Scriptiebank overzicht

De masterproef onderzoekt hoe computationeel en parametrisch ontwerpen kunnen worden ingezet om gepersonaliseerde ergonomische bureaustoelen automatisch te ontwerpen. Hiervoor werden bestaande methoden voor 3D-scanning, pose estimation en parametrische geometriegeneratie onderzocht en geëvalueerd. Op basis hiervan werd een computationele ontwerppipeline ontwikkeld die lichaamsgegevens vertaalt naar ergonomische ontwerpparameters en vervolgens automatisch een gepersonaliseerde stoel genereert.
Daarnaast werd een multivariaat regressiemodel ontwikkeld om de vorm van de rugleuning af te stemmen op de individuele lichaamshouding. De ontwikkelde methode werd gevalideerd aan de hand van verschillende lichaamsscans en rugleuningvarianten en beoordeeld op vlak van ergonomie, efficiëntie, betrouwbaarheid, stevigheid, gebruiksvriendelijkheid reproduceerbaarheid en maakbaarheid. Tot slot werd een volledig gepersonaliseerde bureaustoel op ware grootte geproduceerd met 3D-printtechnologie en fysiek geëvalueerd.

Het doel van deze scriptie was om de mogelijkheden te onderzoeken voor het gebruik van CNN's met RGB-afbeeldingen voor de bepaling van het vers- en drooggewicht van sla gedurende een gehele teeltronde onder praktijkomstandigheden.
Van verschillende sla-cultivars (Emeldia RZ, Limambo RZ en Volumia) werden RGB
afbeeldingen verzameld. De cultivars Emeldia RZ en Limambo RZ werden elks twee keer zelf opgekweekt om slaplanten afkomstig van twee verschillende teeltrondes te bekomen. Daarnaast waren de slaplanten van de cultivar Volumia afkomstig van een externe slateler en van éénzelfde teeltronde. Van de slaplanten werden RGB-afbeeldingen verzameld onder een camerahoek van 0°, 45° en 90° ten opzichte van het grondoppervlak. Na verzameling van de RGB-afbeeldingen van de slaplanten werd een CNN-model ontworpen met het meest accurate
schattingsvermogen. Tenslotte werd het schattings- en generalisatievermogen van het
ontwikkelde CNN-model onderzocht.
De resultaten tonen aan dat het meest accurate CNN-model, afgestemd op een relatief kleine dataset, bestond uit 5 convolutielagen en volgende hyperparameters: een leerfrequentie van 0,001; een batchgrootte van 10 en 200 epochs. Het ontwikkelde model schat het vers- en drooggewicht van sla accuraat, met R2 ~ 0,92 – 0,97 en NRMSE ~ 0,19 – 0,34, voor cultivars die in de trainingsdata aanwezig zijn en onder gelijkaardige omstandigheden werden geteeld, mits voldoende trainingsdata. De schattings- en generalisatieprestaties variëren echter sterk
per cultivar, mogelijks door morfologische verschillen. Het model toont een zekere robuustheid voor variatie in camerahoeken, al resulteerden de beelden onder een camerahoek van 45° en 90° in de beste schattingen.

Guilliams Green Power is een biogasinstallatie, opgericht door Ruben, Rohald en Reinout Guilliams, gelegen te Boutersem. Deze installatie verwerkt dagelijks 250 ton mest en organisch afval, wat overeenkomt met ongeveer 90.000 ton per jaar. Bij de vergisting van dit afval ontstaat biogas, dat in drie WKK-installaties wordt verbrand en zo 2.8 MW aan groene elektriciteit oplevert.
Anderhalf jaar vóór de start van deze stage werden op de site 24 elektrische loggings geïnstalleerd. Kort daarna werd ook een accu van 1MW/2MWh geplaatst om in te spelen op de FCR-markt, deze markt stabiliseert afwijkingen van de netfrequentie binnen 30 seconden rond 50 Hz. Verder werd tijdens de stageperiode door Fluvius een snelle digitale meter geïnstalleerd om het totaalvermogen van de site nauwkeuriger te monitoren.
De stageopdracht bestond uit het ontwikkelen van een Energy Management System (EMS) dat als doel heeft de import van elektriciteit te minimaliseren en overmatige injectie boven het contractueel vermogen te vermijden. In de eerste fase werden de teller- en loggingsgegevens theoretisch geanalyseerd en gevisualiseerd in Excel. In de tweede fase werd, in samenwerking met de externe programmeur, een eerste versie van de EMS-applicatie ontwikkeld.
Dit EMS automatiseert het aan- en uitschakelen van toestellen binnen de installatie op basis van de het gemeten totaalvermogen en de actuele energieprijs. Zo wordt de energie-import beperkt wanneer er te weinig opwekking is, en worden injectiepieken afgevlakt wanneer de accu injecteert en de WKK’s maximaal vermogen leveren. Dit EMS geeft Guilliams Green Power een duidelijk verbeterde controle over het energiebeheer van hun biogasinstallatie.

Belgian military infrastructure is entering a decisive investment cycle in which new-build projects, major renovations and electrical modernisation must support both climate objectives and operational resilience. This thesis addresses two questions: (1) which energy design criteria should guide defence infrastructure projects and (2) how an existing medium-voltage network can evolve into a resilient microgrid.

The study combines analysis of internal documentation and processes with a literature review and market consultations. First, the future planning process for military barracks is evaluated, alongside the internal technical design instructions. These instructions are updated to reflect recent HVAC developments. Cost-reduction strategies and a decision-support approach for early design stages are discussed, including an assessment of simplified modular building concepts and the outsourcing of geothermal energy systems.

Second, the thesis explores the adaptations needed to the medium-voltage network. The increasing integration of distributed energy sources, reliability demands and exposure to cyber risks require rethinking traditional networks. A conceptual framework is developed to convert the existing medium-voltage network into a resilient microgrid, including definitions, key components and a step-by-step roadmap.
Overall, the thesis provides practical design improvements for the cost-efficient implementation of military energy systems. Proposed measures include savings of up to 53% for new-build projects.

Arrays zijn een basisonderdeel van leren programmeren, maar beginners vinden ze vaak het moeilijkste onderwerp. Dat geldt zeker voor studenten in toegepaste wetenschappen, voor wie programmeren eerder een hulpmiddel is dan hun hoofdinteresse. Deze masterproef onderzoekt hoe een gegamificeerde leeromgeving eerstejaarsstudenten Elektromechanica kan helpen om arrays te begrijpen.

Literatuur, examenresultaten en interviews met studenten en een expert brachten vier struikelblokken aan het licht: indexering, lussen combineren met arrays, waarden aanpassen tijdens een herhaling en veelvoorkomende bewerkingen. Op basis daarvan ontstond ArrayCamp. Die browsertool combineert het PRIMM-model, visuele oefeningen, Parsons-puzzels, gamificatie en AI-feedback.

Een evaluatie met 27 studenten toont dat ze de tool ondersteunend, gebruiksvriendelijk en motiverend vinden. Wel werkten weinig studenten de laatste opdrachten af, vooral door tijdsdruk vlak voor het examen. De AI-feedback in de tool was nog niet altijd consistent. Zo'n tool werkt dus pas echt als hij ook goed in de lessen wordt ingebed.

Parfumdupes zijn betaalbare alternatieven voor designerparfums die steeds populairder worden, mede dankzij sociale media zoals TikTok. Maar ruiken ze echt hetzelfde, en zijn ze even veilig? Deze masterproef vergelijkt twee designerparfums met vijftien dupes via chemische analyses en brengt zo hun geurverschillen en mogelijke veiligheidsrisico's in kaart.

De resultaten zijn verrassend. Dupes slagen er goed in de openingsaroma’s na te bootsen, maar naarmate de geur evolueert op de huid, worden de verschillen merkbaar. Diepere noten worden vaak vervangen door goedkopere ingrediënten of simpelweg weggelaten. Een dupe overtuigt dus bij de eerste indruk, maar is niet altijd een volwaardig alternatief.

Wat betreft veiligheid bleek er geen duidelijk verband tussen de prijs van een parfum en de aanwezigheid van problematische stoffen. De allergenen die opdoken in de dupes, waren dezelfde als in de designerparfums. Zorgwekkender was de vondst van safrol en isosafrol in twee parfums van een toeristenmarkt. Deze stoffen zijn in de Europese Unie verboden in cosmetica en worden beschouwd als potentieel kankerverwekkend. Hoewel bijkomende analyses nodig zijn om hun aanwezigheid definitief te bevestigen, is hun detectie opvallend en wijst ze op een mogelijk risico bij parfums die buiten het reguliere handelscircuit worden verkocht.

Of een dupe dus het origineel waard is, hangt uiteindelijk af van wat je zoekt: de geur, de beleving, of een betaalbare prijs. Maar één ding is zeker: weten wat er in je flesje zit, is nooit een overbodige luxe. Want een parfum kies je met je neus, maar de veiligheid ervan verdient een kritische blik.

Deze masterproef onderzoekt of moeilijk recycleerbaar plasticafval, zoals PET-afval en sigarettenfilters, kan worden omgezet in poreuze actieve kool voor CO₂-capture. Hiervoor werd autogene drukcarbonisatie (APC) gecombineerd met KOH-activatie. Vooral PET-afval leverde veelbelovende resultaten op: het specifieke oppervlak steeg tot 1205 m²/g en er ontstond een sterk microporeuze structuur die geschikt is voor CO₂-adsorptie. Sigarettenfilters konden eveneens worden omgezet in koolstofrijk materiaal, terwijl een mengsel van beide afvalstromen geen positieve synergie vertoonde. De CO₂-opnametesten toonden hoge, maar nog verkennende waarden. Het onderzoek toont zo het potentieel om moeilijk recycleerbaar afval te valoriseren tot een materiaal met een mogelijke toepassing in CO₂-afvang.

Om maatschappelijke uitdagingen aan te pakken, is de vraag naar sterke STEM-profielen en ingenieurs groot. De instroom blijft echter beperkt doordat jongeren vaak een stereotiep beroepsbeeld hebben en drempels ervaren om zich met het vakgebied te identificeren. Projectmatige STEM-interventies in het secundair onderwijs trachten jongeren te motiveren door de kloof met de praktijk te dichten. De impact hiervan op de ontwikkeling van de ingenieursidentiteit is echter onvoldoende systematisch onderzocht. Deze masterproef brengt de ingenieursidentiteit van Vlaamse leerlingen in de derde graad secundair onderwijs in kaart. Specifiek wordt onderzocht welke factoren hiermee samenhangen aan de startlijn en hoe deze evolueert na deelname aan een STEM-interventie.

In dit onderzoek werd een kwantitatief design met een voor- en nameting via vragenlijsten gehanteerd om de impact van verschillende projectmatige STEM-interventies doorheen het schooljaar te evalueren. De initiële steekproef bestond uit 459 leerlingen uit de derde graad van het secundair onderwijs met minstens enige interesse in ingenieurswetenschappen. Voor de effectmeting werd een subset van 283 leerlingen geanalyseerd die zowel de pre- als de post-test voltooiden. De data werden geanalyseerd via t-testen, variantieanalyses en meervoudige lineaire regressies. Uit de startmeting bleken significante structurele verschillen: binnen de geïnteresseerde groep scoorden jongens hoger dan meisjes op alle componenten van ingenieursidentiteit: interesse, competentie en erkenning. Daarnaast rapporteerden leerlingen van wie de ouders een master- of doctoraatsdiploma bezaten een hogere perceptie van de eigen competentie dan de leerlingen van wie de ouders een bachelor diploma bezaten. Wat betreft de psychologische componenten toonden de regressiemodellen aan dat sense of belonging (het gevoel erbij te horen) met voorsprong de sterkste verklarende factor was voor de opbouw van een ingenieursidentiteit, met een aanzienlijk grotere invloed dan louter de initiële interesse in engineering of STEM. Verder wezen de pre-post analyses op een algemene daling van de ingenieursidentiteit na de projecten, ongeacht het type interventie of de periode in het schooljaar. Bij leerlingen met een matige interesse (de 'twijfelaars') vertaalde dit zich in een afname op alle identiteitsschalen. Bij sterk geïnteresseerde leerlingen daalde enkel de interesse, terwijl hun gevoel van competentie en erkenning stabiel bleef.

De resultaten suggereren dat sense of belonging een fundamentelere laag vormt voor de ontwikkeling van een ingenieursidentiteit dan louter inhoudelijke interesse. Dit impliceert dat onderwijsinterventies niet uitsluitend moeten inzetten op technologische uitdagingen, maar expliciet moeten investeren in een inclusief leerklimaat om drempels voor ondervertegenwoordigde groepen, zoals meisjes, weg te werken. De geobserveerde daling in identiteitsscores hoeft niet als falen geïnterpreteerd te worden. Naast ongemeten doelen zoals leerwinst, fungeerde de interventie voor velen immers als een realistische oriëntatietool om verwachtingen te kalibreren voor het hoger onderwijs.

Hoogovengas is de grootste CO₂-bron van een geïntegreerde staalfabriek, maar het lage CO₂-gehalte maakt conventionele afvang duur. Deze masterthesis onderzoekt een geïntegreerd concept dat het hoogovengas eerst concentreert via een chemical-looping-proces met ijzeroxide (H2Loop) en daarna de CO₂ afvangt met twee alternatieve routes: cryogene destillatie en calciumlooping. Na een literatuurstudie van de beschikbare afvangtechnologieën (onder meer aminewassing, membranen, adsorptie, cryogene scheiding en calciumlooping) werden beide routes gemodelleerd in Aspen Plus voor een basisgeval van 1.000 Nm³/h hoogovengas. Een technisch-economische analyse met factoriële kostenraming en discounted cash flow vergelijkt de routes. De cryogene route levert vloeibare CO₂ met een zuiverheid van ≥ 99,9 mol% tegen ongeveer 351 €/t CO₂, de calciumloopingroute ongeveer 393 €/t CO₂. Op industriële schaal wordt enkel de cryogene route haalbaar. De resultaten worden weergegeven als een bandbreedte tussen een optimistische bovengrens en een conservatieve ondergrens.

Alternatieve microscoop voor topografische beeldvorming. Ptychographie: een lenzenloze techniek waarbij optische lenzen worden vervangen door een iteratief computeralgoritme. Door opeenvolgende, overlappende diffractiepatronen van een monster te registreren en te verwerken, kan de techniek niet alleen de traditionele lichtintensiteit (amplitude) berekenen, maar ook de fase-informatie. Hierdoor is het mogelijk om naast een 2D-beeld ook nauwkeurige 3D-hoogtekaarten en topografische informatie van het proefstuk te genereren, zonder fysieke beperkingen van traditionele lenzen.

Jaarlijks wordt meer dan 230 miljoen ton polyolefinen geproduceerd, waarmee ze de meest geproduceerde kunststoffen wereldwijd zijn. Hun populariteit is voornamelijk te danken aan hun lage kost, lichtgewicht, slijtvastheid en goede verwerkbaarheid. Niettemin vertonen polyolefinen belangrijke beperkingen op het vlak van ontwerpvrijheid en compatibiliteit met polaire materialen. Door hun apolaire structuur hebben ze beperkte bedrukbaarheid, adhesie en mechanische performantie. Daardoor worden polyolefinen vaak gecombineerd met potentieel schadelijke additieven of verwerkt in complexe polymeermengsels en multilayerstructuren, wat hun recycleerbaarheid drastisch vermindert. Hierdoor eindigen intrinsiek recycleerbare materialen zoals polyolefinen vaak alsnog in verbrandingsinstallaties of stortplaatsen.
Polair-gefunctionaliseerde polyolefinen vormen een veelbelovend alternatief dat deze beperkingen kan aanpakken zonder de nood aan schadelijke additieven of complexe polymeermengsels. Zelfs een lage functionalisatiegraad kan leiden tot aanzienlijke verbeteringen in compatibiliteit met polaire materialen, adhesie, bedrukbaarheid en taaiheid, terwijl de intrinsiek gunstige eigenschappen van conventionele polyolefinen zoals slijtvastheid en verwerkbaarheid behouden blijven. Huidige synthesestrategieën vereisen echter vaak dure monomeren, extreme reactieomstandigheden, en bieden daarenboven weinig controle over het gehalte aan ingebouwde functionele groepen.
Om deze tekortkomingen aan te pakken, ontwikkelden we een nieuwe driestapsmethode voor de synthese van polair-gefunctionaliseerde polyolefinen met nauwkeurige controle over het gehalte aan polaire groepen, zonder gebruik te maken van extreme reactieomstandigheden of dure reagentia. Het commercieel beschikbare poly(acrylonitril-co-butadieen) (NBR) werd gekozen als startmateriaal en werd succesvol omgezet in een reeks polair-gefunctionaliseerde polyolefinen. In tegenstelling tot bestaande methoden vertrekt deze synthese van een polymeer dat reeds een hoog gehalte aan functionele groepen (nitrillen) bevat. In een retro-hydrocyanatiestap wordt vervolgens selectief een gecontroleerde fractie nitrilgroepen geëlimineerd tot dubbele bindingen, wat een precieze afstemming van het gehalte aan functionele groepen mogelijk maakt. Een daaropvolgende ruthenium-gekatalyseerde hydrogenering leidt tot de vorming van een amino-gefunctionaliseerde polyolefine. In een derde stap worden de aminogroepen van dit intermediaire polymeer verder gefunctionaliseerd tot diverse stikstofgefunctionaliseerde polyolefinen. In deze studie ligt de focus op de acylatie en ftalimidevorming, hoewel de methode kan worden uitgebreid naar andere functionalisaties.
Samenvattend biedt deze nieuwe methode een flexibele syntheseroute naar stikstofgefunctionaliseerde polyolefinen, die een veelbelovend alternatief vormen voor toepassingen waarin verbeterde eigenschappen zoals taaiheid, bedrukbaarheid, adhesie en compatibiliteit met polaire materialen vereist zijn. Toekomstig onderzoek zal zich richten op een diepgaande karakterisatie van de mechanische eigenschappen en het identificeren van potentiële toepassingen van deze polymeren.

Electric traction motors for hybrid and battery vehicles are currently designed by
wrapping a finite-element key-performance-indicator (KPI) evaluator in an evolu
tionary optimisation loop, an approach that can take days of compute on a multi-core
node per customer case. This thesis addresses the same problem from the inverse
direction: given a target peak performance profile together with the electrical limits
imposed by the inverter and battery, generate a diverse set of compliant double-V
interior permanent magnet synchronous machine (IPMSM) geometries. The pro
posed framework combines three components, using a dataset of 85384 physically
valid samples obtained by latin hypercube sampling of the 17 free geometric pa
rameters: (i) a residual multilayer-perceptron surrogate that maps geometry and
electrical limits to the 80-point peak torque–speed curve through a 19-component
principal-component bottleneck, (ii) a conditional variational autoencoder (CVAE)
with a 15-dimensional latent space that learns to generate performance-compliant
geometries, given the working conditions, and (iii) a gradient-based latent space
optimisation stage that refines a sampled candidate towards minimal volume under
soft performance-compliance and structural-integrity penalties driven by the frozen
surrogate.

On the held-out test set, the surrogate reaches a mean relative L2 error of 0.62%
on the denormalised torque curve at sub-millisecond inference cost. A performance
regularised CVAE variant, which augments the evidence lower bound with a dif
ferentiable compliance penalty derived from the frozen surrogate, lifts the mean
prior-sampling compliance on eight industrial conditions from 49.1% to 75.7% while
preserving roughly 86% of the per-feature design-range coverage. The subsequent
latent-space optimisation returns a compliant candidate for every one of the eight
conditions and for both CVAE variants, converging within roughly 100 iterations and
finishing in about 45s per condition on a single CPU core. A single FEM run con
firms that the optimised torque–speed curve passes through the requested operating
points. The framework therefore compresses what is currently a days-long search
into a sub-minute generative step. Thermal, efficiency, noise-vibration-harshness,
and demagnetisation behaviour remain out of scope and are identified as the prior
ity directions for further work.

De wereldwijde maritieme sector staat onder toenemende druk om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen, onder meer door regelgevingen zoals het Europese Fit for 55-pakket. Methanol wordt daarbij gezien als een veelbelovende alternatieve brandstof voor bestaande motoren die worden omgebouwd naar een dual-fuelwerking. De hoge verdampingswarmte en lage vluchtigheid van methanol zorgen er echter voor dat de brandstof gemakkelijk op de cilinderwand neerslaat. Dit kan leiden tot problemen met de homogeniteit van het brandstof-luchtmengsel en de stabiliteit van de motor.

Als eerste stap wordt in deze thesis een uitgebreide literatuurstudie uitgevoerd. Hierbij wordt de achtergrond van methanol als alternatieve brandstof besproken, samen met de belangrijkste gevolgen ervan voor de werking van de motor. Vervolgens wordt de huidige stand van de kennis over wandbevochtiging (wall wetting) in systemen met poortbrandstofinjectie (Port Fuel Injection, PFI) kritisch geanalyseerd. Op basis van deze literatuurstudie wordt een duidelijke onderzoekskloof geïdentificeerd en worden de onderzoeksvragen geformuleerd.

In deze thesis wordt vervolgens een op Computational Fluid Dynamics (CFD) gebaseerd model ontwikkeld en gevalideerd in CONVERGE om het gedrag van methanol op de cilinderwand bij poortbrandstofinjectie te simuleren. Het model maakt gebruik van een Lagrangiaanse-Euleriaanse aanpak, gecombineerd met het Bai-Gosman-model voor de interactie tussen de brandstofspray en de wand en met conjugate heat transfer. Het numerieke model wordt gevalideerd aan de hand van experimentele gegevens en de beperkingen van het model worden besproken.

Tot slot wordt met behulp van een systematische Latin Heuristic Sampling-studie onderzocht welke invloed de injectiedruk, brandstoftemperatuur en omgevingstemperatuur hebben op de dikte, oppervlakte en massa van de brandstoffilm op de wand.

Op grote evenementen staan vrouwen vaak langer aan te schuiven voor het toilet dan mannen. Gelijke vloeroppervlakte betekent namelijk niet per se gelijke capaciteit: vrouwen doen langer over een toiletbezoek en mannen kunnen gebruikmaken van snelle urinoirs. In mijn masterproef onderzoek ik met een computersimulatie hoe je met dezelfde ruimte zowel de wachttijden als het verschil tussen mannen en vrouwen kunt verkleinen. Ik vergelijk zes toiletindelingen onder realistische, schommelende drukte, en test daarna vier voorrangsregels voor vrouwen op de beste indeling.

De beste indeling combineert 14 gedeelde hokjes met 8 urinoirs. Die verkort de gemiddelde wachttijd met 43% en het verschil tussen mannen en vrouwen met 84%, vergeleken met de beste gescheiden indeling. Een slimme voorrangsregel (Dynamic Aging) werkt het resterende verschil van ongeveer 12 seconden weg, maar enkel bij een gelijke verdeling van mannen en vrouwen (50/50).

Deze masterproef onderzoekt hoe een geautomatiseerd planningsalgoritme kan bijdragen aan beter leerlingenvervoer in het buitengewoon onderwijs. Het ontwikkelde algoritme stelt automatisch rittenplanningen op en werd gebruikt om de impact van factoren zoals het aantal bussen, aankomstvensters en de planningsschaal te analyseren. De ontwikkelde dataset, wiskundige formulering en het algoritme kunnen bijdragen aan toekomstig onderzoek naar het verbeteren van het leerlingenvervoer.

Defensie transporteert gevechtsvoertuigen op basis van laadplannen die uitgaan van niet-gevalideerde wrijvingscoëfficiënten van 10% en 30%. Deze studie bepaalt de praktische wrijvingscoëfficiënt in overeenstemming met de Europese norm NBN EN 12195-1. Een horizontale trektestmethodologie, die gebruikmaakt van beschikbaar militair materieel, registreert de trekkrachten. Pilootstesten op beton bevestigen de betrouwbaarheid van de opstelling met een dynamische wrijvingscoëfficiënt van 57,43%. Empirische proeven met zes gevechtsvoertuigen op twee types aanhangwagens tonen aan dat de werkelijke wrijving de historische baselines aanzienlijk overschrijdt. Voor trailerdekken met opgeruwd metaal ligt de praktische waarde tussen 70,34% en 77,69%, terwijl vloeren bestaand uit een mix van hout en traanplaat tot 98,91% behalen. Onderzoek naar externe factoren, waaronder variërende omgevingsomstandigheden en aanpassingen van de bandenspanning, stelt hun praktische effecten op de wrijvingsstabiliteit vast. Deze op data gebaseerde resultaten bewijzen dat de huidige veiligheidsmarges overdreven conservatief zijn, wat een wetenschappelijke basis biedt om sjorconfiguraties veilig te vereenvoudigen en de operationele veiligheid te verhogen.

De groei van de elektronica-industrie gaat gepaard met toenemende gevolgen. De impact op het milieu wordt reeds onderzocht, maar de sociale gevolgen blijven onderbelicht. In dit werk wordt een werkwijze voorgesteld om de sociale gevolgen van de productie van PCBA’s te analyseren. Eerst worden de stappen overlopen voor de productie van IC’s, PCB’s en afzonderlijke componenten, packaging en assemblage, waarna een overzicht wordt gemaakt van de gebruikte materialen. Voor deze materialen worden de sociale gevolgen geëvalueerd aan de hand van de mijnbouwfase. De gevolgen worden gekwantificeerd op basis van de volgende categorieën: kinderarbeid, informele mijnbouw, gewelddadige conflicten, sterkte van de rechtsstaat, controle van corruptie en menselijke ontwikkeling. Voor elk materiaal worden ze geëvalueerd door aan elk van de vijf meest producerende landen een score toe te kennen en een gewogen gemiddelde te berekenen. Het resultaat is een overzicht van de sociale gevolgen van de verschillende materialen die gebruikt worden voor de productie van elektronica. De materialen met de grootste sociale gevolgen zijn kobalt, tantaal, tin, iridium, ruthenium en chroom. Materialen met lagere sociale gevolgen zijn ijzer, beryllium en lithium. Om in te schatten of veranderingen in het productieproces een groot effect zouden hebben, wordt nagegaan welk aandeel van de globale productie van een materiaal gebruikt wordt binnen de elektronica-industrie. Op basis van deze twee analyses worden kobalt, tantaal en zilver geselecteerd voor een extra analyse, waarin toepassingen en alternatieven worden besproken, rekening houdend met technische eigenschappen en kostprijs. De alternatieven hebben meestal bepaalde nadelen. Voor sommige toepassingen zijn er zelfs geen alternatieven mogelijk. Ten slotte worden de milieu- en sociale gevolgen vergeleken. Hieruit blijkt dat bepaalde materialen met grote sociale gevolgen weinig milieu-gevolgen hebben en vice versa. Het wordt dus duidelijk dat er geen ‘ideaal’ materiaal bestaat: er is steeds een afweging nodig tussen milieu- en sociale gevolgen, technische eigenschappen en kostprijs.

Taxibots zijn sleepvoertuigen die een vliegtuig met uitgeschakelde motoren van de gate naar de startbaan trekken, waardoor ze brandstof en CO₂ besparen tijdens het taxiën. Bestaand onderzoek vraagt hoeveel taxibots nodig zijn om elk vliegtuig te slepen. Deze masterproef stelt de omgekeerde vraag, die realistischer is voor een luchthaven die geleidelijk begint: hoeveel vertrekkende vliegtuigen kan een kleine, vaste vloot per dag bedienen, en wat levert dat op? Daarvoor ontwikkelde ik een optimalisatiemodel en een snelle vuistregel, op basis van grondbewegingsdata van Brussels Airport (juli 2025), aangeleverd door Skeyes. Op een drukke dag bedienen drie taxibots ongeveer de helft van de geschikte vertrekkende vliegtuigen, en vermijden ze naar schatting circa een derde van de taxi-uitstoot (ongeveer 24 ton CO₂). Met vijf taxibots wordt twee op de drie bediend. Daarna vlakt de winst af, op hetzelfde punt dat Skeyes zelf als praktisch maximum aangeeft. De vuistregel benadert het exacte model tot op één vliegtuig nauwkeurig en rekent in milliseconden.

Deze masterproef onderzoekt het potentieel van bonenstengels, een landbouwreststroom, als grondstof voor biogebaseerde isolatiematerialen. Voor de productie van het isolatiemateriaal werd gebruik gemaakt van een nat productieproces. Dit proces benut de natuurlijke bindingseigenschappen van de vezels, waardoor een stevige isolatieplaat kan worden geproduceerd zonder toevoeging van een synthetisch bindmiddel. Aangezien dit proces al op industriële schaal wordt toegepast voor de productie van houtvezelisolatieplaten, werd het laboproces eerst geoptimaliseerd op basis van houtwol. Met een eenvoudige combinatie van koken, kort persen en drogen konden houtvezelisolatieplaten met lage thermische geleidbaarheid en hoge sterkte worden geproduceerd. Om vervolgens de geschiktheid van bonenstengels binnen dit proces te onderzoeken, werden verschillende voorbehandelingstechnieken toegepast. Ovendrogen en luchtdrogen werd vergeleken. Daarnaast werd het effect van een extra reinigings- of extrusiestap geanalyseerd. Alle onderzochte fracties van bonenstengels toonden potentieel. Rekening houdend met materiaalprestaties, praktische haalbaarheid en milieu-impact kwamen luchtgedroogde ongereinigde bonenstengels naar voren als meest belovende optie. De toevoeging van houtvezels of vlaslemen verbeterde de praktische haalbaarheid zonder de algemene prestaties negatief te beïnvloeden.

Naast het aantonen van het potentieel van bonenstengels als isolatiegrondstof, onderstreept deze thesis het bredere potentieel van landbouwreststromen om bij te dragen aan een duurzamere bouwpraktijk, gebaseerd op lokale en biologisch afbreekbare materialen.

In veel grote magazijnen worden dozen van verschillende maten nog steeds handmatig op pallets gestapeld. Dit is zwaar fysiek werk voor magazijniers en leidt er vaak toe dat pallets niet optimaal benut worden, waardoor vrachtwagens met veel lege lucht rondrijden. In deze masterproef ontwikkelden we daarom een automatische 'Tetris-robot' die dit werk overneemt. Het systeem scant passerende dozen op de lopende band met een 3D-camera om de exacte afmetingen te bepalen. Vervolgens herkent een slim camerasysteem met artificiële intelligentie automatisch scheuren, deuken of vochtschade, waarna beschadigde dozen meteen van de band worden geduwd. Om de goedgekeurde dozen zo compact en stabiel mogelijk op elkaar te stapelen, ontwikkelden en trainden we slimme rekenmodellen en zelflerende algoritmes. Om te bewijzen dat dit ook in de praktijk werkt, bouwden we een werkend fysiek prototype met een robotarm, een vacuümgrijper en een industriële besturing, waarmee de hard- en software naadloos samensmelten tot één autonoom geheel.

AI-gestuurde ontwikkeltools zoals Large Language Models (LLM's), prompt engineering en het Model Context Protocol (MCP) veranderen de softwareontwikkeling snel, maar roepen vragen op over codekwaliteit, afhankelijkheid en de rol van de ontwikkelaar. Deze bachelorproef onderzoekt hoe AI-ondersteuning het ontwikkelproces van een cloudgebaseerde applicatie kan versnellen en verbeteren, en welke risico's daarbij horen. De casestudie is Lexis, een applicatie van CERM die e-mails van drukkerijklanten met een LLM analyseert en de gegevens doorstuurt naar het ERP systeem.

Na een theoretisch overzicht van prompt engineering, MCP, skills en agents werden drie implementaties opgeleverd: een authenticatie-oplossing voor meerdere klanten, een interne tool voor testdatabeheer en een gemoderniseerde API-testinfrastructuur. AI versnelde de oplevering aanzienlijk, maar zonder gerichte sturing bleef de code niet steeds productieklaar. AI werkt het best als verlengstuk van de ontwikkelaar, niet als vervanger, binnen duidelijke processen met heldere instructies.

Satellieten sturen tijdens hun contact met een grondstation grote hoeveelheden telemetrie naar de aarde. Ingenieurs gebruiken deze gegevens om de toestand van een satelliet te monitoren, maar een visualisatiesysteem moet niet alleen betrouwbaar zijn: het moet ook overzichtelijk, flexibel en snel genoeg zijn om verschillende soorten telemetrie efficiënt te kunnen analyseren.

Deze scriptie onderzoekt hoe een deterministisch en fouttolerant telemetrievisualisatiesysteem kan worden ontworpen en geïmplementeerd. Hiervoor werd ORVAL (Orchestrator for Remote Visualization and Analysis of Logged Telemetry) ontwikkeld in samenwerking met Redwire. ORVAL biedt een aanpasbare dashboardomgeving waarin ingenieurs grafieken, layouts en andere visualisaties naar hun behoeften kunnen configureren, gecombineerd met een architectuur die gericht is op snelle en betrouwbare toegang tot telemetriegegevens.

Het systeem ondersteunt redundante backendcomponenten, automatische foutdetectie, deterministische failover en gecoördineerd herstel. Tijdens gecontroleerde tests werd een automatische omschakeling naar een redundante backend aangetoond, waarbij een gemeten failover 12,3 seconden duurde en geen manuele interventie vereiste. Zo combineert ORVAL gebruiksvriendelijke en flexibele visualisatie met fouttolerantie en betrouwbare toegang tot satelliettelemetrie.

Deze bachelorproef onderzoekt de ontwikkeling van een kosteneffectief meetsysteem voor het detecteren van piepgeluiden van treinen in spoorwegbochten, ook wel booggeluid genoemd. Het systeem combineert cameratechnologie, geluidsmetingen en automatische signaalverwerking om treinpassages te registreren en booggeluid te detecteren. Dankzij draadloze communicatie en lokale gegevensverwerking biedt het project een praktische oplossing voor het monitoren van spoorweggeluid in stedelijke omgevingen.

Hoe kunnen we verborgen schade in beton opsporen zonder het materiaal te beschadigen? In deze studie wordt een geautomatiseerd meetsysteem gecombineerd met artificiële intelligentie om defecten, zoals holtes en delaminaties, te detecteren en te lokaliseren. Met behulp van trillingsmetingen en een neuraal netwerk werden de defecten onder gecontroleerde laboratoriumomstandigheden met een nauwkeurigheid van 97,7% geclassificeerd. De resultaten tonen hoe deze technologie kan bijdragen aan een snellere en meer geautomatiseerde inspectie van betonnen constructies, en zo de weg vrijmaakt voor gerichter onderhoud.

Eén op de tien ouderen voelt zich eenzaam (WHO, 2025). Dat raakt niet alleen het welzijn, maar verhoogt ook het risico op onder meer hart- en vaatziekten en depressie. Sociale robots kunnen een aanvullende rol spelen in woonzorgcentra. Niet om het menselijk contact te vervangen, maar om het te versterken.

Een robot die écht een gesprek kan voeren, is echter minder evident dan het lijkt. Dankzij taalmodellen kunnen robots tegenwoordig inhoudelijk een zinvol antwoord geven, maar het gesprek voelt vaak onnatuurlijk aan. De robot heeft moeite met het einde van een zin te bepalen, een bepaald dialect te kunnen verstaan of te kunnen aangeven dat die actief aan het luisteren is. Dat laatste laten we voortdurend merken, met korte signalen zoals "mhm", "ja" of "oh wow", of met een knik. In de literatuur heten die signalen: "backchannels".

Naar aanleiding van deze masterproef werd een module ontwikkeld die Pepper, een sociale robot, laat bepalen wanneer die best een backchannel teruggeeft en welk type (een eerder neutrale "mhm" of een inhoudelijke reactie zoals "wow"). Daarbij werden twee methodes getest om dat moment te voorspellen, een regelgebaseerde en een machine-learningaanpak. Hieruit bleek dat de machine-learningaanpak voor een verhoogde betrokkenheid zorgt met de robot. Zo voelt de robot niet enkel meer natuurlijk aan, maar zorgt dit er ook voor dat mensen langer met de robot in interactie gaan.

Tijdens deze masterproef onderzocht ik hoe de corrosie van vuurvaste materialen in metaalproductieprocessen beter kan worden opgevolgd. Deze speciale keramische materialen beschermen metaalovens tegen extreem hoge temperaturen en agressieve slakken (vloeibare metaaloxiden). Hoewel slakken essentieel zijn om onzuiverheden uit het vloeibare metaal te verwijderen en zo zuivere metalen te produceren, tasten ze de vuurvaste bekleding geleidelijk aan. Deze corrosie vormt één van de belangrijkste oorzaken van de degradatie van vuurvaste materialen en gaat gepaard met aanzienlijke economische en ecologische gevolgen.

Daarom onderzocht ik of elektrische geleidbaarheidsmetingen op hoge temperatuur kunnen worden gebruikt om dit corrosieproces in realtime op te volgen. Daarnaast bestudeerde ik hoe temperatuur, slaksamenstelling en het type vuurvast materiaal het corrosiegedrag beïnvloeden. De resultaten tonen aan dat veranderingen in de elektrische geleidbaarheid rechtstreeks verband houden met het corrosieproces. Bovendien blijkt dat corrosie niet alleen wordt bepaald door de eigenschappen van de slak of het vuurvaste materiaal zelf, maar ook door de reacties aan het grensvlak tussen beide materialen. Daarbij ontstaan reactielagen die het verdere corrosiegedrag beïnvloeden: sommige vormen een beschermende barrière die de aantasting vertraagt, terwijl andere weinig tot geen bescherming bieden.

Zo toont dit onderzoek aan dat corrosie in metaalovens in realtime gemonitord kan worden, wat op termijn kan bijdragen tot een veiligere, efficiëntere en duurzamere metaalproductie.

Al vele jaren neemt het UAntwerp Solar Boat Team het op tegen universiteiten van over de hele wereld in de Solar Class tijdens de jaarlijkse Monaco Energy Boat Challenge. Sinds 2025 is deze klasse vervangen door de AI-Class, waarin alle vaartuigen autonoom moeten opereren in meerdere disciplines. De inzichten die het team tijdens het eerste jaar in de AI-klasse heeft opgedaan, vormden een solide basis voor een systematische ontwerpbenadering gericht op het ontwikkelen van een geoptimaliseerde romp en het verbeteren van de huidige ontwerpen door middel van uitgebreide simulaties, iteratieve tests en validatie, waardoor ze meer vermogen aankunnen, hogere kruissnelheden halen en zeewaardiger zijn.
De analyse van bestaande ontwerpen biedt inzicht in het potentieel en de tekortkomingen en suggereert aanpassingen om de prestaties te verbeteren en de levensduur te verlengen. Het nieuwe rompontwerp leert van de tekortkomingen in eerdere ontwerpen en houdt rekening met zowel hydrodynamische als aerodynamische effecten om de efficiëntie, wendbaarheid en stabiliteit tijdens races op zee te maximaliseren. Bijzondere nadruk werd gelegd op het bereiken van een moderne, hoogwaardige, snelle en zeewaardige configuratie die veilig snelheden tot 30-50
knopen kan halen op rechte banen. Lessen uit eerdere ontwerpen en industrienormen werden zorgvuldig geanalyseerd om bekende tekortkomingen te elimineren, en een modulaire en gemakkelijk te vervaardigen architectuur te bereiken met een hogere sponsor en mediawaarde. Bovendien is de romp ontworpen met het oog op aanpasbaarheid op lange termijn, waardoor ze toekomstbestendig is voor gebruik tijdens meerdere wedstrijdcycli.

CO₂ afvangen kan de uitstoot van de industrie helpen verminderen. Maar bedrijven investeren pas als ze hun CO₂ ook betaalbaar kunnen laten vervoeren en opslaan of gebruiken. Tegelijk wordt gedeelde infrastructuur pas aantrekkelijk als voldoende bedrijven aansluiten. Mijn masterproef onderzoekt hoe dit kip-of-eiprobleem kan worden doorbroken.

Daarvoor ontwikkelde ik een computermodel van 227 industriële sites in België, Nederland en Noordrijn-Westfalen. Elke site maakt een eigen keuze: CO₂ blijven uitstoten, afvangen en opslaan, of afvangen en laten gebruiken. Het model koppelt die individuele keuzes aan de kosten van een gedeeld transport- en opslagnetwerk.

De simulaties tonen dat vooral het afgevangen volume en de ligging van de eerste deelnemers bepalend zijn. Een beperkte groep goed gelegen sites met grote CO₂-stromen kan de netwerkkosten voldoende doen dalen om ook andere bedrijven te laten aansluiten. Ook de CO₂-prijs en de verdeling van de netwerkkosten beïnvloeden dat proces. CO₂-gebruik biedt een alternatief, maar wordt begrensd door de beschikbare vraag en de transportkosten. Een netwerk dat op papier voordelig is, ontstaat dus niet vanzelf. De economische spelregels bepalen mee of bedrijven de stap zetten.

Deze thesis onderzoekt hoe veranderingen in de fusiforme cellen en zijn connecties kunnen bijdragen aan tinnitus. Hiervoor werd een computationeel model van fusiforme cellen ontwikkeld dat eerst werd afgestemd op de normale werking van deze cellen. Vervolgens werden mechanismen die in de literatuur met tinnitus worden geassocieerd, vertaald naar veranderingen in het model. De resultaten tonen dat veranderingen in de intrinsieke eigenschappen van fusiforme cellen hun verhoogde spontane activiteit kunnen verklaren, maar dat ook veranderingen in de balans tussen stimulerende en remmende signalen nodig zijn om tinnitusachtige activiteit volledig te reproduceren. Het model biedt zo een kader om de verschillende mechanismen bij tinnitus verder te bestuderen.

Depolymerisatie van polyolefinen is uitdagend door hun chemische inertie. Toch is het overwinnen van deze barrière essentieel voor een circulaire kunststofeconomie, aangezien ze bijna de helft van het Europese kunststofverbruik uitmaken. Hoewel diverse chemische deconstructiemethoden bestaan, vereisen polyolefinen doorgaans zware omstandigheden, wat de economische haalbaarheid beperkt.
Deze masterproef onderzoekt een alternatieve strategie om polyolefinen onder milde condities af te breken via een recent ontwikkelde UV-gedreven methode. Dit proces veroorzaakt een cascade van ketensplitsingen en zet polyolefinen om in smal verdeelde koolwaterstoffen met laag moleculair gewicht. GC-MS en hogetemperatuur-GPC worden ingezet om reactiepaden te identificeren, de onderliggende moleculaire mechanismen te verduidelijken en deze te koppelen aan de gevormde producten.
Een systematische screening werd uitgevoerd met dodecaan en isododecaan als modelverbindingen, gevolgd door toepassing op industrieel relevant polypropyleen (PP). De invloed van concentratie, type katalysator/(foto)initiator, solvent, reactietijd en atmosfeer werd geëvalueerd.
De resultaten tonen dat gechloreerde solventen essentieel zijn om ketenafbraak te bevorderen, terwijl zuurstof het proces versnelt en zuurstofhoudende carbonylproducten oplevert. Een reductie van 97,5% in moleculair gewicht kan al na 5 minuten worden bereikt.

Dit werk verdiept het inzicht in deze methode en opent perspectieven voor de omzetting van kunststofstromen in waardevolle chemicaliën.