Dit essay geeft een systeemvisie op het ontwikkelen van embedded software voor slimme systemen: (mobiele) robots en sensornetwerken.
DOCUMENT
Energy conservation is crucial in wireless ad hoc sensor network design to increase network lifetime. Since communication consumes a major part of the energy used by a sensor node, efficient communication is important. Topology control aims at achieving more efficient communication by dropping links and reducing interference among simultaneous transmissions by adjusting the nodes’ transmission power. Since dropping links make a network more susceptible to node failure, a fundamental problem in wireless sensor networks is to find a communication graph with minimum interference and minimum power assignment aiming at an induced topology that can satisfy fault-tolerant properties. In this paper, we examine and propose linear integer programming formulations and a hybrid meta-heuristic GRASP/VNS (Greedy Randomized Adaptive Search Procedure/Variable Neighborhood Search) to determine the transmission power of each node while maintaining a fault-tolerant network and simultaneously minimize the interference and the total power consumption. Optimal biconnected topologies for moderately sized networks with minimum interference and minimum power are obtained using a commercial solver. We report computational simulations comparing the integer programming formulations and the GRASP/VNS, and evaluate the effectiveness of three meta-heuristics in terms of the tradeoffs between computation time and solution quality. We show that the proposed meta-heuristics are able to find good solutions for sensor networks with up to 400 nodes and that the GRASP/VNS was able to systematically find the best lower bounds and optimal solutions.
DOCUMENT
Iedereen heeft een groot aantal Embedded Systemen in zijn omgeving, maar weet niet dat ze er zijn. Embedded Sytemen doen hun nuttige werk namelijk "achter de schermen": door elektronica en software slim te combineren en te integreren in een apparaat of machine ontstaan nieuwe toepassingsmogelijkheden die eenvoudiger te bedienen zijn en die bovendien een stuk goedkoper op de markt gebracht kunnen worden dan met conventionele technieken. Dit heeft wel tot gevolg dat de embedded systemen zelf elk jaar complexer worden (om aan de buitenkant simpeler te worden). Het ontwerpen en bouwen van dit soort systemen is dus een stevige technische uitdaging. Een van de belangrijkste voorwaarden is dat de professionals van verschillende vakgebieden goed kunnen samenwerken, vooral over de grenzen van hun eigen vakgebied. Een andere voorwaarde is dat ontwerpers van alle intellectuele niveaus nauw met elkaar moeten samenwerken om het onderste uit de kan te kunnen halen. In de regio Zuidoost Nederland, in een brede strook rond de A67, is een groot aantal bedrijven in de maakindustrie van wereldklasse gevestigd. Het is de maatschappelijke taak van onderwijsinstellingen in het algemeen en Fonts Hogescholen in het bijzonder om voldoende studenten op hoog gekwalificeerd niveau op te leiden, zodat deze bedrijven op wereldniveau kunnen blijven concurreren. Daar wil het Lectoraat Architectuur van Embedded Systemen zo veel mogelijk aan bijdragen door relevant toegepast onderzoek uit te voeren.
DOCUMENT
Reliability is a constraint of low-power wireless connectivity, commonly addressed by the deployment of mesh topology. Accordingly, power consumption becomes a major concern during the design and implementation of such networks. Thus, a mono-objective optimization was implemented in this work to decrease the total amount of power consumed by a low-power wireless mesh network based on Thread protocol. Using a genetic algorithm, the optimization procedure takes into account a pre-defined connectivity matrix, in which the possible distances between all network devices are considered. The experimental proof-of-concept shows that a mean gain of 26.45 dB is achievable in a specific scenario. Through our experimental results, we conclude that the Thread mesh protocol has much leeway to meet the low-power consumption requirement of wireless sensor networks.
LINK
Elk jaar organiseert de HBO-I stichting, het samenwerkingsverband van hbo ict-opleidingen in Nederland, een conferentie voor haar leden. Tijdens deze conferenties staan strategisch beleid, deskundigheidsbevordering en samenwerking centraal. Sinds 2005 is de internationale oriëntatie als strategisch aspect benadrukt. De blik tien jaar vooruit om de curricula niet op hypes, maar op trends te sturen. In 2005 werd Silicon Valley bezocht en in 2006 ging het HBO-I naar de CeBit in Hannover. Dit jaar zochten we de ict-wijsheid in het verre oosten. Hoe ontwikkelt ict zich in Azië? Dat was de reden voor het HBO-I om een studiereis te maken naar Japan. In Tokyo tref je alle grote ict-bedrijven en drie van de beste Japanse universiteiten. Geen betere periode om Tokyo te bezoeken dan de week van de kersenbloesem. Een verslag van een indrukwekkende HBO-I studiereis naar Japan.
DOCUMENT
Al jaren lang klaagt de industrie steen en been over de teloorgang van het vakgebied Industriële Automatisering. In het algemeen verstaat men hieronder de softwarematige (maar deels ook hardwarematige) oplossingen die nodig zijn voor het besturen en monitoren van industriële processen. Te denken valt aan besturing van robots en transportsystemen, al of niet met gebruikmaking van PLC's en het bewaken van processen met SCADA-systemen. Daarnaast zijn er natuurlijk nog talloze andere voorbeelden aan te dragen. Het lijkt moeilijk te zijn om in deze gebieden voldoende hoog opgeleide mensen te vinden die de processen kunnen overzien.
DOCUMENT
Afsluiting Tot slot geef ik u een korte samenvatting van mijn openbare les. Ik ben de les begonnen met een verwijzing naar het rapport Micro Systems Technlogy, exploring opportunities van de Stichting Toekomstbeeld der Techniek. Ik heb laten zien dat er inmiddels grote markten zijn ontstaan waarin microsysteemtechnologie een essentiële rol speelt. Ik heb verteld over de wereld van de microsystemen en hoe die in onze dagelijkse omgeving een steeds belangrijker rol gaan spelen. Over microsystemen die steeds kleiner worden, zelfs de grootte van zandkorrels zullen hebben. Ik heb geprobeerd aan te geven dat er mogelijk dramatische veranderingen in onze leefomgeving en in onze levensstijl kunnen gaan optreden. Kleine zaken, grote gevolgen. Tot slot heb ik u mijn plannen ontvouwd voor een tweetal concrete projecten. Hiermee wil ik proberen te helpen met het toepassen van MST-technologie bij bedrijven en in de medische wereld. Door het onderwijs aan concrete projecten te koppelen, wil ik het onderwerp MST aantrekkelijk maken voor de studenten. Studenten die kiezen voor een vak met toekomst. Die toekomst begint nu.
DOCUMENT
Het project PreciSIAlandbouw heeft precisielandbouwtechnieken ontwikkeld en gevalideerd op vijf thema's: sensortechnologie, kennis en advies, robotisering, digitalisering, en verdienmodellen. Dit rapport bevat de resultaten van digitalisering. Er is onderzocht welke digitale technologieën er op agrarische bedrijven toegepast worden en welke datastromen er op deze bedrijven zijn, alsmede de knelpunten voor de adoptie van technologieën.
DOCUMENT
Lectorale rede bij de aanvaarding van het ambt van lector Medische Technologie Medische Technologie is een zeer breed begrip dat reikt van infuuspompen tot operatierobots tot lineaire versnellers, et cetera. In het vorige hoofdstuk is al uit de doeken gedaan waar het lectoraat Medische Technologie zich specifiek op richt: medische beeldvorming, radiotherapie en ICT in de zorg. Dat is bij elkaar een zeer breed vakgebied waarvan het lectoraat niet alle facetten kan bestrijken. Daarom richt het lectoraat zich op ontwikkelingen op die terreinen die belangrijke veranderingen in het werkproces teweeg kunnen brengen. Dat zijn de onderwerpen die van belang zijn voor de toekomstige Zorgprofessional 2.0. Hieronder worden de verschillende vakgebieden nader geïntroduceerd en er worden een aantal voor de Zorgprofessional 2.0 belangrijke historische trends beschreven. Samenvattend kan gesteld worden dat het lectoraat Medische Technologie zich heeft ontwikkeld van een specialistisch op radiotherapie gericht lectoraat, naar een breder op medische beeldvorming, radiotherapie, ICT in de zorg en eHealth georiënteerd lectoraat dat op diverse, met name gezondheidszorggerelateerde, terreinen een bijdrage levert aan de opleidingen van Hogeschool Inholland. De bijdrage van het lectoraat Medische Technologie heeft daarbij als doel afstudeerders van diverse studierichtingen op te leiden tot wat in deze rede wordt aangeduid met Zorgprofessional 2.0. Hiermee wordt in deze rede een beroepsbeoefenaar bedoeld die openstaat voor (ICT/technische) innovatie, die zorgconsumenten daarover kan adviseren en die innovatie in de beroepspraktijk weet te implementeren. Praktijkgericht onderzoek speelt daarbij een centrale rol: het draagt bij aan de onderzoekende blik van de Zorgprofessional 2.0, aan het up-to-date houden van de kennis van docenten en studenten en aan de verbinding met het werkveld.
DOCUMENT
De uitingen van de crossmedia dringen zich steeds nadrukkelijker aan ons op. Een toenemend aantal crossmedia diensten en producten doet een beroep op onze aandacht en financiën: van interactieve televisieprogrammas op websites, tot themakanalen op mobiele apparaten, fysieke bijeenkomsten van online communities, en virtuele werelden waarin wordt gehandeld, gestolen en waarin je echte schulden kan maken. Oude en nieuwe media vinden elkaar in IPTV en podcasts. Traditionele spelers worden links en rechts ingehaald door creatieve pioniers en actieve consumenten die zich niets aantrekken van bestaande marktverdelingen en gevestigde namen. De ene baanbrekende dienst valt over de andere innovatie heen: nog maar net gewend aan het bloggen of iedereen slaat aan het twitteren. Zelfs een achteloze journaalkijker kan de hysterische taferelen die hiermee soms gepaard gaan niet ontlopen, blijkens de nieuwe introductie van een oud apparaat zoals de telefoon: de iPhone.
DOCUMENT