Scriptiebank overzicht

Humanoïde robots moeten in staat zijn om te navigeren op complex, ongestructureerd terrein, wat actuatoren vereist met een hoge koppeldichtheid en een sterke schokbestendigheid, evenals robuuste besturingsstrategieën voor stabiele voortbeweging.

Dit werk presenteert het ontwerp en de besturing van een hopper dat een humanoïde-been nabootst, met behulp van nieuw ontwikkelde serieel gekoppelde actuatoren. Het doel is om een onderbestuurd 3-DOF-been te creëren met verbeterde impactresistentie en springprestaties in vergelijking met state-of-the-art systemen.

Het resulterende been van 13,62 kg en 0,9 m integreert op maat gemaakte transmissie- en sensorsystemen. Er wordt een driefasige besturingsstrategie gebruikt: PD-besturing tijdens de vlucht, impedantiebesturing tijdens het bufferen en energy shaping tijdens het opstijgen.

Simulatie en experimentele validatie tonen aan dat lineaire railwrijving een aanzienlijke invloed heeft op de prestaties. Een experiment om de wrijving te schatten leverde een dimensieloze springhoogte van 1,28 op. Opvallend is dat het been een dimensieloze stijfheid van 14,25 bereikte onder impedantiebesturing, wat wijst op een verbeterde schokbestendigheid.

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.

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.

Zwaartekrachtgolven bieden een unieke blik op ons universum en een nieuwe manier om materie te bekijken. We meten echt de dynamiek van massa's wat ons toe zou staan om op vrij natuurlijke wijze de samenstelling van compacte objecten te bepalen. Voor mijn thesis heb ik een techniek ontwikkeld die twee algemene data analyse technieken uit de zwaartekrachtgolffysica combineert om ongemodelleerde fenomenen bovenop gekende theoretische modellen toe te voegen en vervolgens te infereren. Zo'n fenomenen zouden bijvoorbeeld resonanties van neutronensterren kunnen zijn, die nauw samenhangen met de interne structuur van deze objecten, of glitches in zwaartekrachtgolfdetectoren.

When fundamental symmetries break during early universe phase transitions the resulting scalar field can develop non trivial space dependent configurations of non-vanishing energy density, known as defects; examples of which include domain walls, cosmic strings and monopoles. These defects form a network of extended object, which can play an active role in the dynamics of the early universe, such as generating a gravitational wave background (GWB). Remarkably, Pulsar Timing Array (PTA) experiments have recently reported the first evidence of a GWB, making the study of defects particularly timely and relevant. While the PTA excess is most likely of astrophysical origin, an exciting prospect is a GWB of cosmological origin. In this thesis, a GWB generated by cosmic strings in the early universe is studied. In particular, a model of two subsequent phase transitions is considered in which, under certain conditions, metastable cosmic strings can emerge during the second transition. Specifically, metastable strings have a probability to decay through a quantum tunneling process in which monopoles are nucleated along the strings, effectively reducing their lifetime. Within this model, we will perform a classical stability analysis on the string solutions in order to investigate whether they are long lived enough to have any impactful phenomenology. Finally, we discuss the implications of the determined stability conditions on the predicted gravitational wave spectrum, and how it affects the detectability of this scenario in GW experiments, including PTA.

Sterren zijn er van alle formaten: van kleine, lichte sterren zoals onze Zon tot sterren tientallen of zelfs honderdtallen keer zwaarder. Zware sterren spelen een belangrijke rol in het universum. Ze produceren namelijk alle elementen van helium tot ijzer. Na hun relatief korte levensduur van ongeveer 10 miljoen jaar sterven ze in een indrukwekkende supernova. Ze laten dan een neutronenster of zwart gat achter: mysterieuze objecten die zwaartekrachtgolven kunnen voortbrengen. Het bestuderen van zware sterren is dus relevant voor vele aspecten van de astrofysica.

Asteroseismologie bestudeert de opbouw van sterren door het meten van sterbevingen. Net zoals aardbevingen een verhaal vertellen over de binnenkant van de Aarde, geven sterbevingen informatie over de structuur van sterren. Ondanks de belangrijke rol die zware sterren spelen, zijn er nog maar enkelen in detail bestudeerd aan de hand van asteroseismologie.

Deze thesis rapporteert over de eerste gedetailleerde asteroseismische studie van een zware ster die rekening houdt met een intern magnetisch veld. De zware ster in kwestie, HD192575, vertoont een patroon in zijn sterbevingen dat nog niet volledig begrepen was. Deze thesis onderzoekt of dit afwijkend patroon een gevolg kan zijn van een intern magnetisch veld in de ster. Vertrekkende van bestaande modellen van HD192575 modelleren we de effecten van rotatie en magnetisme op de sterbevingen en zoeken we de best passende modellen.

We vonden dat het patroon in de sterbevingen best verklaard kan worden door de combinatie van rotatie en een magnetisch veld. Wat opvalt is dat de ster draait rond een andere as dan de magnetische as tussen de noord- en zuidpool van het magnetische veld. De bekomen rotatiesnelheid van de ster sluit nauw aan bij vorige resultaten en de waarden van het magnetische veld zijn in lijn met verwachtingen uit de theorie. Dit werk presenteert de eerste asteroseismische modellering ooit van een zware ster met zowel rotatie als een intern magnetisch veld. De resultaten zijn een eerste stap naar breder onderzoek over magnetische velden in zware sterren. Dit zal tot nieuwe inzichten leiden in de evolutie en rotatie van zware sterren.

Deze masterproef onderzoekt hoe een stenen tafel ontworpen kan worden met een minimum aan onderdelen, gemaakt uit reststromen natuursteen, en toch volledig demonteerbaar blijft. Het resultaat is TRIPI, een circulaire tafel, gemakkelijk transporteerbaar, modulair, zonder gebruik van vaste verbindingen.

Het eerste luik - ontwerp - vertrekt vanuit de vraag hoe een tafel enkel door massa en stabiliteit gedragen kan worden. Inspiratie werd gehaald uit kunstwerken zoals ‘Props’ van Richard Serra en prehistorische megalithische architectuur, aangevuld met een historische analyse van de monopode als archetypische en rituele vorm. Parallel werd de praktijk van hergebruik in steenproductie bestudeerd, zowel in een historische als hedendaagse context. Dit vormde de basis voor TRIPI als een eigentijdse monopode die diepe wortels in de geschiedenis verbindt met circulaire innovatie. Het ontwerpproces omvatte onderzoek naar reststromen natuursteen, marktonderzoek naar prijs en vraag, en de ontwikkeling van een ontwerpmethodiek met meerdere prototypes, waarin circulaire principes centraal stonden: het hergebruik van kleinere reststukken natuursteen van steenkappers als volwaardige bouwstenen voor een nieuw meubel.

Het tweede luik - uitvoering - vertaalt het ontwerp naar een concreet uitvoeringsdossier. TRIPI bestaat uit drie poten, drie bladdelen en één sluitstuk in gerecycled staal. In het dossier werden constructief-technische tekeningen uitgewerkt, aangevuld met materiaalanalyses en prototyping in terrazzo, staal, hout en EPDM. Daarnaast bevat dit luik een handleiding voor montage, een materialenpaspoort en een technische fiche. Dankzij de modulaire opbouw weegt geen enkel onderdeel meer dan 10 kilogram, waardoor de tafel niet alleen licht en verplaatsbaar is, maar ook eenvoudig flatpack te transporteren.

Het derde luik - marketing - bekijkt TRIPI als product binnen de meubelmarkt. Er werd een kostprijsberekening opgesteld, inclusief de prijs van de dummy, verzekeringswaarde en verkoopprijs, om het economische potentieel in kaart te brengen. Door reststromen natuursteen te valoriseren in een modulair designmeubel, kan dit systeem bijdragen aan de verduurzaming van de steenverwerkende sector, terwijl het consumenten een circulaire én luxueuze tafel aanbiedt die levenslang kan meegroeien met hun woonomstandigheden.

De scriptie toont zo hoe ontwerp, technische uitvoering en marktbenadering samenkomen in een concreet product dat een antwoord biedt op twee uitdagingen: de verspilling van waardevolle natuursteenresten en de vraag naar lichtere, duurzamere tafels. TRIPI is dus meer dan een tafel: het zijn bouwstenen van duurzaam design.

Mijn masterproef, ‘Survival of the Fit-Agreements’, vertrekt van een actuele vraag: waarom bloeien sommige internationale handelsorganisaties, terwijl vele andere verworden tot ‘zombies’ die enkel op papier bestaan en weinig tot geen resultaten boeken?

De kern van mijn onderzoek is een nieuwe, veel robuustere methode om hun vitaliteit te meten. In plaats van te kijken naar formele criteria of een basisgraviteitsmodel toe te passen, meet ik hun daadwerkelijke handelsprestaties met een state-of-the-art economisch model. De cruciale stap is een counterfactual-analyse: ik vergelijk de reële handel met wat je zou verwachten zónder het akkoord. Dit geeft een veel eerlijker beeld van hun toegevoegde waarde.

Dit leidt tot twee hoofdontdekkingen. Ten eerste is het beeld van een institutioneel kerkhof overdreven: veel minder organisaties zijn disfunctioneel dan gedacht. Ten tweede leg ik een concreet recept bloot voor succes. Het gaat niet om het aantal leden, maar om de interne dynamiek: de aanwezigheid van een grootmacht als ‘anker-staat’, gedeelde democratische waarden, culturele homogeniteit en een evenwichtige machtsbalans zijn cruciaal. Een verrassende bevinding is dat akkoorden tussen hoogontwikkelde landen vaak een ‘plafondeffect’ bereiken en minder extra handel genereren.

In essentie biedt mijn scriptie een empirisch onderbouwde handleiding voor beleidsmakers. Het toont aan dat het succes van internationale samenwerking geen noodlot is, maar het resultaat van doordachte keuzes in het ontwerp en beheer van deze vitale instituties.

De totale hoeveelheid door de mens gemaakte massa heeft de totale hoeveelheid biomassa op aarde ingehaald. Een nieuw tijdperk waarin de mens domineert, het Antropoceen, kondigt zich aan. Met 'sneller en meer' als religie, ontsnapt ook onze architectuurpraktijk niet aan de huidige tendens. Maar kan de tendens doorbroken worden en kan (interieur)architectuur een symbiotische relatie tussen mens en natuur vormgeven?

Marthe neemt je aan de hand van zes paviljoenen mee op een scenografische wandeling doorheen de Aosta Vallei. Doormiddel van tekst, maquette en film wordt op zoek gegaan naar alternatieve ontwerppraktijken die ruimte maken voor mens én anders-dan-mens. Wie de bergtop bereikt, vindt geen absolute waarheden, maar leert gaandeweg in vraag stellen langs paviljoenen die bewegen tussen hyperartificiële poëzie en de taal van de natuur.

Astronauten voorbereiden op ruimtewandelingen op aarde is uitdagend vanwege de aanwezigheid van zwaartekracht. Dit onderzoek, uitgevoerd in informele samenwerking met de Europese Ruimtevaartorganisatie, presenteert een bewijs van concept voor het simuleren van nul-zwaartekrachtomgevingen met behulp van virtual reality (VR). Het ontwikkelde systeem, genaamd ZeroTraining, omvat twee belangrijke subsysteem: ZeroPGT en ZeroArm. ZeroPGT is een VR-toepassing die een Extravehicular Activity (EVA)-omgeving simuleert, terwijl ZeroArm een haptisch feedbacksysteem van het encounter-type is dat een controller fysiek uitlijnt met virtuele objecten, waardoor gebruikers de sensatie van het hanteren van nul-zwaartekrachtobjecten kunnen ervaren. Verschillende fundamentele uitdagingen werden aangepakt, waaronder de ontwikkeling van een aangepaste IK FABRIK-algoritme, het tot stand brengen van naadloze communicatie tussen de VR-headset en de robotarm, het fabriceren van de end-effector en het implementeren van hardwareverbeteringen aan de robotarm. De haalbaarheid van het systeem werd gevalideerd door een gebruikservaringsstudie met 10 deelnemers, die een significant potentieel onthulden ondanks de huidige robotbeperkingen en de noodzaak voor verdere verbeteringen.

Deze scriptie bundelt de bestaande literatuur over het Jackiw-Teitelboim zwaartekrachtmodel, met een bijzondere focus op de groepentheoretische behandeling. Deze achtergrond dient als basis voor een alternatieve beschrijving van de kwantumoplossingen van zwarte gaten, evenals de incorporatie van supersymmetrie in deze context.

Dit artiekel verkent de fascinerende inzichten over gravitatiegolven en gravitationele lenzing veroorzaakt door cluster van sterren, gelijkaardig aan onze zon. Uit dit onderzoek blijkt dat gravitationele lenzing het geobserveeerde signaal van gravitatiegolven kan versterken.

In mijn thesis werd onderzocht wat de detectielimiet is voor verschillende types supernovae met de geplande Einstein Telescope, gevoelig voor zwaartekrachtsgolven. Verder werd er onderzocht in hoeverre machine learning de verschillende eigenschappen van de supernovae kan achterhalen door te kijken naar hun zwaartekrachtsgolfsignaal. Er werd geconcludeerd dat er niet genoeg supernova modellen bestaan om machine learning op dit moment al toe te passen, maar dat als de training set wel groot genoeg is, dit wel mogelijk moet zijn.

In deze scriptie worden nieuwe oplossingen van de snaartheorie, bekend als 'holographic RG flows', geconstrueerd aan de hand van methodes geïnspireerd door algoritmes uit het domein van machine learning.

Deze masterproef bespreekt in welke mate het evenwichts- of vestibulair systeem is aangetast bij personen met de ziekte van Parkinson. Tien parkinsonpatiënten en tien gezonde controlepersonen ondergingen een vestibulair testprotocol. Na vergelijking van de testresultaten bleken de parkinsonpatiënten slechter te scoren dan de controlepersonen.

Het NV centrum in diamant is een veelbelovend systeem voor verschillende kwantum applicaties. Deze scriptie handelt over hun gebruik in een kwantum Otto motor en toont een aantal fundamentele onderdelen van deze motorwerking experimenteel.

Analytische en numerieke studie van lichttrajecten rondom zwarte gaten die niet voorkomen in Algemene Relativiteit. Hieruit halen we fotonringen, om hun breedte te bestuderen en te vergelijken met de voorspellingen van Algemene Relativiteit. Het doel is deze fotonringen te halen uit foto's van zwarte gaten op de horizonschaal, zoals sinds recent mogelijk is met de Event Horizon Telescope.

Aan de hand van machine learning algoritmes wordt informatie gehaald uit gesimuleerde waarnemingen van zwaartekrachtsgolven afkomstig van supernovae. Het slagen hiervan bewijst dat het mogelijk is om de nodige zaken te leren uit een detectie, ook al kan er op voorhand geen exact passend model voor worden opgesteld.

Essayistische scriptie over het ongrijpbare in de kunst. Dit verken ik via metaforen zoals het ogenblik, opschuren en afstoffen, microscopen en telescopen, zwarte gaten en asymptotische aanrakingen.

Kunnen we de binnenkant van een zwart gat reconstrueren aan de hand van haar Hawkingstraling? Hiertoe berekenen we de entropie van een verdampend zwart gat in Jackiw-Teitelboim zwaartekracht. We maken expliciet gebruik van een gerenormaliseerde entropie en voegen geen extern warmtebad toe.

De hoofdvraag van deze scriptie luidt: wat is er nieuw en uniek aan digitale en machinale technieken en welke invloed hebben ze op de beeldhouwkunst?

Mijn scriptie behandelt de inclusie van de invloed van magneetvelden in modellen van pulserende/'bevende' sterren.
Afhankelijk van de configuratie van het magneetveld en haar sterkte, worden verscheidene frequentieshifts waargenomen die diagnostisch kunnen dienen om stermodellen te verbeteren. Zo kan aan de hand van observaties het intern magneetveld worden bestudeerd, en, daaraan gekoppeld, de interne sterstructuur, die van uitermate belang is voor het bepalen van de verdere evolutie van de ster. Die evolutie is belangrijk, aangezien ze onder andere bepaalt hoe de ster, een kosmisch-chemische 'fabriek', zijn elementen verspreid over het universum.

Omwille van factoren zoals de afwezigheid van water, temperatuur, atmosfeerdruk en bodemsamenstelling is natuurlijke plantenteelt op Mars onmogelijk en zijn groeimodules met klimaatregeling nodig. De vraag is welke planten in deze modules geteelt moeten worden om de kost van leven van de astronauten te minimaliseren. Voor de selectie van de sterkste planten ontwikkelde deze thesis enkele modellen die kunnen voorspellen welke planten beter geschikt zijn dan anderen voor de teelt op Mars.

Deze scriptie deed onderzoek naar de invloed van 'the flipped classroom' op het secundair taalonderwijs in Vlaanderen. Hierbij lag de focus op drie pijlers: het engagement van leerlingen tegenover hun lesvoorbereidingen, de prestaties van leerlingen en de perceptie van leerlingen en leerkrachten tegenover het concept.

Integendeel tot hetgeen lang gedacht werd was de studie van hemelinvloeden in de achttiende eeuw helemaal niet dood. Wetenschappers, en dan voornamelijk artsen, deden wel afstand van de term'astrologie', maar bleven de effecten van zon, maan en planeten op het menselijke lichaam onderzoeken.

Het optimaliseren van een reactorontwerp voor de pyrolyse van biomassa. Een alternatief reactorontwerp wordt aan de hand van CFD (computational fluid dynamics) berekeningen gedimensioneerd met als doelstelling de warmteoverdracht tussen de verschillende fasen te verbeteren en de selectiviteit op te drijven.

Ode aan het experimentDe ‘Choreographic Objects’ van William ForsytheDoor Luce Moelans Soms wanneer ik doorheen de stad wandel, voel ik een plotse opwelling om een radslag te doen. Of om al fietsend in grote slalombewegingen een heuvel af te dalen. Maar wat zullen mensen denken: zullen ze me aanstaren, of naar me wijzen in afkeuring? Misschien zal ik zelfs een berisping krijgen van de stadswachters. Wanneer we ons doorheen de stedelijke ruimte verplaatsen, doen we dat allemaal volgens min of meer dezelfde normen en regels; een massa in conformiteit.

Interstellar is nog maar het begin: zwarte gaten blijven fetisj van de fysicus.Voorbije zomer kon het cinemapubliek zich laten verbazen door Interstellar, een Hollywoodprent waarin Einsteins theorie een prominente rol speelt. Tijd die trager of sneller loopt naargelang van waar je je bevindt, het lijkt pure scifi maar niks is minder waar: dit is écht hoe het er in ons universum aan toe gaat.

Waarom waterherwinning cruciaal is voor ruimtemissiesEen permanente menselijke bewoning op Mars in 2035? Een van de knelpunten om deze doelstelling te bereiken is de beschikbaarheid van water. Water draagt voor 90% bij aan de totale massa voor een ruimtereis en een bemanning van vier personen heeft 1080 kilogram water nodig voor een missie van slechts 3 maanden. Het kost daarenboven €25.000 om 1 kilogram de ruimte in te sturen, wat het project erg duur maakt.

Het Russisch embargo: symboliek of een harde economische realiteit? 31 juli 2014. Als reactie op de crash van vlucht MH17 en de escalatie van het geweld in Oost-Oekraïne heeft de Europese Unie net aangekondigd dat het de export van technologische goederen en wapens naar Rusland zal blokkeren. Met dit embargo hopen de Europese leiders een sterk, verenigd signaal te geven tegen het agressieve buitenlands beleid van Moskou.