toen Innovation Origins met hem sprak.
(AUDIO: Luister naar Radio4Brainport interview met Prof. Peter Baltus, Phoenix Project)
Het programma bevat volgens hem lange-termijn, risicovol science-fictiononderzoek, dat gebaat is bij het combineren van een scala aan competenties. “Het mooie is dat we een echt sterke en intensieve samenwerking hebben tussen al deze mensen, elk vanuit hun eigen expertise en achtergrond, die elk hun deel bijdragen en samen iets creëren om dit complexe probleem op te lossen”.
De essentie van dit complexe project is het optimaliseren van de beperkte middelen om met het onbekende om te gaan. “We kijken naar het oplossen van problemen in omgevingen waar je echt niet bij kan komen, en dus waar je beperkt bent in je middelen. Omdat je op zoek bent naar toegang tot kleine ruimtes, werk je met sensoren waarin geheugencapaciteit, rekencapaciteit en energieopslagcapaciteit beperkt zijn. Bovendien heb je een fundamenteel probleem, omdat je niet weet hoe je omgeving eruit ziet en je dus niet weet hoe je deze sensoren kunt optimaliseren voor hun verkennende werk”, legt Baltus uit.
WANNEER KUNSTMATIGE INTELLIGENTIE GEEN OPTIE IS
Traditionele kunstmatige intelligentie is geen optie voor de kleine sensoren, omdat hun reken- en opslagmogelijkheden te beperkt zijn. Tegelijkertijd zijn geavanceerde systemen te omvangrijk en te energieverslindend om in de ontoegankelijke omgeving te komen. In plaats daarvan moet de Phoenix-oplossing de functies opsplitsen in twee fysiek gescheiden systemen en een proces van herhaalde feedback uitvoeren: de sensoren bevatten een minimalistisch systeem dat sensorgegevens kan verzamelen. Ze kunnen geen geavanceerde analyse toepassen op de gegevens en missen gegevens van andere sensoren. In plaats daarvan moeten sensoren vertrouwen op een programmeerbaar instinct dat volgens het Phoenix-team opgeslagen kan worden in het elektronische brein van de kleine sensor.
De sensoren worden naar de werkelijke omgeving gestuurd om individueel informatie te verzamelen, waarna ze worden teruggewonnen en hun gegevens worden opgehaald. De gecombineerde gegevens worden vervolgens ingevoerd in een tweede, gecentraliseerd en minder beperkt mainframe dat geavanceerde kunstmatige intelligentiemethodes toepast op virtuele agenten in een virtuele wereld. De leerervaringen en “kennis” die hieruit volgen kunnen vervolgens worden gebruikt om de reflexen en instincten van de sensoren te herprogrammeren en zo hun nauwkeurigheid of relevantie op een evolutionaire manier te verbeteren.
“Wanneer de configuratie van de instincten samenkomt in het best mogelijke wat we er van kunnen maken, vertalen we de instincten uit de virtuele omgeving naar hardware en halen we de sensoren weer door het systeem. We krijgen daardoor betere observaties en betere modellen voor het mainframe. Het proces wordt keer op keer herhaald, totdat we een goed model krijgen.”
(AUDIO: Luister naar interviews met Phoenix Projectteamleden, Karine Miras en Florian Driesen).
IETS MEER TIJD
Ondanks de complexiteit van het project, dat samenvalt met de universitaire verantwoordelijkheden van Baltus, is zijn optimisme over het vinden van waardevolle resultaten die bovendien toepasbaar zijn voor de industrie, niet minder. Hij wijst op het belang van stedelijke waterleidingbedrijven, die op zoek zijn naar manieren om de jaarlijkse onderhoudskosten te verlagen, en van brandstofleidingbedrijven, die de stilstand tijdens onderhoud en reparaties willen verminderen.
“Ik kan me geen waanzinnigere technologie voorstellen. Nog voordat we het einde naderen, heeft het al veel belangstelling gewekt van bedrijven die het willen gebruiken voor toepassingen die de maatschappij echt ten goede kunnen komen,” zegt hij.
“Uiteindelijk ben ik een ingenieur; ik vind het leuk om dingen te maken en nieuwe technologieën te ontwikkelen. Daar word ik echt blij van. En ten tweede, waarschijnlijk door het feit dat ik 22 jaar in de industrie heb gezeten: ik wil dingen creëren die nut hebben. Dit project combineert het beste van beide werelden. Dus wat kun je je nog meer wensen? Behalve dan misschien iets meer tijd.”
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
