Lopende projecten

AI-gedreven VR-training in een adaptieve gebruikerscontext. 01/01/2021 - 31/12/2022

Abstract

Voorliggend project zal AI en 3D scanning technieken introduceren bij de ontwikkeling van VR-opleidingen. Door Proofs of concept (POC's) en user cases wordt geïllustreerd hoe VR-trainingen effectiever gemaakt kunnen worden om motivatie en kennisoverdracht bij werknemers te optimaliseren. Dit project richt zich in eerste instantie tot 50 KMO's die VR-trainingssimulaties ontwikkelen. Daarnaast behoren 129 opleidings- en vormingscentra die trainingen aanbieden en attesten afleveren tot de doelgroep.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Verschaalbaar maatsystem voor mondmaskers. 01/01/2021 - 31/12/2021

Abstract

Dit project richt zich op het probleem dat er geen 'one size fits all' FFP2/FFP3 mondmasker bestaat. Dit doen we door een maatsysteem te ontwikkelen voor (jong)volwassenen op basis van anthropometrische databanken en 3D scannen van hoofdvormen van zorgpersoneel. Ontwerp, prototypes en testing zal worden gedaan aan de Antwerp Design Factory. Als validatie zullen zowel kwalitatieve als kwantitatieve metingen worden gedaan met eindgebruikers, gericht op comfort en functionaliteit.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

De semiotiek van fysieke menselijke augmentatie. Contextuele empowerment van producten voor menselijke augmentatie. 01/10/2020 - 30/09/2024

Abstract

Het doel van deze studie is om een op onderzoek gebaseerd raamwerk te ontwikkelen voor de ontwikkeling van producten voor menselijke augmentatie die de identiteit of capaciteiten van de gebruiker versterken doormiddel van contextuele en fysiologische data. Menselijke augmentatie is een interdisciplinair veld dat gericht is op het verbeteren en versterken van menselijke vaardigheden. Met de samensmelting van individu en technologie proberen mensen hun biologische vermogens te herstellen of te verbeteren. Menselijke augmentatie kan worden onderverdeeld in drie hoofdcategorieën: mentale augmentatie - die de menselijke cognitie verbetert, sensorische augmentatie - die de menselijke zintuigen verbetert, en fysieke augmentatie - die de menselijke acties verbetert. Aanvankelijk was de meerderheid van de inspanningen gericht op menselijke augmentatie gericht op de verbetering van fysieke vaardigheden, terwijl in de 20e eeuw augmentatie werd uitgebreid door geavanceerde detectie en cognitieve verbeteringen vanwege de vooruitgang in de micro-elektronica. Binnen deze studie ligt de focus op zichtbare en lichaamsnabije menselijke-augmentatieproducten, en dus primair op de derde categorie: fysieke augmentatie. Fysieke menselijke augmentatie omvat verder cosmetische augmentatie (bijv. Anaplastologie of orthodontie), functionele augmentatie (bijv. Prothese of aangedreven exoskeletten) en medische augmentatie (bijv. Implantaten of bionische lenzen). Bij het ontwikkelen van deze producten voor menselijke augmentatie richten industriële ontwerpers en medische experts zich primair op de dringende en objectieve behoeften van de gebruiker, zoals basisfunctionaliteit, bruikbaarheid en veiligheid. Met een focus op functionaliteit en fysieke kenmerken ten koste van persoonlijke gebruikersaspecten, slagen ze er vaak niet in om de zorgen, wensen, identiteiten en levensstijlen van hun gebruikers te uiten. Daarom richten we ons in deze studie op de semiotische (visuele) en functionele interactie tussen gebruiker, context en product voor menselijke augmentatie, waardoor het vertrouwen van de gebruiker en de sociale vaardigheden kunnen worden vergroot, wat sociaal welzijn en functionele empowerment ondersteunt. Een goed ontworpen apparaat voor menselijke augmentatie moet de perceptie van de omstanders positief kunnen beïnvloeden, wat resulteert in een verbeterde zelfexpressie en zelfvertrouwen voor de gebruiker. De resulterende hoofdonderzoeksvraag luidt: "Hoe kunnen producten voor menselijke augmentatie zodanig worden ontwikkeld dat ze de individuele en contextuele identiteit van de gebruiker versterken, de gehechtheid tussen gebruikers en het welzijn van de gebruiker vergroten en sociale waarden en ethische grenzen respecteren?" In de context van dit onderzoek zal een overkoepelende framingmethodiek van 'Research through Design' (RtD) worden toegepast. RtD is een evoluerend onderzoeksproces dat design insluit als onderzoeksmiddel om nieuwe kennis te genereren. Dit doctoraatsproject is verdeeld in vier werkpakketten (WP's). Na een grondige evaluatie van de state of the art (WP1: 'begrijpen'), richt het onderzoek zich op de verkenning van de ontwerpcontext door middel van prototyping voor specifieke gebruiksscenario's (WP2: 'conceptualiseren') en validatie door de sociale impact van de prototypes te beoordelen in real-life experimenten (WP3: 'meten'). Na elke conceptualisatie en meetcyclus worden inzichten en resultaten gestuurd naar de implementatie van nieuwe kennis- en ontwerptools (WP4: 'framework'). De studie overbrugt de huidige technische en gebruikersgerichte onbalans in de industriële ontwerpmethodiek van producten voor menselijke augmentatie. Het resulterende kader omvat ontwerpmethodologie, ontwerpaanbevelingen voor de ontwikkeling van producten voor menselijke augmentatie en meettechnieken om ontwerpbeslissingen te valideren.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

PRINT-4-POCT: Rapid prototyping van millifluïdische apparaten voor Point-of-Care toepassingen. 01/05/2020 - 30/04/2024

Abstract

Dit onderzoeksprogramma evalueert het potentieel van 3D-print platforms voor het maken van microfluïdische apparaten voor point-of-care (POCT) toepassingen doormiddel van rapid prototyping. Deze aanpak zal gevalideerd worden door twee case studies uit te voeren met onderzoekspartners van het UZA en met het Laboratorium van Experimentele Hematologie (LEH) aan de Universiteit Antwerpen.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Ontwerpmethodiek voor demonstratoren. 01/05/2020 - 30/04/2024

Abstract

Dit project richt zich op het ontwikkelen van een methodologie voor demonstratoren, een nieuw fenomeen in de ontwerp wetenschappen. Het zal gebruikmaken van digitale fabricage. en zal worden getest in een research through design methode

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

3DScan^3. 01/01/2020 - 31/12/2021

Abstract

Dit is een gezamenlijke aanvraag van onderzoeksgroepen aan de faculteit Ontwerpwetenschappen. Bij deze faculteit richt het onderzoek zich op de mens, in relatie tot artefacten zoals uit producten, cultureel erfgoed en gebouwen. Het punt dat deze onderzoeksactiviteiten met elkaar verbindt is schaal - de menselijke ervaringsschaal van de tastbare en visuele artefacten, die direct met het sensorische systeem kunnen worden waargenomen, zonder extra instrumenten (bijv. Een vergrootglas of telescoop). We willen ontworpen artefacten beschouwen, begrijpen en erover nadenken, gesitueerd op een schaal van millimeters tot kilometers. Voor alle onderzoeksgroepen zijn verbeterde digitaliseringssystemen nodig om met concurrerende instellingen mee te kunnen dingen, en in specifieke aspecten zal dit ons in staat stellen excellentie te ontwikkelen (in het bijzonder digitaal erfgoed / time machine en digitale modellering van het menselijk lichaam).

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Ontwikkeling en validatie van een gebruiksvriendelijke methode om immersieve technologieën maximaal te benutten in het productontwikkelingsproces. 01/11/2019 - 30/10/2021

Abstract

Het doel van dit onderzoek is om een gebruiksvriendelijke methode op te stellen voor productontwikkelaars om beter om te gaan met Virtual, Augmented Reality en/of Mixed reality (MR, het mengen van de echte en de virtuele wereld). Met andere woorden zullen we een methode definiëren en valideren om MR in te zetten in het productontwikkelingsproces. Het project is ontstaan uit de vaststelling dat het productontwikkelingsproces verbeterd kan worden door het gebruik van deze technologieën. Organische vormen (oppervlakken met niettriviale kromming) kunnen bijvoorbeeld direct in MR worden verwerkt en vervolgens worden afgestemd op flexibele productietechnieken zoals 3D printen, zodat de noodzaak van complexe en omslachtige schermmanipulaties bij digitaal tekenen wordt omzeild. De methode wordt opgesteld door de nieuwste ontwikkelingen rond VR te implementeren in verschillende stadia van het ontwerpproces: ideeëngeneratie, systeemontwerp, conceptontwerp, prototyping en productie. Voorziene verbeteringen zijn: verhoogde efficiëntie, betere communicatie, verbeterde perceptie (esthetiek), snellere verificatie, minder iteraties en snellere besluitvorming. Het resultaat word een methodologie die productontwikkelaars in staat stelt om beter te ontwerpen.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Ecodesign. 01/10/2019 - 30/09/2024

Abstract

Wist u dat metalen rietjes ecologisch gezien niet beter zijn dan kunststof varianten? Vanuit het duurzaamheidsonderzoek in productontwikkeling onderzoeken we hoe we de transitie van de plastics industrie naar een circulaire economie vanuit een human-centered perspectief. Terug komende naar de initiële vraag willen we duiden dat het niet helpt om eenvoudig het ene materiaal voor het andere in te ruilen zonder hierbij ook de noodzakelijke gedragsverandering op te nemen. De nieuwe producten moeten ervoor zorgen dat het wegwerp, kunststoffen rietje vervangen wordt door een alternatieve ervaring waarbij gebruikers hun gedrag om te hergebruiken gestimuleerd wordt. Onderzoek is nodig om kunststoffen opnieuw te gebruiken op een manier dat deze unieke karakteristieken tot hun recht komen (i.e. lange levensduur, flexibiliteit, vervormbaarheid,…)

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Duurzaam gedrag sturen door productgebruik: studie van motivatoren voor herbruikbare alternatieven ipv wegwerp plastics 01/10/2019 - 30/09/2023

Abstract

Recent werd door de Europese unie een wet gestemd om tegen 2021 verschillende types van wegwerpproducten te bannen en anderen sterk te reduceren. Het gaat voornamelijk om niet kritische consumenten verpakkingen waarvoor goede alternatieven nodig zijn. Momenteel zien we reeds als reactie op deze ban maar ook op de maatschappelijke bewustwording rond plastic afval verschillende (nieuwe en bestaande) alternatieven opduiken op de markt. Bestaande voorbeelden zoals herbruikbare rietjes, herbruikbare boodschappentassen, herbruikbare groentetassen, herbruikbare lunchwraps en brooddozen, menstruatiecups, wasbare luiers, veiligheidsscheermessen, herbruikbare koffiereisbekers, herbruikbare oorstokjes…. bieden een goed alternatief om onze impact op het milieu te verminderen, maar enkel als ze op de juiste manier worden gebruikt. Vanwege hun lange levensduur moeten ze sterker en dikker zijn en bestaan ze vaak uit meer materiaal of andere materialen die een grotere milieuimpact hebben tijdens de productie (zoals metaal of glas). Op basis van verschillende LCA-studies kunnen we dit verklaren voor bv. een LDPE-zak voor eenmalig gebruik. Om milieuvriendelijker te zijn moeten: katoenen zakken 52 keer worden hergebruikt (biologisch katoen: 149 keer), papieren zakken: 43 keer ; PP geweven zakken: 5 keer; en PET-zakken: 8 keer. Als deze producten op dezelfde manier worden gebruikt als producten voor eenmalig gebruik, is de impact op het milieu duidelijk nog groter. Voor sommige alternatieven rijst de vraag of dit überhaupt mogelijk is. In dit onderzoeksproject zullen we het langdurig (her) gebruik van deze herbruikbare alternatieven bestuderen om te onderzoeken wat mensen motiveert of demotiveert om deze producten te blijven gebruiken. Lange termijn wordt gedefinieerd als de gebruikstijd die begint vanaf de tijd die gelijk is aan het vergelijkbare effect van klimaatverandering. Daarnaast trachten we tijdens de studie ook inzicht te krijgen in het effect van het gebruik van dit soort producten op de algemene poging tot duurzaam leven. Kennis van de sturende variabelen voor het gebruik van herbruikbare alternatieven zal in de 2de fase vertaald worden naar inzicht in hoe producten of productservicesystemen de productinteractie op de lange termijn kunnen beïnvloeden en duurzaam leven kunnen motiveren.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Letselpreventie bij zware beroepen. 01/10/2019 - 30/09/2021

Abstract

In dit project willen we de situatie van dokwerkers analyseren om hun werk-ergonomie te verbeteren, door onder meer aanbevelingen voor nieuwe producten en opleiding. Dit project heeft een sterk multidisciplinair karakter, in samenwerking met kinesitherapie.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

De inzet van 3D-technologie voor de restauratie van complexe kunstobjecten. 01/01/2019 - 31/12/2022

Abstract

Breekbare en zeer gedetailleerde objecten uit het culturele erfgoed, zoals gebeeldhouwde keramiek, kunnen niet handmatig worden hersteld zonder verdere schade. 3D-technologie kan een grote hulp zijn bij het reparatieproces. Dit omvat 3D-scannen, modelleren en 3D-printen. Een gerestaureerd object, dat wordt behandeld voor esthetische, commerciële of museale doeleinden en met duurzame materialen, heeft een algehele grotere waarde. Het voorgestelde onderzoek zou het bijvoorbeeld mogelijk maken om replica's van fijne en gedetailleerde sculpturen te produceren voor een betere tactiele zintuiglijke ervaring. Dit onderzoeksvoorstel heeft vier hoofddoelen: - Een methode ontwikkelen voor restauratoren door een digitale toolbox te creëren: wat voor soort scanning-, modellering- en printtechnieken zijn er beschikbaar en voor welk type gebeeldhouwd keramiek of andere kunstwerken kunnen ze worden gebruikt? - Daarom is er ook behoefte aan meer inzicht in de schade die aanwezig is in cultureel erfgoed, te beginnen met gebeeldhouwde keramische objecten. - Bepalen welke voorwaarden nodig zijn voor een goede reparatie: authenticiteit en andere waarden zijn belangrijk om te overwegen tijdens conservering en de ethische beslissing die hieruit voortvloeit heeft uiteindelijk invloed op het visuele resultaat. - Formulering en validatie van de methodologie door een verzameling van cases.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Afgelopen projecten

Demonstrators voor Flanders Make 2020 30/09/2020 - 23/11/2020

Abstract

Innovatieve visualisatie in a demonstrator, to empower communication between stakeholders of abstract design and optimisation algorithms, developed at Flanders Make Codesigns. Based on research through design approach and to be exhibited during the Danders Make "Top Tech on tour"

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Een ontwerpmethodologie voor massa-personalisatie met additieve productietechnologie. 01/05/2020 - 31/10/2020

Abstract

De huidige consumptiemaatschappij is in verandering, met een toename van bewustwording en verwachtingspatroon van het individu. Massa-gepersonaliseerde productie (MP) kan hier een oplossing voor bieden, consumentenproducten worden op maat gemaakt, op het moment dat er behoefte aan is. Traditionele manieren van productontwikkeling schieten tekort, er is honger naar een systematische ontwerpmethodologie die MP mogelijk maakt. De hypothese van dit project is dat een dynamische producttemplate kan worden geconfigureerd om gebruikersvoorkeuren en antropometrische data te verwerken tot een robuuste output. Het doel is om deze methodologie verder uit te werken en toe te passen in drie toepassingen. De tweede case studie hiervan is geïnitieerd tijden een eerste bezoek aan de Universiteit Antwerpen en zal worden vervolmaakt tijdens het aangevraagde traject van 6 maanden.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Snelle ontwikkeling van FFP2-FFP mondmaskers. 16/03/2020 - 15/03/2021

Abstract

Dit project startte begin maart toen er ernstige tekorten dreigde in beschermende mondmaskers, naar aanleiding van de COVID-pandemie. Het doel was om voldoende FFP2 en FFP3 maskers te voorzien voor zorgverstrekkers. Het team aan de Antwerp Design Factory startte onmidellijk een parallel R&D traject waarbij modelontwikkeling, materiaalvoorziening, productie en validatie simultaan werden uitgevoerd om snel te prototypen, valideren en bij te sturen. De standaard regelgeving (EN 149) werd vertaald in een protocol voor nood-validatie in samenspraak met FAGG en FOD economie. Na één maand waren er twee modellen: voor industriële productie (gebogen naden) en voor personalisatie en noodproductie (rechte naden). De modellen werden extern gevalideerd door IFA en Mensura. De uiteindelijke lijn produceert 5000 FFP2 maskers in een 38 uren shift met 8 operatoren. Ze is semi geautomatiseerd en extreem compact, met mogelijkheid om sommige stappen te delokaliseren. De maskers zijn voorzien aan UZA en ZNA om zorgverstrekkers te beschermen en aan Provincie Antwerpen om mee het contact tracing programma te helpen opzetten. Daarnaast is er een donatie aan het Rode Kruis Libanon.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

LoRaWan MuseumLogger. 01/01/2020 - 30/06/2020

Abstract

In partnerschap met het Modemuseum te Antwerpen (MoMu) betreft dit innovatieve project de ontwikkeling van een open source datalogsysteem die d.m.v. soft- & hardware het klimaat in de museumdepots van MoMu zal monitoren (i.c. licht, luchtvochtigheid en temperatuur (lux, %RV, °C)) en zal alsook een visuele controle uitvoeren van onze insectenvallen. Hierbij wordt gebruik gemaakt van het LORA protocol om dataloggers langdurig op batteren te kunnen Omdat museumobjecten bij het MoMu in toenemende mate buitenhuis bewaard worden, moeten deze dataloggers vanuit een externe locatie benaderd kunnen worden. Met financiele ondersteunding van de Vlaamse overheid (Departement Cultuur, Jeugd en Media) wordt er ingezet op open hard- & software componenten, om zo zelf een datalogsysteem kunnen bouwen die kwaliteitsvolle data op maat van het museum aanlevert. Bovendien maakt deze open methodologie de datalogger 'modulair' en implementatie van een gelijkaardige setup voor een ander museum mogelijk en relatief goedkoop. MoMu realiseerde reeds enkele prototypes die de haalbaarheid van dit idee aantonen. In samenwerking met de UAntwerpen (Product Ontwikkeling: Antwerp Design Factory) willen we deze prototypes doorontwikkelen tot een echt functionerend product (Minimal Viable Product - MVP) dat effectief zal ingezet worden om de klimaatcontrole van MoMu's extern depot te verzorgen.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Demonstrator CONCEVAL. 10/09/2019 - 30/12/2019

Abstract

Demonstratorontwikkeling voor een Flanders Make-project, gericht op generatief ontwerp en semi-automatische rangschikking van ontwerpvoorstellen. Betreft hardware en software om een "embodied" ervaring met het algoritme mogelijk te maken.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Cognitief evalutie platform: Meten van fysiologische interactie-parameters van zorgverleners tijdens stressvolle ICU-interventies, aanloop naar de ontwikkeling van dynamische hulpverlenende interfaces voor zorgverleners. 01/07/2019 - 31/12/2020

Abstract

Een intensieve zorgafdeling is een veiligheidskritische omgeving waarin de activiteiten van zorgverleners cruciaal zijn voor mensenlevens. Bijwerkingen, gedefinieerd als letsels of complicaties die het gevolg zijn van een medische menselijke fout in plaats van de onderliggende ziekte van de patiënt, komen voor bij ongeveer een derde van de gevallen bij volwassen IC-patiënten en het risico op fouten is cumulatief. De risicofactoren voor ongewenste voorvallen zijn onder meer hoge werkdruk bij verpleegkundigen, slaapgebrek van de zorgverleners of vermoeidheid, communicatiefouten, een hoge verhouding tussen patiënt en verpleger en slecht management. Werkgerelateerde stress met de bijbehorende emoties die specifiek op de intensieve zorgafdeling worden uitgelokt, is goed gedocumenteerd. Niettemin hebben slechts enkele studies gebruik gemaakt van fysiologische parameters met betrekking tot onderzoek naar stress bij medische zorgverleners. Binnen dit project is het de bedoeling om een ​​cognitief evaluatie platform te ontwikkelen dat draagbare sensoren omvat om fysiologische parameters en locatie in real time van zorgverleners binnen een ICU te kunnen monitoren. Dit maakt het mogelijk om cognitieve toestanden van zorgverleners te verzamelen, gekoppeld aan tijd en plaats. Werkdruk, vermoeidheid en stress zijn de gemonitorde cognitieve toestanden, omdat ze de belangrijkste bedreigingen vormen voor de veiligheid van de patiënt. Deze innovatieve aanpak stelt ons in staat om de cognitieve toestanden van zorgverleners te correleren met specifieke locaties op de ICU, TISS-28, taken en andere specifieke episodes gedurende hun werkdag en -nacht, wat nieuwe inzichten en een beter begrip van de workflow van de ICU-zorgverleners zal opleveren. Uiteindelijk kan dit onderzoek vele mogelijkheden bieden voor onderzoek en exploratie bij het optimaliseren van de workflow van ICU-zorgverleners.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Beter samenwerking tijdens calamiteitenbestrijding door mixed reality. 01/07/2019 - 31/12/2020

Abstract

We verwachten dat de professional van de toekomst gebruik zal maken van interactieve augmented reality (AR). Essentieel is de bruikbaarheid van dergelijke AR-systemen is, zeker in het geval van complexe taken. Dit voorstel richt zich op het uitdiepen van deze ondersteuning, namelijk het weergeven van informatie tijdens calamiteiten zoals bij de brandweer; in dergelijke gevallen moet het situationeel bewustzijn en samenwerkingsmogelijkheden in kaart worden gebracht, naast onderzoek naar de mogelijkheden om de natuurlijke perceptie uit te breiden met extra sensoren, ondersteuning ruimtelijk redeneren / in kaart brengen en door afstemming op afstand van een coördinator. De huidige wetenschappelijke stand der techniek biedt echter slechts beperkte richtlijnen en case-studies, maar geen inzichten in optimale augmentatie (ondersteuning door middel van AR). In dit voorstel richten wij ons op de mens, en de ondersteuning. De STRIMPRO zal ons in staat stellen om een ​​uitgebreid onderzoek en een baanbrekend experiment te starten, gepubliceerd in een juiste academische omgeving, terwijl professionals en hun toeleveringsketen betrokken worden bij de follow-up financiering.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Optimalisatie van functies in mens-product interacties. 01/04/2019 - 30/03/2020

Abstract

Ontwerp van producten die nauw aansluiten op het lichaam of een effect op dat lichaam beogen, in het bijzonder het ontwerp van medische producten, vergen een doorgedreven integratie van kennis van geometrie en fysiologie. Daarbij is het het cruciaal om eerst het volledige mens-product systeem te ontwerpen, dat moet voldoen aan vooropgestelde specificaties. Het te ontwerpen systeem bevat dan vaak een aantal functies die nog niet gekend zijn, en door de ontwerper uitgetekend moeten worden om voor optimale functionaliteit, comfort en veiligheid. Een gekend voorbeeld zijn 3D ortheses waarbij krachtwerking en geometrie op elkaar moeten aansluiten, wat gerealiseerd kan worden door topologische optimalisatie in beschikbare CAD paketten. Het specifieke doel van dit klein project is om een ontwerpmethodiek te ontwikkelen op basis van actuele wiskundige optimalisatietechnieken voor het ontwerp van stromingsgedrag van medische substanties, om de therapeutische, diagnostische en/of gebruikseffectiviteit effectiviteit van het beoogde te ontwikkelen eindproduct te optimaliseren. De bijzondere focus van dit klein project is de rheologie van medische substanties bepalen vanuit in vitro experimenten, om zo de wijze van toediening te optimaliseren voor zowel de ontvanger van medicatie als de toediener in spuit-naald gebaseerde applicatoren. De afschuifspanning in functie van de afshuifsnelheid bepaalt het stromingsgedrag van de vloeistof. Deze onbekende functie (rheologie-in Newtoniaanse vloeistoffen equivalent met viscositeit) zal berekend en gevalideerd worden door het voorspelde stromingsgedrag te linken aan observabele grootheden bekomen uit empirische metingen. De specifieke resultaten van dit project zullen ons in staat stellen om rheologie te meten met slechts zeer beperkte hoeveelheid vloeistof, en dit met eenvoudige en goedkope apparatuur: een krachtbank die de verplaatsing controleert en daarbij de uitgeoefende kracht registreert. Zo kan de kracht en stroming van medicatie die vaak (te) duur is voor uitgebreide rheologische studies (vb vaccins, celtherapie) toch snel, eenvoudig en accuraat in kaart gebracht worden. Dankzij de kennis van interne krachtwerking van bestaande en nieuwe medicatie kunnen applicatoren gebaseerd op spuit-naald configuraties, geoptimaliseerd worden, met rechtstreekse toepassingen in de ontwikkeling van applicatoren voor celtherapie en andere medische substanties, vb intradermale vaccinatietechnieken. Met dit project willen we een bredere methodiek initiëren om state-of-the-art wiskundige optimalisatietechnieken te integreren binnen het ontwerpproces van lichaamsnabije en medische producten. Dit algemeen doel zal er op lange termijn toe bijdragen dat wiskundige optimalisatie van functies (functionaalanalyse) rechtstreeks zal doorstromen naar praktische toepassingen binnen een data-gedreven productontwikkelingsproces. De inzichten vanuit praktische toepassingen kunnen op hun beurt input zullen geven naar te ontwikkelen algoritmen en optimalisatietechnieken.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Zorgtechlink: de ontbrekende schakel tussen ontwikkeling en vermarkting voor zorgtechnologie. 01/01/2019 - 31/12/2019

Abstract

Het doel van dit project is om een werkwijze te ontwikkelen die het hiaat opvult in de ontwikkeling van zorgtechnologie (het ontwerp) naar het effectief marktklaar maken en brengen van nieuwe zorgproducten. De focus ligt dus op de overgang van productdesign naar valorisatie.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Point-of-care testen voor vrije bilirubine diagnose (FREEBDX). 01/01/2019 - 31/12/2019

Abstract

Dit project beoogt een point-of-care-test te ontwikkelen om de concentratie van vrij bilirubine bij pasgeborenen te meten. UA-PO en ams, een externe partner, vertalen een laboratoriumprotocol om vrij bilirubine te meten, ontwikkeld door UA-UZA, in een geschikt systeem voor een point-of-care toepassing. Het systeem wordt vergeleken met het laboratoriumprotocol in het UZA-laboratorium.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

SmartGLAZ 01/05/2018 - 30/04/2020

Abstract

Zogenaamde augmented reality beeldschermen die op het hoofd van de gebruiker gemonteerd worden hebben, doordat ze idealiter transparant zijn, de mogelijkheid om virtuele beelden of informatie te projecteren bovenop het beeld van de werkelijke wereld. Deze technologie is bruikbaar in een brede waaier van toepassingen, zoals slimme veiligheidsuitrusting (bvb. helmen voor brandweerlieden), onderwijs en wetenschappelijk onderzoek, assemblage, militaire of medische toepassingen, of veiligheids- en navigatie doeleinden. Het smartGLAZ project focust op de integratie van een dergelijk beeldscherm in een veiligheidshelm om situatie-afhankelijke veiligheids- en navigatie-informatie te tonen. Het onmiddellijke doelpubliek zijn gebruikers van elektrische fietsen, maar de voorgestelde technologie kan ook toegepast worden in andere types helmen, zoals die van brandweerlieden.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Urban pre-Composter, decentraal voorbehandelen van GFT-afval. 03/03/2018 - 30/04/2018

Abstract

De Urban pre-Composter is een openbare ondergrondse installatie voor het inzamelen van GFTafval in grote steden in sorteerstraatjes. De grote meerwaarde van dit ontwerp is dat het decentraal GFT-afval voorbehandelt. Hierdoor wordt een volumereductie bekomen met als gevolg een verminderde economische en ecologische impact van het GFT-afval. Concreet resulteert het voorgestelde concept in een vermindering van de hoeveelheid vrachtwagens in een stad. Dit leidt tot een directe verlaging van de ecologische voetafdruk van een stad. Daarnaast leidt het op sociaal vlak tot het voordeel dat er minder hinder is en het project dus bijdraagt tot een aangenamere leefomgeving. Dit project focust op het omzetten van het innovatief ontwerp op papier naar een geverifieerd werkend concept dat gecommercialiseerd kan worden.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Ontwikkeling van een bouwpakket op maat ten behoeve van de leerlingen in het 4de jaar ASO (eventueel TSO) rond energie. 01/10/2017 - 30/03/2019

Abstract

Ontwikkeling van een bouwpakket op maat voor de studenten in het 4e jaar ASO (eventueel TSO), rond energie, in het kader van het project Energy Wizard door multidisciplinaire teams van internationale studenten in het kader van het European Project Semester aan het departement Productontwikkeling van de UAntwerpen, . Het te ontwikkelen bouwpakket bevat o.a. een soort watermolen waarin 'waterenergie' wordt omgezet in kinetische energie. Een professor en studenten in opleiding als leraar wetenschappen aan de Antwerpse School of Education geven input vanuit hun inzichten in het curriculum en de te verwerven kennis voor de beoogde doelgroep (tweede graad ASO).

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

De ontwikkeling van een gebruiksvriendelijk besturingssysteem voor een multi-grip handprothese geschikt voor jonge kinderen met een armreductie 01/07/2017 - 31/12/2018

Abstract

Binnen de wereld van de arm protheses zijn er veel nieuwe ontwikkelingen gaande die het verlies van een bovenste ledemaat steeds beter kunnen compenseren. De bionische handen die recent op de markt zijn verschenen stellen de gebruiker in staat om meerdere en complexe handgrepen uit te voeren. De aansturing van de bionische handen maakt in de meeste gevallen gebruik van twee EMG signalen. Om met deze twee signalen de verschillende vrijheidsgraden (DOF) van de bionische hand aan te sturen wordt er gebruik gemaakt van een sequentiële besturingsstrategie. Deze besturingsstrategie vergt veel training van de gebruiker. Momenteel zijn er verschillende strategieën in ontwikkeling die een gebruiksvriendelijke en efficiëntere bediening mogelijk moeten maken. Deze nieuwe en veelbelovende ontwikkelingen zijn bijna uitsluitend gericht naar volwassenen met een enkele arm reductie. Kinderen met een dubbele arm reductie kunnen amper gebruik maken van de beschikbare protheses en daarenboven bieden ze vaak geen oplossing voor hun specifieke noden. Dit project heeft als doel om de meest recente ontwikkelingen op het gebied van prothese besturing en prothese robotica beschikbaar te maken voor een kind met een dubbele arm reductie. Het project is gegroeid uit de masterthesis van Erik Haring. Deze masterthesis resulteerde in een eerste prototype van een prothese 'socket' en een robotische hand, specifiek ontworpen voor een kind met een dubbele arm reductie. Met dit project willen we de volgende stap zetten en een gebruiksvriendelijk en intuïtief besturingssysteem ontwikkelen dat de menselijke input kan omzetten naar de gewenste bewegingen van de robotische hand. Om dit doel te bereiken meten we, met behulp van een EMG meetopstelling, de spieractiviteit in de stomp van een kind met een dubbele arm reductie. De EMG data wordt vervolgens geanalyseerd om de spiercontracties te identificeren die gebruikt kunnen worden voor de aansturing van de prothese. Op basis hiervan kan een eerste prototype van het besturingssysteem gemaakt worden. Door de gebruiker vervolgens een robotische hand te laten besturen kan het initiële besturingssysteem getest worden. Aan de hand van deze test worden de nodige aanpassingen doorgevoerd. De kennis en inzichten opgedaan in dit project hopen wij verder in te kunnen zetten in gelijkaardige projecten voor jong gehandicapten. De ontwikkelde methodologie kan een basis vormen voor het ontwerpen en ontwikkelen van gebruikersvriendelijke besturingssystemen voor protheses en assistieve technologie.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Ontwikkeling van een modulair product-architectuur voor draagbare EEG headsets (Ctrl-Mind). 01/07/2017 - 30/06/2018

Abstract

Brein‐computer interfaces (BCIs) koppelen technische systemen rechtstreeks aan de hersens van de gebruiker, waardoor (inter)acties kunnen plaatsvinden met de gebruiker en diens omgeving zonder gebruik te maken van het neuromusculair systeem. Via elektrodes worden EEG signalen waargenomen, potentiaalverschillen van enkele micro‐Volt, die vervolgens via classificatie‐algoritmen geïnterpreteerd worden. Zo kunnen zowel bewuste als onbewuste cognitieve processen gedetecteerd worden en dit op niet invasieve wijze. De totale BCI‐markt heeft het komende decennium een verwachte jaarlijkse groei van 15%. Verwacht wordt dat niet‐invasieve BCIs, i.e. EEG gebaseerde BCIs, in deze groeiende markt een aandeel zullen hebben van tenminste 40%. Dit marktaandeel is verklaarbaar door een combinatie van technologiepush en –pull. Pull omdat door de vergrijzing en de daarmee gepaard gaande opkomst van neurologisch geïnduceerde ouderdomsziekten, er een grote nood aan BCIs zal ontstaan voor diagnose, monitoring en assistieve toepassingen; push omdat technologie adaptatie een veelheid van nieuwe toepassingen mogelijk zal maken. De technologie roadmap om deze toepassingen te ontsluiten (vnl. BNCI H2010) concentreert zich in de eerste plaats op onderzoek en ontwikkeling naar verbeterde elektrodes, micro‐elektronica en signaalverwerking. Naast deze technologische ontwikkelingen, is echter ook onderzoek nodig naar, gebruiksgerichte ontwerpmethoden om BCIs te ontwikkelen die binnen een reguliere consumentencontext gebruikt kunnen worden, dus buiten een gecontroleerde labo of klinische setting. Het correct positioneren van elektrodes op de schedel van de gebruiker is hier een cruciale uitdaging. Enerzijds moeten de elektrodes met voldoende druk op de schedel geplaatst worden, voor goede signaalcaptatie en stabiliteit, anderzijds mag deze druk niet te hoog zijn om geen discomfort te veroorzaken bij de gebruiker. Daarnaast moeten de elektrodes bij voorkeur op geijkte anatomische posities op de schedel contact maken om de functionaliteit van state‐ofthe‐ art wetenschappelijke apparatuur te kunnen evenaren. Verder moet dit gerealiseerd worden in een draagbaar en acceptabel design. Binnen dit POC project combineren we twee types nieuwe wetenschappelijk‐technologische kennis om aan al deze uitdagingen tegemoet te komen. We combineren 1) lopend state‐of‐the‐art onderzoek binnen het onderzoeksconsortium Productontwikkeling‐Visielab naar statistische vormmodellen, in het bijzonder parametrische ontwerpmethoden op het menselijk lichaam, toegespitst op de menselijke schedel en 2) een bestaande innovatieve techniek voor accurate elektrode positionering. Het beoogde resultaat is een product architectuur voor draagbare EEG‐headsets die modulair is, in de zin dat de product architectuur verschillende uitvoeringen van draagbare EEG‐headsets definieert, in functie van beoogde doelgroep en beoogde toepassingen en adaptabel voor realisaties binnen bedrijfspecifieke randvoorwaarden (productie, branding, integratie elektronica componenten). Zo zullen we over een ontwikkelplatform beschikken van waaruit verschillende uitvoeringen van draagbare EEG‐headsets gerealiseerd kunnen worden. De modulaire product‐architectuur voor draagbare EEG headsets zal gepositioneerd worden als B2B product in de hierboven geschetste groeiende EEG‐gebaseerde BCI markt.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

ColdID: preventie van nageltoxiciteit bij kankerpatiënten. 01/06/2017 - 31/05/2019

Abstract

Cytotoxische chemotherapie is een veel gebruikte behandeling bij borstkanker, prostaatkanker en longkanker. Een belangrijk nadeel van de behandeling is de mogelijke ontwikkeling van ernstige bijwerkingen zoals nagelveranderingen (b.v. kleur, broosheid, schade ...). In zijn meest ernstige vorm kan dit leiden tot onycholyse of het loslaten van een deel van de nagel, wat vaak voorafgegaan of vergezeld wordt met ernstige pijn. Zo wordt nageltoxiciteit vastgesteld bij 44% van de patiënten die met taxanen worden behandeld. Nageltoxiciteit kan worden vermeden of beperkt door het gebruik van ijshandschoenen. De ijshandschoenen worden gekoeld op -20°C en gedragen gedurende een chemokuur. Het gebruik van de ijshandschoenen is echter zeer pijnlijk en de therapietrouw is beperkt. Binnen dit project wordt een medisch instrument ontwikkeld om nageltoxiciteit bij kankerpatiënten te vermijden. Het instrument beoogt een pijnloze en effectieve preventie van nageltoxiciteit.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Cobioto, Corneale Biopsie Tool. 06/03/2017 - 05/03/2018

Abstract

Keratitis of hoornvliesontsteking is een veelvoorkomende oogziekte. Enkel een biopsie kan toelaten om de onderliggende oorzaak vast te stellen (Gorski et al., 2015) die kan variëren van een infectueuze oorzaak (door bijvoorbeeld virussen, bacteriën , schimmels of parasieten ) of mechanische schade (bijvoorbeeld het dragen van lenzen) tot een niet- infectueuze oorzaak (bijvoorbeeld vitamine A deficiëntie). Momenteel is er geen gestandaardiseerd instrument voor het nemen van een hoornvlies biopsie en worden zij doorgaans uitgevoerd met behulp van een scalpel of naaldbiopsie. Hierdoor wordt de kwaliteit van de biopsie bepaalt door de kunde van de arts. Uit angst om het oog te beschadigen wordt vaak te weinig weefsel weggesneden, waardoor een diagnose niet mogelijk is. Als een gevolg hiervan worden hoornvlies biopsies vaak uitgesteld en ontstekingen behandeld met breedspectrum antibiotica ervan uitgaande dat de ontsteking een bacteriële oorzaak heeft. Een vertraging in het verstrekken van een optimale behandeling van Keratitis kan leiden tot littekens in het cornea, vertroebeling van het cornea en hoornvliestransplantatie. Collaboratief onderzoek tussen het Universitair Ziekenhuis Antwerpen, Centrum voor Celtherapie en Regeneratieve geneeskunde en de groep productontwikkeling zal leiden tot de ontwikkeling van een standaard tool voor het nemen van een biopsie van het hoornvlies waarbij de veiligheid van de patiënt gegarandeerd wordt.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Dynamische 3D lichaamsvormen uit initiële 3D scans en ijle bewegingsregistratie voor het schatten van drag bij wielrennen (InLocoMotion). 01/01/2017 - 31/12/2020

Abstract

Het doel van dit doctoraat is te onderzoeken hoe de volledige 3D lichaamsvorm van eender welk individu accuraat gemodelleerd kan worden in CAD, in eender welke positie, vanuit statische 3D vorminformatie en op te meten gewrichtshoeken. Dit zal het gebruik van dynamische 3D modellen mogelijk maken voor het ontwerpen, simuleren en optimaliseren van producten die een dynamische interactie kennen met het menselijk lichaam. Dit zal ons bijvoorbeeld in staat stellen om CFD (Computational Fluid Dynamics) modellen op te stellen om de aerodynamische weerstand van fietsers accurater vast te stellen vergeleken met huidige CFD methodieken.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Virtual SIZE. 01/12/2016 - 30/06/2019

Abstract

Dit project heeft als algemeen doel om een technologisch platform te ontwikkelen dat toelaat wielerkledij te ontwikkelen met een geoptimaliseerde pasvorm op basis van persoonlijke metingen. Het eerste objectief is om een meetsysteem te ontwikkelen dat toelaat om een individuele wielrenner op te meten. Het tweede objectief laat toe om een 3D vormmodel van romp en ledematen te ontwikkelen voor de lichaamshouding van wielrenners.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Ondersteuning Co-creatietraject: zwerfvuil langs trage wegen in Zemst. 07/11/2016 - 12/12/2016

Abstract

In het kader van het project "Zwerfvuil langs trage wegen", werden wij door gemeente Zemst gevraagd om ondersteuning te leveren in het co-creatietraject. Concreet bestaat deze ondersteuning uit: - Voorbereidend gesprek (preshoot) (1u) en voorbereiding van de co-creatie (1u) - Dag 1: 2e fase: Co-creatietafel (1.5u + voorbereiding ter plaatse 0.5u) – waarvan een uur ideegeneratie over mogelijke acties om de trage wegen proper te houden, die verder bouwt op de vooraf duidelijk gecommuniceerde probleemstelling (gebruik makend van verschillende tools om creativiteit te stimuleren en tot nieuwe inzichten te komen). Vervolgens een half uur evaluatie en selectie van de beste ideeën aan de hand van verschillende tools. Afhankelijk van het aantal deelnemers zal dit in kleine groepjes gebeuren - Dag 2: 3e fase: Co-creatietafel 2 (1.5u + voorbereiding ter plaatse 0.5u) – in groepjes per gekozen idee wordt er verder gewerkt aan het verfijnen en optimaliseren van het idee. De discussie wordt uit een andere hoek benaderd en het inzicht wordt verruimd. Verschillende tools worden gebruikt om de implementatie van elk idee te bevorderen en daarnaast is er ook aandacht aan de voorbereiding van het communiceren van het idee aan een breder publiek.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

gAALaxy: ouderen langer actief en zelfstandig laten wonen in hun vertrouwde omgeving. gAALaxy bundelt bestaande en innovatieve AAL (Active Assistive Living) oplossingen met professionele gebouwbeheersystemen (Domotica, smart-home solutions en IoT) 01/11/2016 - 31/10/2018

Abstract

Het gAALaxy project heeft als doel om ouderen langer zelfstandig te laten wonen in hun vertrouwde woonomgeving. gAALaxy bundelt bestaande en innovatieve AAL (Ambient Assistive Living) oplossingen met professionele gebouwbeheersystemen. De kern van de gAALaxy visie is het creëren van een holistische 'residential gateway' die draait rond 'ambient home automation' technologieën versterkt met activerende en boeiende AAL technologieën die toegang bieden tot een klantgericht dienstenpakket, zoals een callcenter en andere relevante sociale diensten. Daarnaast wordt er ook onderzoek verricht naar een service model dat de efficiëntie en bruikbaarheid van de smart bundels kan aantonen. Via gebruikersgericht onderzoek wordt er geanalyseerd welke AAL ondersteunende producten en sensoren een meerwaarde kunnen bieden voor zowel de eindgebruikers, de zorgverleners als de betrokken instellingen en overheden.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Urban pre-Composter, decentraal voorbehandelen van GFT-afval. 01/10/2016 - 30/09/2017

Abstract

De Urban pre-Composter is een openbare ondergrondse installatie voor het inzamelen van GFTafval in grote steden in sorteerstraatjes. De grote meerwaarde van dit ontwerp is dat het decentraal GFT-afval voorbehandelt. Hierdoor wordt een volumereductie bekomen met als gevolg een verminderde economische en ecologische impact van het GFT-afval. Concreet resulteert het voorgestelde concept in een vermindering van de hoeveelheid vrachtwagens in een stad. Dit leidt tot een directe verlaging van de ecologische voetafdruk van een stad. Daarnaast leidt het op sociaal vlak tot het voordeel dat er minder hinder is en het project dus bijdraagt tot een aangenamere leefomgeving. Dit project focust op het omzetten van het innovatief ontwerp op papier naar een geverifieerd werkend concept dat gecommercialiseerd kan worden.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Accuraatheid van vibrotactiele feedforward voor houdings- en bewegingssturing. 01/07/2016 - 31/12/2017

Abstract

De huid is het grootste orgaan van ons lichaam en vormt een barrière met de uitwendige omgeving die ons beschermt tegen uitdroging, infecties en kwetsuren. Ze bevat diverse mechanoreceptoren die instaan voor tastzin. Onze tastzin kan zowel passief omgevingsinformatie opnemen, bijvoorbeeld waarneming van aanraking, textuur en omgevingstemperatuur, als informatie verstrekken ten gevolge van eigen motorische manipulaties van onze omgeving, bijvoorbeeld een voorwerp vastnemen en controleren. Dit bimodale karakter van tastzin maakt de huid potentieel zeer interessant om artificiëel gegenereerde instructies voor motorische acties te verstrekken. De hypodermis (onderste huidlaag) bevat over ons gehele lichaam Pacini-receptoren die zich bij deformatie van de huid snel aanpassen aan de geïnduceerde drukverschillen. Daardoor kunnen trillingen via de huid adequaat waargenomen worden. Deze vibrotactiele stimuli zijn goed begrepen in termen van frequentie, intensiteit, ritme en resolutie in functie van de plaats op het lichaam waar ze worden toegediend. Met gespecialiseerde actuatoren kan informatie van diverse aard via het lichaam overgebracht worden: ter vervanging/ondersteuning/imitatie van tactiele waarnemingen via statische druk, en voor communicatie van omgevings- en/of lichaamsinformatie. Met trillingsactuatoren kan houding (zitten, staan, liggen,...) of beweging (bijvoorbeeld houdingsveranderingen) van een persoon gestuurd worden. Binnen de literatuur zijn toepassingen van houdingsmonitoring en –sturing geïdentificeerd in diverse domeinen zoals onder meer bewegingstraining, sport, revalidatie, assistieve producten, musiceren en choreografie. Om deze toepassingen te ontsluiten zijn gevalideerde accurate draagbare systemen voor lichaamssturing met vibrotactiele stimuli nodig. Een eerste stap is dan ook onderzoeken wat de meest accurate manier is om houdings- en bewegingsinstructies te verstrekken via vibrotactiele signalen. In dit project onderzoeken en valideren we hoe we vibrotactiele stimuli kunnen aanwenden om door feedforward mechanismen houding en beweging te sturen, dat is, door informatie te verstrekken over de gewenste toekomstige houding een vaste tijd vooruit. Proefpersonen voeren eerst de referentiebeweging uit die via onder meer gewrichtshoeken geregistreerd wordt in het M²OCEAN bewegingslabo. Binnen dit labo wordt de houding en beweging van personen accuraat geregistreerd. De proefpersonen dienen deze referentiebeweging opnieuw uit te voeren in het M²OCEAN labo, enige tijd later. Daarbij wordt de referentiebeweging synchroon met de eigenlijke beweging opgeroepen. Op basis van het verschil tussen respectieve gewrichtshoeken van de huidige houding en de toekomstige referentiehouding worden vibrotactiele signalen gegenereerd om de actuele houding naar de toekomstige referentiehouding te sturen. We introduceren een metriek voor accuraatheid van houdings- en bewegingssturing op basis van het verschil tussen de huidige houding en huidige referentiehouding en onderzoeken voor welke feedforward tijd de sturing met trillingsactuatoren het meest accuraat is. Dit onderzoek anticipeert op lopende ontwikkelingen van betrouwbare systemen voor off-site bewegingsregistratie, die we dan kunnen uitbreiden met vibrotactiele stimuli om geregistreerde houding en beweging te sturen naar een gewenste referentie. Het systeem zal het mogelijk maken om een waaier van nieuwe producten te ontwikkelen voor draagbare automatische, op het terrein inzetbare houdings- en bewegingsoptimalisatie en zo verdere toepassingen in de productontwikkeling en onderzoek in bewegings- en revalidatiewetenschappen induceren.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Evaluatie van elektrodedruk en signaalkwaliteit van verbeterde EEG headset prototypes 01/04/2016 - 31/03/2017

Abstract

Het menselijk lichaam varieert sterk van persoon tot persoon qua geometrie en vorm. Antropometrie heeft tot doel variaties van voornamelijk geometrische aard binnen een populatie te beschrijven. Traditioneel is antropometrie gericht op het in kaart brengen van lichaamsdimensies-1D-, en bijbehorende statistiek. Evoluties in beeldvorming en beeldverwerking maken het echter in toenemende mate mogelijk om grote databanken van accurate, waarheidsgetrouwe 3D modellen van het menselijk lichaam op te stellen. Door deze modellen uniform, met eenzelfde parameterdomein, te beschrijven ontstaat een correspondentie tussen gelijkaardige punten; bijvoorbeeld het topje van de neus wordt dan bij iedereen geïdentificeerd als hetzelfde punt. Zo heeft elk punt op een model een bundel corresponderende punten doorheen de databank. Deze zogenaamde statistische vormmodellen brengen de ruimtelijke -3D- variatie in kaart. Met de juiste ontwerptools op basis van statistische vormmodellen kunnen betere producten ontworpen worden, in het bijzonder: comfortabeler, beter op het lichaam aansluitend en daardoor beter functionerende producten. Bij traditionele optische 3D scans dragen proefpersonen een haarnetje, voornamelijk om de vorm van hun schedel te kunnen benaderen en om artefacten te voorkomen. Het schedeloppervlak wordt dan door de aanwezige haarlaag hoe dan ook slechts benaderend weergegeven. Het is een hiaat dat met traditionele 3D scans geen accurate statistische vormmodellen van de eigenlijke schedel (zonder haar) verkregen kunnen worden. Binnen het doctoraat van D. Lacko is een innovatieve methode ontwikkeld om op basis van medische beelden accurate statistische vormmodellen van de menselijke schedel op te stellen. Geflankeerd met toepassingsgericht onderzoek (cadans.uantwerpen.be) zijn bijbehorende ontwerpmethodes ontwikkeld: voor parametrisch ontwerpen, voor maatvoering en voor het opstellen van waarheidsgetrouwe generische pasvormen. Door de verbeterde vormmodellen van de schedel in combinatie met de ontwerpmethodes, kunnen producten ontwikkeld worden die rechtstreeks, doorheen de haarlaag, met de schedel interageren en/of daarop aansluiten. Voorbeelden zijn hoorapparaten of elektro-encefalogram (EEG) registratie-apparatuur (headsets). EEG is een onderzoek waarbij hersenactiviteit wordt gemeten via kleine potentiaalverschillen op de schedel, gedetecteerd door gevoelige elektrodes en signaalversterking en –verwerking. De ontwikkeling van draagbare, comfortabele, acceptabele en geijkte EEG headsets is een voorwaarde om klinisch gebruik te verbeteren en niet klinische, off-site, potentiële toepassingen te ontsluiten. Op basis van het accurate vormmodel van de menselijke schedel en de nieuwe CAD tools zijn er reeds niet functionele designs (mock-ups) in verschillende iteraties ontwikkeld binnen de onderzoeksgroepen Productontwikkeling en Visielab en vergeleken met commercieel beschikbare headsets waarbij achtereenvolgens en cumulatief: 1) verbeterde pasvorm en stabiliteit, en 2) reproduceerbaarheid van elektrodeposities werd nagestreefd en vastgesteld. De onderzoekshypothese is dat beter passende headsets met geijkte en reproduceerbare elektrodepositionering ook betere EEG signalen zullen kunnen capteren. Signaalkwaliteit van draagbare EEG headsets in functie van pasvorm en elektrodepositionering is nog nooit eerder onderzocht omdat, buiten onze mock-ups, er nog geen draagbare EEG headsets bestaan met reproduceerbare elektrodepositionering. Binnen dit project worden middelen gevraagd om de huidige mock-ups uit te rusten met druk en impedantiemetingen om zo de onderzoekshypothese te toetsen.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Design from Recycling 01/11/2015 - 31/10/2017

Abstract

Het doel van 'Design from Recycling' is om de Vlaamse kmo's de nodige kennis en ondersteuning aan te reiken om meer en betere producten te kunnen ontwerpen/vervaardigen uit gerecycleerde kunststoffen en om het duurzame karakter van deze producten te kunnen becijferen. De specifieke doelgroep zijn de Vlaamse bedrijven die betrokken zijn bij het ontwikkelen en vervaardigen van kunststof producten enerzijds en de recycleurs van kunststoffen anderzijds. Design from Recycling is niet hetzelfde als het reeds goed gekende Design for Recycling, waarbij men tijdens het ontwerp focust op de recycleerbaarheid van producten. De projectdoelstellingen kunnen behaald worden door het beantwoorden van de volgende onderzoeksvragen: a) Hoe ontwerpen we specifiek met en voor gerecycleerde kunststoffen? b) Hoe brengen we efficiënt gerecycleerde materiaalstromen en potentiële producten samen? c) Wat is de meerwaarde van producten uit gerecycleerde materialen (t.o.v. producten in virgin materialen) in termen van eco-efficiency en resource efficiency?

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Fysieke Tokens voor een Hogere Spelbeleving bij Digitale Spelen. 13/07/2015 - 12/07/2017

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds de opdrachtgever. UA levert aan de opdrachtgever de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Een onderzoek naar de cross-culturele verschillen in het adoptieproces van elektrische auto's 01/02/2015 - 31/12/2015

Abstract

In mijn doctoraat testte ik een model voor de adoptie van elektrische auto's in Vlaanderen. Dit voorstel breidt dit uit in een internationale context: 1. Empirisch testen van dit adoptiemodel in verschillende Europese landen 2. Empirisch testen van een alternatief model, gebaseerd op ethische determinanten, in verschillende Europese landen 3. Verklaren van de verschillen tussen deze landen, gebaseerd op culturele raamwerken.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

PhyT: fysisch en thermisch comfort van fietsvalhelmen. 01/01/2015 - 31/12/2017

Abstract

Het algemene doel van het voorliggend project is de modellering van een virtueel hoofd dat toelaat om geïndividualiseerde fietsvalhelmen te ontwikkelen voor fysisch en thermisch comfort. Drie objectieven worden gedefinieerd. Het eerste objectief is de ontwikkeling van 3D Anthropometric Head Shape Model. Het tweede objectief is om een biomechanisch hoofdmodel te ontwikkelen. Binnen het derde objectief wordt een virtueel thermisch hoofdmodel ontwikkeld.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Virtueel thermisch en biomechanisch hoofdmodel om lokaal (dis)comfort te kwantificeren (vir-head). 01/07/2014 - 31/12/2015

Abstract

Dit onderzoek heeft als doel om de methodologische basis te vormen van een virtueel thermisch en biomechanisch hoofdmodel (vir-head). Het model laat toe om producten te ontwerpen voor fysisch en thermisch comfort door inzicht in de locale drukverdeling en lokale thermische respons op het hoofd.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Expertise Mercator-project. 26/06/2014 - 27/06/2014

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds de opdrachtgever. UA levert aan de opdrachtgever de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

CADANS: Een CAD platform voor 3D Statistisch-Antropometrisch Ontwerpen. 01/01/2014 - 31/12/2015

Abstract

Het project heeft tot doel om statistische vormmodellen van het menselijk lichaam bruikbaar te maken voor en te verspreiden naar een brede doelgroep door deze te implementeren in een CAD-omgeving. De focus ligt in eerste instantie op de inzet van vormmodellen van het menselijk hoofd voor het ontwerp van beter aansluitende en/of beter functionerende producten die op het hoofd gedragen worden. Het project wordt uitgevoerd volgens de IWT/TETRA (TEchnologie TRAnsfer) formule, dat is in samenwerking met relevante industriële actoren.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Toepassing van biogebaseerde kunststoffen in extrusieprocessen voor duurzame eindproducten (DURBIO). 01/10/2013 - 31/05/2015

Abstract

Assisteren van extrusiebedrijven bij de overschakeling van aardoliegebaseerde op hernieuwbare polymeren met aandacht voor: •de optimalisatie van de "processing condities" •in kaart brengen van materiaalspecificaties per toepassingsgebied •indien nodig aanpassing en op punt stellen van polymeerformulaties •overeenstemming tussen eindproduct met geschikte biopolymeerformulatie •vermijden van degradatieprocessen onder invloed van belichting, vocht, stress •verder opbouwen van expertise over innovatieve polymeren en polymeercombinaties

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Brugproject Economie-Onderwijs 2013 (Bride). 01/07/2013 - 31/03/2016

Abstract

Het brugproject is er in eerste instantie op gericht om ondernemerschap bij studenten te stimuleren. Via een daartoe ontwikkeld traject zullen studenten met innovatieve ideeën gekoppeld worden met studenten die het business luik op zich nemen om zo via co-creatie tot marktklare producten of concepten te komen.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)