Vier 3mE-onderzoekers ontvangen Veni-beurs
In totaal ontvangt de TU Delft 17 Veni’s, 4 daarvan zijn bestemd voor onderzoekers aan de faculteit 3mE. Dat zijn Aimée Sakes, Sid Kumar, Cosimo Della Santina en Mathias Peirlinck. De subsidies worden voor uiteenlopende onderzoeksprojecten gebruikt, van robots de intelligentie geven om vervormbare objecten te gebruiken tot een katheter die minimaal invasieve hartoperaties veiliger moet maken.
A. (Aimée) Sakes
Vibreren door de bloedbaan
Tijdens minimaal invasieve hartoperaties worden katheters via de bloedbaan ingebracht. De huidige katheters hebben weinig wrijving met de bloedvatwand, dat is voordelig tijdens het inbrengen en verwijderen van de katheter, maar nadelig tijdens de ingreep zelf. De katheter moet namelijk zijn positie in het hart behouden om krachten op uit te oefenen. “Met deze Veni, beoog ik een katheter te ontwikkelen waarvan ik met hoogfrequente trillingen de wrijvingseigenschappen actief kan aanpassen”, zegt Aimée Sakes. De beoogde katheter kan schakelen tussen een modus voor zachte verankering aan de bloedvatwand en een modus voor het veilig navigeren door het bloedvatstelsel. "Hiermee kunnen minimaal invasieve hartoperaties een stukje veiliger en betrouwbaarder worden in de toekomst.”
Milieuvriendelijke metalen
Nieuwe duurzame metalen zijn in aantocht. “Denk dan aan milieuvriendelijkere staallegeringen en alternatieve gestructureerde metalen zoals magnesium”, zegt Sid Kumar. “Maar het duurt nog jaren voordat we ze commercieel en maatschappelijk kunnen toepassen.” Dat komt onder andere door het complexe samenspel van microstructurele mechanica en verwerkingscondities, die sterk variëren voor de verschillende metalen. Om hun introductie te versnellen, wil Kumar een machine learning kader ontwikkelen om de microstructurele mechanica van verschillende metaalsystemen efficiënt te modelleren. “Ik ben erg blij met de Veni-subsidie en vooral dankbaar voor de steun van mijn team”, zegt Kumar. “Deze subsidie stimuleert mijn AI-gedreven ontwerp van metaalsystemen en brengt het ontwerpen van duurzame materialen een stap dichterbij.”
S. (Sid) Kumar
M.P. Peirlinck
Hartmechanica begrijpen
Gedurende een gemiddeld leven klopt het menselijk hart minstens 3 miljard keer. Voor patiënten met hartfalen helaas niet. Om beter te begrijpen waarom dit zo is, gaat Mathias Peirlinck hartweefsel zowel experimenteel als virtueel onderzoeken. Op basis van microscopie, krachtmetingen, computermodellen en machine learning technieken zoekt hij verbanden tussen de weefselstructuur van het hart en de mechanische functie ervan. “Op deze manier wil ik voorspellen hoe structurele veranderingen in het hartweefsel het pompgedrag van ons hart beïnvloeden”, zegt Peirlinck. “Deze inzichten zijn cruciaal om chronisch hartfalen beter te begrijpen en te herkennen. Ons uiteindelijke doel is om innovatieve en gepersonaliseerde behandelingstechnieken tegen deze dodelijke ziekte te ontwikkelen.”
Robots en vervormbare objecten
De integratie van robots in onze dagelijkse omgeving loopt nog wat achter. Volgens Cosimo Della Santina komt dat omdat robots niet in staat zijn om op eenzelfde manier met voorwerpen om te gaan zoals de mens dat doet. Zo hebben robots bijvoorbeeld moeite met simpele taken zoals het tanken van een auto of het ontwarren van twee kabels. Dit komt omdat al deze taken te maken hebben met het hanteren van vervormbare objecten. “Binnen het project ROSES wil ik de principes hierachter ontrafelen. Uiteindelijk hopen we robots uit te rusten met de intelligentie die nodig is om hun omgeving op een betrouwbare manier aan te raken en te veranderen”, zegt Della Santina. “Wat ik erg leuk vind, is dat ROSES een fundamenteel onderzoekproject is met directe toepassingen in de echte wereld, variërend van landbouw tot ruimteverkenning.”
