Scriptiebank overzicht

‘Het besparingspotentieel van een Energie Management Systeem (EMS)’
Student: Walter D’Amico – AP Hogeschool Antwerpen
Stageplaats: VEKA – Vlaams Energie- en Klimaatagentschap
Opleiding: Professionele bachelor Energiemanagement (2024-2025)
In een energiemarkt gekenmerkt door prijsschommelingen, capaciteitsheffingen en digitalisering, worden huishoudens en KMO’s uitgedaagd om hun verbruik slimmer te beheren. Energie Management Systemen (EMS’en) vormen hierbij een sleuteltechnologie: ze sturen het verbruik automatisch op basis van realtime prijs- en netdata. Toch blijft de rendabiliteit ervan voor veel gebruikers onduidelijk. Deze bachelorproef brengt daar verandering in.
Ik ontwikkelde een interactieve rekenmodule die op basis van gebruikersinput – zoals woningtype, toestellen, gedrag en contractvorm – de Total Cost of Ownership (TCO) en de Terugverdientijd (TVT) van een EMS berekent. Via Google Sheets en Apps Script wordt automatisch een gepersonaliseerd rapport gegenereerd, inclusief scenariovergelijking, besparingsgrafieken en benchmarkanalyse.
De tool werd ontworpen met reproduceerbare logica, gevoeligheids- en correctiefactoren, en werd getest op meer dan 550 realistische scenario’s. De resultaten tonen dat voor gebruikers met meerdere regelbare toestellen en een dynamisch of een contract bij een Flexibility Service Provider of aggregator, de jaarlijkse besparing kan oplopen tot honderden euro’s, met een gemiddelde terugverdientijd van net boven de 5 jaar. Daartegenover staan profielen waar de investering minder loont – wat de nood aan maatwerk aantoont.
Het project is technisch en beleidsmatig relevant. VEKA gaat deze rekenmodule zeker verder bespreken om te integreren in de website www.maakjemeterslim.be en zal dan worden ingezet in campagnes van VEKA als extra stimulans om potentiële gebruikers te overtuigen. Daarnaast is het inzetbaar als simulatie-instrument bij energieloketten, netbeheerders of leveranciers die contractoptimalisatie en flexibiliteitsdiensten willen ondersteunen. De methodiek is uitbreidbaar naar andere technologieën (zoals warmtepompen of batterijen) en types aansluitingen (zoals AMR).
Deze bachelorproef koppelt praktijkervaring, innovatie en systeeminzicht met een breed maatschappelijk nut. Het biedt gebruikers helderheid, en beleidsmakers een onderbouwde basis om het potentieel van EMS’en gericht te stimuleren in het kader van de energietransitie.

Voortgaande verstedelijking en de wereldwijde overstap naar energiezuinige LED-
verlichting vergroten de blootstelling aan kunstlicht ’s nachts, wat bezorgdheid
wekt over de effecten op gemeenschappen van nachtactieve insecten. De meeste
bestaande veldstudies zijn kort van duur en beperkt in ruimtelijke dekking van-
wege de arbeidsintensieve aard van traditionele bemonstering. Dit proefschrift
pakt deze lacune aan door het ontwerpen, implementeren en valideren van een
goedkope, op camera’s gebaseerde, op afstand werkende monitoringsunit voor
seizoenslange inzet in diverse buitenomgevingen. Het systeem registreert weerpa-
rameters (temperatuur, relatieve vochtigheid), locatie (GPS), verlichtingsparame-
ters (gecorreleerde kleurtemperatuur) en tijdgestempelde beelden van aangetrokken
insecten.
Om classificatiestrategieën te evalueren zonder grootschalige inzet, werd in een
kleinschalige casestudy het gebruik van twee algemene vision–language modellen
getest op zorgvuldig geselecteerde insectenbeelden met gezaghebbende ObsIdentify-
bepalingen. De resultaten positioneren vision–language modellen als effectieve
hulpmiddelen voor voorlopige tagging, triage en kwaliteitscontrole, terwijl geza-
ghebbende labels afkomstig moeten zijn van specialisten of gespecialiseerde soorten-
herkenningsdiensten.
Toekomstig werk dient eerst de minimaal vereiste taxonomische diepte voor ALAN-
impactstudies vast te stellen en vervolgens herkenningstools aan te passen om
aan deze eis te voldoen. Verdere stappen omvatten het uitbreiden van de pij-
plijn naar tellingen en abundantiematen, het ontwikkelen van een robuuste con-
tainergebaseerde implementatie-architectuur, het migreren van de database naar
een beveiligde cloud- of NAS-infrastructuur en het implementeren van sterke
cyberbeveiligingsmaatregelen voor externe units. Deze verbeteringen zullen ge-
standaardiseerde, seizoenslange, multisitecampagnes mogelijk maken die robu-
uste beoordelingen van ALAN-effecten onder door LED gedomineerde lichtom-
standigheden opleveren.

Mijn masterproef onderzoekt hoe elektrische machines, in het bijzonder permanent-magneet-synchrone motoren (PMSM), recycleerbaar kunnen worden ontworpen zonder prestatieverlies. Vandaag worden deze motoren meestal versnipperd, waardoor waardevolle materialen zoals koper en zeldzame aardmetalen verloren gaan. Het grootste obstakel is het gebruik van lijmen en thermohardende harsen, die demontage onmogelijk maken. In mijn onderzoek ontwikkelde ik een rotorconcept waarin magneten mechanisch worden gefixeerd met bouten in plaats van lijm. Dit ontwerp werd gevalideerd via elektromagnetische en mechanische simulaties en vervolgens gerealiseerd in een prototype. De lijmloze rotor bleek structureel robuust en presteerde vergelijkbaar met conventionele motoren, terwijl hij volledig demonteerbaar is. Daarnaast werd een opschalingsstudie uitgevoerd, waaruit bleek dat radiale bouten geschikt zijn voor grotere motoren zoals in elektrische voertuigen. Dit werk toont aan dat design-for-recycling haalbaar is en een belangrijke stap vormt naar circulaire elektrische aandrijfsystemen.

Mijn scriptie draagt de titel Prototyping Novel Length Measurement Instruments. Het doel van dit onderzoek was het ontwikkelen van een meetinstrument dat meer gericht is op de mens en gebruiksvriendelijker is, in deze scriptie is StoryStick++ ontstaan.

In mijn scriptie (thesis) deed ik een experimentele studie naar wat de invloed van het mengen van verschillende polyolefinen is op hun producten gevormd uit pyrolyse. Ik heb de meestgebruikte plasticsoorten gepyrolyseerd in een gloednieuwe bench-scale continue pyrolyse-unit en dan alle resultaten geanalyseerd. Ik kwam tot de conclusie dat, onder deze specifieke condities, het mengen van verschillende plastic soorten geen invloed had op het pyrolyseproces. Dit is een veelbelovend resultaat voor de toekomst van de chemische recyclage.

De laatste tien jaar hebben zwaartekrachtsgolven kunnen detecteren, strekkingen in de ruimte en de tijd. Toch willen we golven met lagere frequenties kunnen meten met behulp van toekomstige ruimtetelescopen, met name de LISA-missie onder leiding van ESA. Voordat LISA gelanceerd wordt, moet er nog veel voorbereid worden, met name het kwantificeren van haar onzekerheden en ruis. Voorlopig gebruikt de LISA-gemeenschap een paar vereenvoudigingen wanneer ze de ruis en de signalen proberen modelleren met behulp van enkele mooie symmetrieën.

Mijn thesisonderzoek heeft echter aangetoond dat zelfs voor heel simpele signalen je in de problemen terechtkomt wanneer je sommige symmetrieën niet aanneemt tijdens het afschatten van de onzekerheden.

Deze masterscriptie beschrijft de ontwikkeling en validatie van een Computational
Fluid Dynamics-model voor adiabatische en diabatisch twee-fasenstroming in een mi-
crokanaal, met focus op toepassingen in Microkanaal-Warmtewisselaars voor Small
Modular Reactors. De Euleriaans–Euleriaanse methode werd toegepast en meerdere
interfaciale krachten en warmteoverdrachtsmodellen werden getest op toepasbaarheid
binnen experimentele configuraties. Een modulaire strategie werd gevolgd, van een
adiabatisch basismodel (verticale kleine kanaal), tot een verfijnd adiabatisch model
(horizontaal microkanaal), naar een volledig kookmodel (verticaal microkanaal). De
eerste twee modellen toonden sterke overeenkomst met experimentele data voor vol-
umefracties, snelheidsprofielen, stromingsregimes en drukverliezen. Voor horizontale
stroming vormde het gebrek aan gedetailleerde data en geschikte submodellen echter
een beperking. De kooksimulaties voorspelden drukverliezen en wandoververhitting
correct, maar toonden gevoeligheid voor de stabiliteit van de vloeistoffilm aan de wand.
De modellen vormen een degelijke basis voor thermo-hydraulisch gedrag in annulair
regime, maar zijn beperkt bij extremere condities. Toekomstig werk moet zich richten
op horizontale data en robuustere krachtmodellen voor bredere stromingsregimes.

Composieten zijn materialen met een uitstekende sterkte-gewichtsverhouding en over het algemeen een hoge stijfheid. Vanwege hun sterk anisotrope aard zijn ze echter meestal zeer kwetsbaar voor belastingen loodrecht op het vlak, zoals impact. Dit veroorzaakt schade, zoals delaminatie (het loslaten van twee lagen), die zeer moeilijk te herstellen is.
Daarom wordt een nieuwe oplossing voorgesteld, waarbij superparamagnetische magnetiet-nanodeeltjes coaxiaal worden geëlectrospind tot nanovezels. Deze nanovezels kunnen vervolgens worden geplaatst tussen twee lagen van een composiet, op de plaatsen waar doorgaans delaminatie optreedt. Dankzij de superparamagnetische eigenschappen van deze nanovezels zouden ze in staat moeten zijn hyperthermie op te wekken als reactie op een wisselend magnetisch veld. Dit zou ervoor moeten zorgen dat de nanovezels smelten en de delaminaties herstellen, waardoor uiteindelijk zelfherstellende composieten ontstaan.

Deze masterproef pakt de beperkingen van manuele kwaliteitscontrole aan door een modulair, hybride inspectiesysteem te ontwikkelen. Het platform combineert 3D-scans voor geometrische analyse (deuken, ontbrekende onderdelen) met 2D-beeldanalyse voor oppervlaktedefecten. Centraal staat een innovatieve AI-aanpak die zowel flexibele 'zero-shot' detectie (objecten vinden op basis van tekst) als hypernauwkeurige, getrainde modellen inzet. Door het fuseren van verschillende sensoren (RGB, diepte, nabij-infrarood) is het systeem gevalideerd op industriële steigerpijpen en e-bike batterijen, wat de brede toepasbaarheid voor veiligere en efficiëntere productie aantoont.

De opkomst van elektrische Vertical Take-Off and Landing (eVTOL) vliegtuigen roept vragen op over hun akoestische integratie in dichtbevolkte stedelijke omgevingen. Een belangrijke uitdaging is te onderzoeken in hoeverre het karakteristieke tonale geluid van eVTOL’s wegvalt in of juist afsteekt tegen de stedelijke achtergrond. Deze masterproef behandelt deze problematiek aan de hand van de centrale onderzoeksvraag: “Hoe kan een goedkoop en autonoom akoestisch meetsysteem worden ontworpen, gebouwd en gekalibreerd om op betrouwbare wijze stedelijke achtergrondgeluiden vast te leggen en de akoestische impact van eVTOL-vliegtuigen te evalueren?

Om deze vraag te beantwoorden werd een goedkoop, autonoom meetsysteem ontwikkeld en gevalideerd voor langdurige geluidsmonitoring in stedelijke context. Het prototype combineert een MEMS-microfoon, een Raspberry Pi met data-acquisitiesysteem, 4G-connectiviteit en een op zonne-energie gebaseerde energievoorziening in een robuuste configuratie die buitenshuis kan
functioneren met minimale interventie. Kalibratie tegen een referentiemicrofoon beperkte het betrouwbare frequentiebereik tot 500–3000 Hz. Binnen dit bereik registreerde een eerste meting op de VUB-campus stedelijke geluidsdrukniveaus tussen 42 en 57 dB SPL. De metingen tonen zowel geleidelijke variaties als kortstondige pieken, vermoedelijk veroorzaakt door verkeersintensivering en sirenes van hulpdiensten. Daarnaast werden tonale componenten waargenomen, met name rond 1 kHz en 2 kHz. Dit illustreert de capaciteit van het systeem om smalbandige kenmerken in het geluidslandschap te detecteren. Een vergelijking met numerieke voorspellingen van eVTOL-rotorgeluid suggereert dat tonale pieken het stedelijke achtergrondniveau met meer dan 10 dB kunnen overstijgen direct onder het toestel, terwijl waarnemers opzij deels maskering kunnen ervaren. Deze eerste resultaten tonen aan dat het ontwikkelde systeem een veelbelovend en betaalbaar proof-of-concept vormt voor de evaluatie van de akoestische voetafdruk van eVTOL’s in stedelijke context. Verdere metingen zijn echter noodzakelijk om de betrouwbaarheid en robuustheid volledig te onderbouwen.

De grondreactiekracht en het grondreactiemoment zijn belangrijke variabelen om het blessurerisico tijdens het sporten in te schatten, maar konden tot nu toe enkel in gespecialiseerde laboratoria gemeten worden. In mijn scriptie ontwikkelde ik verschillende biomechanische modellen om de grondreactiekracht en het grondreactiemoment te berekenen op basis van draagbare sensoren die geïntegreerd werden in een loopbroek, zodat ze altijd en overal gemeten kunnen worden. Vervolgens werden de modellen zo accuraat mogelijk gemaakt, zowel met als zonder AI.

AI-systemen worden steeds complexer, maar de ontwikkeling van tools om hun transparantie en veiligheid te waarborgen blijft achter. Deze scriptie introduceert de AI Bill of Materials (AIBOM), een uitbreiding op de Software Bill of Materials (SBOM), als een gestandaardiseerd en verifieerbaar overzicht van getrainde AI-modellen en hun omgevingen. Het proof of concept platform AIBoMGen automatiseert het aanmaken van ondertekende AIBOMs door tijdens de training datasets, modelmetadata en omgevingsdetails vast te leggen. Het platform fungeert als neutrale derde partij en garandeert dat elke trainingssessie een verifieerbare AIBOM oplevert. Met cryptografische hashing, digitale handtekeningen en in toto attestation wordt de integriteit beschermd tegen manipulatie. Evaluaties tonen aan dat AIBoMGen ongeautoriseerde wijzigingen betrouwbaar detecteert met minimale prestatie-impact. De resultaten laten zien dat AIBoMGen een belangrijke stap vormt richting veilige en transparante AI-ecosystemen die voldoen aan regelgeving zoals de Europese AI Act.

The growing accessibility and capabilities of Virtual Reality (VR) have made it an increasingly valuable tool for training applications. Enabling multimodality, beyond purely visual feedback, enhances the realism and effectiveness of training. This is especially relevant for astronaut training conducted in environments that differ from those on Earth. Incorporating haptic devices can introduce tactile feedback in VR, but the current research focuses mainly on devices meant for users’ hands. In comparison, this work explores the integration of tactile sensations specifically in the forearm region. The aim is to investigate whether exoskeletons primarily used in the medical field can be implemented to simulate weight sensation for astronaut training in VR. Gravity is rendered through torque control based on the angular position of the forearm. The system is designed with a focus on its portability and accessibility. Initial results indicate that the technical implementation is promising for simulating varying gravitational conditions. By introducing a way to simulate weight sensation, this research contributes to the underexplored
area of multimodal VR experiences, particularly in tactile feedback on the user’s forearm.

Satellietcommunicatiesystemen hebben af te rekenen met verschillende vormen van interferentie en vereisen robuuste communicatiemethoden om betrouwbare dataoverdracht te kunnen garanderen. Dit leidt tot extra complexiteit bij zowel de zender als de ontvanger, die hiervoor vaak specifieke hardware nodig hebben om rekenintensieve bewerkingen uit te voeren. Software-defined radio (SDR) modems vormen een software-gebaseerde alternatief dat meer flexibiliteit biedt. Het nadeel is echter dat ze doorgaans minder goed presteren.

Deze thesis onderzoekt of een graphics processing unit (GPU) ingezet kan worden om een snellere dataverwerking toe te laten in een SDR-modem, met als doel de prestaties aanzienlijk te verbeteren. De focus ligt hierbij op een suppressed carrier demodulator, een veelgebruikte maar rekenintensieve stap binnen SDR-ontvangers.

Er werd uitgebreid onderzoek gedaan naar de werking van de suppressed carrier demodulator, een belangrijke stap bij het optimaliseren ervan. Daarnaast werd de GPU-technologie bestudeerd, met aandacht voor architectuur, geheugenhiërarchie, programmeermodellen en de selectie van een geschikte GPU-kaart. SYCL werd gekozen als programmeermodel vanwege zijn flexibiliteit, platformonafhankelijkheid en ontwikkeld ecosysteem.

De bestaande demodulator werd geanalyseerd om knelpunten en kritische componenten in kaart te brengen. Op basis daarvan zijn twee parallellisatiestrategieën voorgesteld, elk met een verschillend niveau van parallelisme. Voor één van deze strategieën werd een proof of concept ontwikkeld, waarbij vier belangrijke componenten van de demodulator werden geparallelliseerd. Aan de hand van testbenches werden deze componenten afzonderlijk geëvalueerd. Hierbij werd het potentieel van GPU-parallellisatie duidelijk aangetoond, met snelheidsverbeteringen tot 12,5 keer onder de typische werkomstandigheden van de demodulator. Tijdens de integratie in de demodulator werd echter een onverwachte overhead vastgesteld, wat de prestaties negatief beïnvloedde. Door deze te compenseren werd de snelheidslimiet van 8 Msym/s op 11 Msym/s gebracht, wat overeenkomt met een versnelling van 37,5%.

Ondanks de beperkte prestatiewinst bij de integratie, toonden de afzonderlijke componenten aan dat door GPU-parallellisatie aanzienlijke datasnelheden behaald kunnen worden. De aparte componenten zijn momenteel al in staat tot deze hogere prestaties, maar worden beperkt door de architectuur van de demodulator. Deze studie vormt daarmee een stevige basis voor verdere ontwikkeling, waarbij het upgraden van dit proof of concept naar de tweede parallellisatiestrategie aanbevolen wordt om het volledig potentieel van de GPU te benutten.

De bouwsector stoot wereldwijd bijna 40% van alle CO₂ uit. Hout kan een belangrijk alternatief zijn voor beton en baksteen, omdat het CO₂ opslaat en vaak sneller en efficiënter verwerkt kan worden. Een veelbelovende vorm van houtbouw is Cross-Laminated Timber (CLT), waarbij planken kruislings verlijmd worden tot sterke panelen. In landen als Zweden en Canada zijn al indrukwekkende houtprojecten gebouwd, maar in België blijft het gebruik voorlopig beperkt. De reden? Ons natte klimaat en een gebrek aan duidelijke richtlijnen rond vochtbescherming.

In mijn onderzoek bracht ik de risico’s voor CLT in België in kaart. Ik vergeleek internationale kennis en voorbeelden met de Vlaamse praktijk, interviewde bouwprofessionals en volgde een groot project op in Gent. Daaruit blijkt dat het klimaat op zich niet het grootste probleem is, maar wel de manier waarop we met vocht en hout omgaan. Daarom ontwikkelde ik een Vocht-Beheersings-Plan (VBP) en praktische tools die architecten, aannemers en ingenieurs kunnen gebruiken om houten gebouwen beter te beschermen.

Deze masterproef onderzoekt het structureel hergebruik van gelijmd gelamelleerd houten elementen in bouwprojecten. Via zeven casussen werden processen en strategieën in kaart gebracht, wat de technische haalbaarheid en het potentieel op grote schaal aantoont. Een levenscyclusanalyse bewijst daarnaast de aanzienlijke milieuvoordelen ten opzichte van nieuw materiaal. Het eindwerk vormt zo zowel een praktische gids als een kwantitatieve onderbouwing van de milieuvoordelen van deze hergebruikpraktijk.

Robots worden steeds slimmer door extra sensoren toe te voegen, maar ironisch genoeg maakt dat ze vaak zwaarder, duurder en minder veilig. In mijn masterproef onderzocht ik hoe we robots juist veiliger kunnen maken door minder hardware en meer slimme software te gebruiken. Samen met technologiebedrijf AILOS testte ik een innovatieve, lichtgewicht tandwielkast die toelaat dat een robotarm "voelt wat er gebeurt" – zonder dat er koppelsensoren nodig zijn. Met een nieuw controlealgoritme kan de robot zo zelf inschatten wanneer hij iets/iemand raakt en zijn beweging onmiddellijk afremmen. Tests toonden aan dat de impactkrachten tot wel 40% lager liggen vergeleken met klassieke besturing. Het resultaat? Robots die niet alleen veiliger, maar ook goedkoper, energiezuiniger en duurzamer zijn – klaar om veilig naast de mens te werken, in de fabriek én in huis.

Met de groeiende adoptie van cloud computing rijzen vragen over de veiligheid van data en de betrouwbaarheid van cloudproviders. Blind vertrouwen is daarbij riskant, vooral voor gevoelige informatie. Deze scriptie onderzoekt de SVSM-vTPM, een technologie voor onafhankelijke attestatie, en test de toepasbaarheid in publieke clouds zoals AWS, Azure en Google Cloud. Het onderzoek laat zien dat directe inzet nog niet mogelijk is, brengt de beperkingen en fouten van bestaande provideroplossingen in kaart, en ontwikkelt een praktische aanpak voor reproduceerbare attestatie op Azure, zodat organisaties hun data beter kunnen controleren en beschermen.

De bouwindustrie staat voor verschillende milieuproblemen, en cementalternatieven zouden wel eens een deel van de oplossing kunnen zijn. Het toevoegen van bouwafval aan cementalternatieven, zoals geopolymeren, kan niet alleen de CO2-uitstoot verminderen, maar ook een positief effect hebben op de schaarste aan grondstoffen en afvalstroom. Deze masterproef onderzoekt, door middel van een literatuurstudie, labonderzoek en kritische analyse, de hoeveelheid bouwafval die in geopolymeren toegevoegd kan worden, en welk zandpercentage en -soort daarbij optimaal is. Op deze manier wordt een stap in de juiste richting gezet om geopolymeren in de praktijk te gebruiken.

Machinebouwer Cteso werkt in samenwerking met een druktankproducent uit Limburg aan de
ontwikkeling van een productiemachine voor duurzame druktanks. De huidige opstelling gebruikt
de KUKA KR 1000 Titan robot, die hoge investeringskosten met zich meebrengt, een aanzienlijke
structurele verankering in de vloer vereist en de nodige expertkennis voor het programmeren
vraagt. Bovendien kan de bestaande machine slechts één formaat druktank produceren. Daarom
richt deze masterproef zich op het ontwerpen van een kosteneffectiever alternatief dat toelaat
druktanks in verschillende formaten te produceren, met vereenvoudigde vloerverankering en verbeterde
programmeerbaarheid.
In eerste instantie werd een simulatie uitgevoerd om de exacte bewegingen van de KUKArobotarm
in kaart te brengen, gevolgd door een analyse van de robotgrijper die de druktank
vasthoudt. Daarna volgden opstellen van het eisenpakket, het functieblokschema en het morfologisch
overzicht. Deze leidden tot een nieuw mechanisch concept, dat werd geëvalueerd via
simulatie en onderworpen aan een kosten-batenanalyse.
Het finale concept gebruikt een XYR-systeem (twee translatieassen en één rotatieas). Het biedt
de flexibiliteit om druktanks te produceren met lengtes tussen 500 en 3000 mm en diameters
van 160 tot 460 mm . Hoewel het systeem veelzijdiger is, blijft de totale investeringskost lager,
terwijl de vloerverankering eenvoudiger is en de programmatie gebruiksvriendelijker.

While the extraction of metals is essential for sustainable energy technologies, they pose environmental challenges due to the toxic materials used in their production and the hazardous waste they generate. The presence of waste containing metals and organic compounds on Earth is increasing, and Europe holds large amounts of metals locked up in industrial process residues, such as tailings, metallurgical sludges, slags, dust, and ashes. The waste or secondary material may contain critical raw materials and base metals with application in the energetic transition. These factors highlight the urgent need for effective recycling practices to manage mine waste and recover valuable secondary raw materials, addressing both environmental and economic challenges.

This thesis investigates the optimal conditions for effective bioleaching of pyrite mine wastes and modern slags from the Achada do Gamo Sulfur factory in the São Domingos Mine area, focusing particularly on Manganese and Zinc recovery to address sustainability concerns. Using Response Surface Methodology (RSM), the study evaluates the impact and relationship between pulp density, initial pH, and initial ferrous iron concentration evaluated through a Box-Behnken design (BBD). Direct bioleaching experiments were conducted on altered and crushed pyrite, pyrite ashes, and modern slags using a thermophilic microbial culture consisting of Sb. thermosulfidooxidans, L. ferriphillum, and At. caldus (SLA), which utilized elemental sulfur and ferrous iron as energy sources, driving the oxidation of ferrous to ferric iron and the conversion of sulfur to sulfuric acid in the leaching medium.

Results showed that SLA culture is less effective bioleaching in pyrite wastes than slag, although ORP measurements indicated microbial iron oxidation for all materials. This study successfully optimized the recovery of metals from slag samples, indicating a maximum efficiency of metal solubilization under the conditions of 2.32% (w/v) solid load, pH 1.90, and ferrous iron supplementation of 60 mM. The maximum metal recovery achieved was 86.9% Zn, 81.4% Mn, 65% Cu, and 66.4% Co.

For crushed pyrite, under the conditions of pH 1.66, 54 mM supplementation of iron and 2% (w/v) pulp density was estimated to achieve moderate to high recovery of Mn (>53.8%) and Zn (>8.0%). However, the values obtained were not within the 95% confidence interval and the null hypothesis could not be rejected, indicating the proposed model does not apply to the practical application; consequently, an optimized condition was not defined. The application of the same conditions obtained in the model for crushed pyrite was applied to pyrite ash material, which did not result in satisfactory results. Hence, to better recover metals from pyrite ashes and crushed pyrite, further optimization is needed.

This master’s thesis explores how artificial intelligence (AI) can help address economic
and operational barriers to radiotherapy in low and middle income countries (LMICs),
where access is limited despite a rising cancer burden. A major obstacle in these regions is the shortage of trained professionals and the high cost of treatment planning
and delivery.
The study evaluates whether the Radiotherapy Planning Assistant (RPA), an AI based
tool, can improve efficiency and reduce costs in LMIC radiotherapy departments. Data
from four centres in the ARCHERY study,covering cervical, head and neck, and prostate
cancers, were analysed using the ESTRO HERO Time Driven Activity Based Costing
(TDABC) model. Simulations modelled planning time reductions of 70 percent, 80 percent, and 90 percent for eligible tumour types.
Baseline results showed equipment as the dominant cost driver, limiting overall cost
reductions. However, time savings from AI integration improved treatment planning
system availability and reduced staff workload. These gains suggest enhanced efficiency and capacity, especially in high volume settings. While AI may not yield large
financial savings alone, it alleviates key bottlenecks and supports workforce optimisation, provided infrastructure and system capacity are strengthened.

De overgang van zitten naar staan (sit-to-stand, STS) is een fundamentele dagelijkse activiteit die essentieel is voor het behoud van zelfstandigheid en mobiliteit. Voor ouderen en mensen die een beroerte hebben gehad, wordt deze beweging echter steeds moeilijker door verminderde spierkracht en balans, waardoor het risico op vallen toeneemt. Hoewel er passieve exoskeletten voor de onderste ledematen bestaan die gericht zijn op looprevalidatie, zijn specifieke toestellen die STS-assistentie bieden nog niet beschikbaar op de markt en bevinden ze zich in een vroege ontwikkelingsfase.

Deze thesis presenteert het ontwerp en de evaluatie van een nieuw passief, ontkoppelbaar knie-exoskelet dat de fysieke inspanning tijdens het rechtstaan wil verminderen door gerichte mechanische ondersteuning te bieden. Het systeem maakt gebruik van een veermechanisme in combinatie met een mechanische koppeling, opgebouwd met een fietsschijfrem en twee fietsremklauwen. Tijdens het gaan zitten wordt energie opgeslagen doordat de bovenste remklauw de schijf blokkeert. Wanneer de gebruiker neerzit, schakelt de koppeling over: de onderste remklauw houdt de schijf vast zodat de energie in de veren wordt opgespaard, terwijl het been toch vrij kan bewegen. Bij het rechtstaan wordt deze opgeslagen energie vrijgegeven om de gebruiker te ondersteunen.

Mechanische testen bevestigden dat de koppeling betrouwbaar werkte en niet doorslipte, zelfs onder verhoogde spanning. Hoewel gebruikers positieve feedback gaven en het werkingsprincipe succesvol werd aangetoond, leverden de eerste fysiologische metingen met oppervlakte-EMG gemengde resultaten op. Waarschijnlijk spelen factoren zoals de pasvorm van de braces en variatie in de beweging van proefpersonen hierbij een rol.

Dit onderzoek legt een veelbelovende basis voor de verdere ontwikkeling van hulpmiddelen die de zit-naar-sta beweging ondersteunen en zo bijdragen aan de dagelijkse mobiliteit.

Deze thesis presenteert een geïntegreerd systeem voor geautomatiseerde monitoring van honingbijen (Apis mellifera L.), waarin computervisie, op maat gemaakte hardware en webgebaseerde datavisualisatie worden gecombineerd. Het systeem omvat een op computervisie gebaseerde arenatest, een studie met geluidsstimulus, een opstelling voor pollenmonitoring en thermische beeldvorming om het gedrag van bijen binnen de kast te volgen.

De arenatest volgt vijf bijen en een Varroa destructor-mijt. Door middel van thresholding en contouranalyse worden de posities van bijen en mijt geïdentificeerd en geanalyseerd met gedragsmaten om potentiële varroaresistentie te beoordelen. Voor de pollenmonitoring werd een op maat gemaakte opstelling ontwikkeld die terugkerende bijen van onderaf registreert. Kleurgebaseerde segmentatie en contouranalyse detecteren pollenladingen, terwijl kleurcorrectie de nauwkeurigheid verbetert. Dit maakt het mogelijk de foerageeractiviteit en efficiëntie van de kolonie te kwantificeren.

Een geluidsstimulus-experiment onderzoekt of de gezondheid van een bijenvolk kan worden afgeleid uit de respons van bijen op een korte geluidspuls. Audiofeatures werden geëxtraheerd en geanalyseerd met behulp van ANOVA, PCA en MANOVA, waarbij significante reacties aan het licht kwamen die kunnen correleren met de toestand van de kolonie. Thermische beeldvorming onder de kast registreert de bewegingen van bijen en de temperatuurverdeling. Door de beelden in zones te verdelen kan de activiteit in specifieke delen van de kast gevolgd worden, wat inzichten biedt in koloniegrootte en -gedrag zonder de kast te openen.

Alle data wordt opgeslagen en gevisualiseerd via een op maat gemaakte website, gehost op een Raspberry Pi. Ondanks het gebruik van deels gesimuleerde data werd de volledige systeemarchitectuur getest. De resultaten tonen aan dat deze niet-invasieve benadering van monitoring waardevol is voor zowel wetenschappelijk onderzoek als de praktische bijenteelt.

Puppy’s worden vaak op te jonge leeftijd verhandeld. Dit kan gezondheidsimplicaties voor
zowel de hond, als de menselijke bevolking met zich meebrengen. Hierbij spelen de
minimumleeftijden van acht en vijftien weken een cruciale rol. Deze zijn ingevoerd om te
voorkomen dat te jonge en ongevaccineerde honden verhandeld worden. Deze studie
ontwikkelt daarom met behulp van machinaal leren en survival analyse een techniek om de illegale puppyhandel te bestrijden. Dit gebeurt door middel van modellen die accuraat de leeftijd van een pup kunnen bepalen op basis van zijn gebit.

Dit proefschrift onderzoekt het potentieel van goedkope, op beeldtechnologie gebaseerde technologie voor gebruik in
webverwerkingsmachines. Meer specifiek wordt onderzocht of dergelijke systemen een
betrouwbaar en nauwkeurig alternatief kunnen bieden voor traditionele rekvoelers. Het centrale doel is om
een systeem te ontwikkelen dat in staat is tot realtime vervormingsmonitoring, dat betaalbaar en eenvoudig
te integreren is en voldoende nauwkeurig voor praktisch gebruik in industriële omgevingen. Dit doel
speelt in op de groeiende vraag naar flexibele en kosteneffectieve oplossingen voor kwaliteitscontrole
binnen de bredere context van slimme productie.

De voorgestelde sensor wordt beoordeeld op zijn nauwkeurigheid, reactievermogen en robuustheid onder verschillende omstandigheden en voor verschillende materiaalsoorten. Hij wordt vergeleken met een commerciële ultrasone randsensor om de prestaties te beoordelen. De resultaten geven aan
dat de op beeld gebaseerde aanpak een nauwkeurigheid op micrometerniveau bereikt, met aanzienlijk
minder ruis en een verbeterde signaalstabiliteit. Bovendien toont de integratie ervan in een gesloten
regelsysteem het potentieel aan voor realtime spanningsaanpassing, wat bijdraagt aan
een verbeterde materiaaluniformiteit tijdens de productie.

Er blijven enkele beperkingen bestaan, met name op het gebied van verwerkingsvertraging en synchronisatie. Niettemin levert dit werk het bewijs dat goedkope ingebouwde beeldverwerkingssystemen
kwaliteitsbewaking en -controle in webverwerkingstoepassingen kunnen ondersteunen. De bevindingen
suggereren dat dergelijke systemen een levensvatbaar alternatief kunnen zijn in omgevingen waar
conventionele sensoren onpraktisch of onbetaalbaar zijn.

Ik onderzocht hoe artificiële intelligentie longontsteking sneller en betrouwbaarder kan opsporen op borstkas-röntgenbeelden, en wat er nodig is om zo een systeem veilig, ethisch en juridisch verantwoord richting een ziekenhuis te ontwikkelen. De vraag kwam vanuit het AZ Sint-Maarten: er is nood aan ondersteuning bij triage van pneumoniedetectie.

Technisch bouwde ik een ResNet152-model en trainde dat op publieke Kaggle-datasets. De reality check volgde met geanonimiseerde pediatrische beelden uit AZ Sint-Maarten: door domain shift miste het eerste model te veel echte longontstekingen . Dat heb ik aangepakt met hertraining op pediatrische data, gericht croppen van het longveld en afstemming van helderheid/contrast. In de tweede evaluatie pikte het model alle echte positieve gevallen op.

Naast de prestaties besteed ik veel aandacht aan ethiek en regelgeving. Alle beelden zijn geanonimiseerd en lokaal verwerkt (GDPR). Met Grad-CAM-heatmaps maak ik beslissingen uitlegbaar. Het systeem ondersteunt artsen zij blijven eindverantwoordelijk. Qua regulering positioneer ik het als potentiële MDR-klasse IIa-software en situeer ik het project rond TRL 3→4: van labprototype naar testen in een relevante klinische omgeving. Ik bouwde ook een lokale Streamlit-interface die beelden uploadt, een voorspelling geeft en de heatmap toont. Conclusie: AI kan echt helpen bij triage en vroege detectie, maar robuuste praktijkinzet vraagt representatieve data, uitlegbaarheid, klinische validatie en moet ethisch verantwoord ontwikkeld worden.

De onderzoeksgroep Polymer Processing & Engineering (PPE) van KU Leuven, campus
Diepenbeek richt zich op de ontwikkeling van polymeerproducten met behulp van innovatieve
spuitgiettechnieken. Momenteel onderzoekt PPE een nieuwe spuitgietmethode voor
de massaproductie van keramische materialen. Dit onderzoek richt zich op de mechanische
recyclage van green parts. Dit zijn producten gevormd via spuitgieten uit een mengsel
van keramisch poeder en een polymeermatrix, die verdere behandelingen ondergaan zoals
het verwijderen van de polymeermatrix en sinteren om volledig keramische producten te
verkrijgen.
In deze studie worden balkvormige green parts geproduceerd. Een deel hiervan wordt
gebruikt om de productkwaliteit te evalueren, terwijl de rest mechanisch wordt versnipperd
tot korrels. Deze korrels dienen vervolgens als grondstof om opnieuw balkvormige green
parts uit te vervaardigen. Dit recyclageproces wordt tien keer herhaald om de cumulatieve
effecten te bepalen.
Tijdens het spuitgietproces blijkt dat de inspuitdruk per recyclagestap afnam van 1487
bar bij virgin-materiaal naar 1297 bar bij tien keer gerecycleerd materiaal. Dit komt
vermoedelijk door een verkorting van de polymeerketens door thermische degradatie. De
eindproducten vertonen echter geen invloed van recyclage. Zo bleef de massadichtheid
constant en uit een vierpuntsbuigproef blijkt dat de buigsterkte van de gesinterde producten
door de verschillende recyclagestappen heen constant blijft, met een gemiddelde waarde
van circa 273 MPa.

De analyse van niet-tonale, spectrale composities wordt bemoeilijkt door het ontbreken van kaders die zowel meetbare spectrale kenmerken als compositorische intenties integreren. Deze masterproef introduceert een systematische methode voor het analyseren van spectrale muziek, met Ellen Jacobs’ And In Between, There Is… (2024) als casestudy. Door partituuranalyse, spectrale visualisatie en typificatie van spectrale flux en tijd te combineren, laat de studie zien hoe spectrale gegevens kunnen functioneren als structurele markeringen buiten traditionele tonale paradigma’s. Jacobs bouwt spanning op via dynamische transformaties van boventonen, instrumentale technieken en tijdsafhankelijke energiefluctuaties, waardoor een gelaagde, evoluerende sonische structuur ontstaat. Het onderzoek biedt een geïntegreerd model dat objectieve spectrale data en creatieve intenties verbindt, en breidt zo de analytische mogelijkheden van hedendaagse spectrale muziek uit.

Deze bachelorproef, uitgevoerd bij Cadcamatic, had als doel te onderzoeken hoe een bestaande XZ-CNC-draaibank met aangedreven gereedschap uitgebreid kon worden om complexe bewerkingen uit te voeren op het kopvlak van de as. Eerst werd een grondige voorstudie uitgevoerd naar de bestaande machineconfiguratie en naar de manier waarop de werkstukken vervaardigd konden worden. Vervolgens werd onderzocht welke aanpassingen aan de machine nodig waren. Uit deze analyse bleek dat twee zaken gewijzigd moesten worden: er moest een C-as toegevoegd worden – waarbij de hoofdspil (klauwplaat met werkstuk) als gecontroleerde rotatieas werd ingezet – en er was een besturingssysteem nodig dat interpolatie tussen twee assen ondersteunde.

Omdat het vlak waarin geïnterpoleerd moest worden (het XC-vlak) bestond uit een lineaire en een rotatieas, was een transformatie vereist. Er werd een diepgaande vergelijking gemaakt tussen een Siemens T-CPU en een Sinumerik-NC-besturing, waarbij werd onderzocht hoe deze transformatie gerealiseerd kon worden. Al snel bleek dat de Sinumerik-besturing dit op een eenvoudige manier ondersteunde. Toch werd ook nagegaan of dit met een T-CPU mogelijk was. Op basis van deze studie werd gekozen om verder te werken met de Sinumerik-besturing.

Er werd een testopstelling ontworpen om het concept te evalueren. Het mechanisch ontwerp werd uitgewerkt door een ontwerper van Cadcamatic. Er werd materiaal verzameld, geschikte componenten geselecteerd en de nodige berekeningen uitgevoerd om de correcte werking van de opstelling te controleren. Siemens stelde een Sinumerik One-besturing en een licentie voor de Create My Virtual Machine (CMVM)-software ter beschikking.

Terwijl het mechanisch gedeelte van de testopstelling in productie was, werd een virtuele machine van de bestaande draaibank geconfigureerd. Deze virtuele machine maakte het mogelijk om een deel van de inbedrijfname vooraf uit te voeren en het gedrag van de machine realistisch te simuleren. Nadien werd ook van het prototype van de testopstelling een virtuele versie ontwikkeld. Na de montage van de testopstelling werd het tweede deel van de inbedrijfname uitgevoerd en werden de werkstukken succesvol vervaardigd, zoals verwacht.