ERC Starting Grant voor vijf TU Delft onderzoekers
De European Research Council (ERC) heeft de ERC Starting Grants voor jonge onderzoekers bekend gemaakt. Vijf van deze jonge onderzoekers zijn werkzaam bij TU Delft. Deze Europese subsidie van €1,5 miljoen euro voor een onderzoeksprogramma van vijf jaar is bedoeld om individuele wetenschappers in staat te stellen hun eigen teams op te bouwen en baanbrekend onderzoek te doen.
De ontvangers van een ERC Starting Grant voor TU Delft zijn:
QScope – Deciphering Neurodegenerative Disease with Fast 3D Imaging & Functional Nanoscopy
Kristin Grußmayer, Technische Natuurwetenschappen, Bionanoscience
Neurodegeneratieve aandoeningen zoals de ziekte van Huntington zijn ongeneeslijk. Deze ziekten zijn progressieve hersenaandoeningen met ernstige effecten op beweging en mentale functies. Ze gaan gepaard met een ophoping van afwijkende klonten van eiwitten – zogenaamde aggregaten – in de hersenen. We hebben echter nog niet genoeg inzicht in vroege processen om te begrijpen hoe de schade in de hersenen zich ontwikkelt. Biofysicus Kristin Grußmayer gaat op zoek gaat naar oorzaken door in hersencellen en individuele moleculen te kijken. Het QScope-project zal naar verwachting de rol van eiwitaggregatie en faseovergangen ophelderen, wat relevant is voor een breed scala aan ziekten.
Onlangs kwam ongebruikelijke fasescheiding in vloeistof binnen hersencellen naar voren als een mogelijke oorzaak voor het samenklonteren van eiwitten bij neurodegeneratieve aandoeningen. Grußmayer: “Ik ga onderzoeken hoe verschillende fases van aggregaten zich vormen. Daarbij maak ik gebruik van mijn expertise om individuele moleculen te bestuderen en snelle 3D-beelden van cellen te maken.”
De ziekte van Huntington ontstaat door een genafwijking die leidt tot het aggregatie-gevoelige huntingtine-eiwit. De diverse maten en vormen van de aggregaten vormen een flinke uitdaging, en onderzoekers hebben meerdere aanvullende benaderingen nodig om hun vorm, structuur en kenmerken te ontrafelen. Grußmayer gaat multimodale AI-geïnformeerde kwantitatieve microscopie en nanoscopie ontwikkelen om te ontcijferen hoe aggregaten in neurodegeneratieve aandoeningen zich vormen en ontwikkelen. Dit stelt haar in staat om te verbinden wat er op moleculair niveau gebeurt met de ziekte-symptomen op celniveau. Belangrijk is dat haar groep werkt zonder direct aangebrachte kleurstoffen en gebruikmaakt van virtueel gekleurde kwantitatieve microscopie, zodat ze de aggregatieprocessen zo min mogelijk verstoren.
Persoonlijke pagina
Bezoek pagina Grußmayer Lab
Facultair nieuwsbericht
RIPLEY – Reliable Intelligence for Precise Large-area Soft Robot to Environment Interaction Control
Cosimo della Santina, Mechanical Engineering, Cognitive Robotics
Assistant professor bij Faculteit Mechanical Engineering, Cosimo Della Santina, heeft een ERC Starting Grant ontvangen om de intelligentie van zachte robots te verbeteren. Hij wil met zijn onderzoek dat deze robots over een groter oppervlak contact kunnen hebben met hun omgeving, vergelijkbaar met hoe een olifant zijn slurf om een tak wikkelt.
Traditionele robots zijn stijf en gemaakt van harde materialen, terwijl zachte robots, gemaakt van materialen zoals siliconen, flexibel en veilig in gebruik zijn. Ze kunnen taken uitvoeren die voor harde robots onmogelijk zijn. "Zachte robots hebben veel voordelen ten opzichte van harde robots, maar we benutten hun volledige potentieel niet. De huidige algoritmen beperken hun vermogen om over een groter oppervlak contact te hebben met hun omgeving." Om dit aan te pakken, moet de intelligentie van zachte robots volledig opnieuw ontworpen worden. Dit is een enorme uitdaging die Della Santina graag aangaat. "Als we slagen, kunnen we de veelzijdigheid en bruikbaarheid van zachte robots aanzienlijk vergroten."
De komende vijf jaar hoopt hij algoritmen te ontwikkelen en deze te testen op bestaande zachte robots in het laboratorium. Het uiteindelijke doel is om meerdere van deze tentakelachtige robots te combineren tot een buitenaards ogende robot die autonoom kan bewegen. Die toepassingen kan vinden in een breed veld, van landbouw tot zorg.
CONTEXT - Control of Extreme Events in Turbulent Flows with Scientific Machine Learning
Anh Khoa Doan, Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek, Flow Physics and Technology
Anh Khoa Doan, universitair docent ‘AI for Fluid Mechanics’ aan de faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek, ontvangt de ERC Starting Grant voor zijn onderzoek naar het gebruik van wetenschappelijke machine learning om extreme gebeurtenissen in turbulente stromingen te voorspellen en te beheersen. Deze extreme gebeurtenissen, die plaatsvinden in vloeistofstromen, zullen naar verwachting toenemen als gevolg van zowel klimaatverandering als het gebruik van hernieuwbare technologie. Denk bijvoorbeeld aan atmosferische gebeurtenissen die leiden tot extreem weer, onvoorspelbare oceaangolven die boten laten kapseizen of flashbacks in vliegtuigmotoren die waterstof verbranden.
Anh Khoa Doan: “Het kunnen voorspellen van deze extreme gebeurtenissen is een grote uitdaging vanwege de chaotische aard van deze turbulente stromingen. Het is zelfs voor moderne ‘deep learning’-technieken een moeilijke taak, omdat het gaat om gebeurtenissen die relatief zeldzaam zijn, dit in tegenstelling tot traditionele big data-situaties. In mijn project ontwikkel ik een nieuw wetenschappelijk raamwerk voor machinaal leren dat technieken uit ‘deep learning’ naadloos laat samensmelten met een op fysica gebaseerde stromingsoplosser. Deze combinatie gaat de tekortkomingen van beide benaderingen compenseren en het mogelijk maken extreme gebeurtenissen in turbulente stromingen te voorspellen en beheersen. Hiermee kunnen we ook de gevolgen ervan beperken.”
Het voorspellen en beheersen van deze gebeurtenissen kan helpen bij het veerkrachtiger maken van hernieuwbare technologie en het creëren van een klimaatbestendige samenleving.
Persoonlijke pagina
Facultair nieuwsbericht
CareNow – Careful, now! A New Socio-Structural Theory of Manipulation and its Normative Status
Michael Klenk, Techniek, Bestuur en Management, Values, Technology and Innovation
Michael Klenk is universitair docent filosofie van technologie aan de faculteit Technologie, Bestuur en Management, en lid van het Delft Design for Values Institute. Hij heeft de ERC Starting Grant ontvangen voor zijn onderzoeksproject "CareNow." Dit project daagt het idee uit dat manipulatie een vorm is van kwaadaardige inmenging in de zaken van solitaire, onafhankelijke individuen. In plaats daarvan streeft het ernaar om de eerste theorie van manipulatie te ontwikkelen die onze behoefte aan sociale ondersteuning bij het redeneren erkent. De theorie zal de eerste zijn die manipulatie door sociale systemen en technologie zoals AI kan verklaren. De innovatieve methodologie combineert een conceptueel, filosofisch onderzoek naar manipulatie met experimentele studies.
De belangstelling voor filosofische theorieën over manipulatie is de afgelopen jaren aanzienlijk toegenomen. Dit komt gedeeltelijk door discussies over opkomend populisme, politieke verdeeldheid en gebeurtenissen zoals het Cambridge Analytica-schandaal, waarbij filosofische inzichten helpen om problematische en manipulatieve invloeden te identificeren. Het is cruciaal om de definitie van manipulatie correct te krijgen, maar de huidige theorieën zijn niet goed geschikt voor deze taak omdat ze te veel de nadruk leggen op individuen en daarom nieuwe vormen van manipulatie door sociale systemen of nieuwe technologie, zoals AI, niet kunnen verklaren. Ze veronderstellen dat mensen onafhankelijk denken en redeneren. In werkelijkheid zijn we echter sociale wezens die afhankelijk zijn van anderen en ondersteunende technologie om effectief te denken en te handelen.
Door het idee uit te dagen dat manipulatie alleen individuen betreft en in plaats daarvan te focussen op sociale invloeden, is CareNow gedurfd, ambitieus en potentieel baanbrekend.
RIPPLE - Redirect Innovation to foster Positive tipping Points and prevent Lock-ins in the clean Energy transition
Giacomo Marangoni, Techniek, Bestuur en Management, Multi Actor Systems
Giacomo Marangoni is universitair docent beleidsanalyse aan de faculteit Technologie, Bestuur en Management, en is betrokken bij het TU Delft Climate Action Programme (CAP).
Marangoni heeft de ERC Starting Grant ontvangen voor zijn project "RIPPLE", dat de beperkingen van huidige klimaat-energie-economische modellen aan de kaak stelt. Deze modellen overschatten vaak kosten van schone energietechnologieën en vereenvoudigen besluitvorming te veel, waardoor ze niet geschikt zijn om effectieve scenario’s en klimaatstrategieën te creëren voor een disruptieve overgang naar groene energie.
RIPPLE richt zich op positieve kantelpunten: snelle, grote en onomkeerbare verschuivingen naar schone energie. Het project onderzoekt hoe innovatie in groene technologieën positieve kantelpunten kan bevorderen, hoe materiële en financiële beperkingen positieve kantelpunten kunnen belemmeren, en hoe positieve kantelpunten vroegtijdig kunnen worden gedetecteerd en geactiveerd. Het streven is om nauwkeurigere modellen te ontwikkelen.
RIPPLE combineert geavanceerde economische benaderingen en machine learning om uitvoerbare strategieën te creëren die een snelle overgang naar een groene economie stimuleren.
"Het ontvangen van deze ERC-beurs is een zeer bijzondere kans. Het onderwerp waar RIPPLE zich op focust is ongelooflijk relevant in het huidige snel veranderende klimaat, maar het brengt ook conceptuele en computationele uitdagingen met zich mee. Dankzij deze beurs heb ik nu de kans om een team van onderzoekers te leiden bij het oplossen van deze uitdagingen. Mijn doel is om de volgende generatie van klimaat-economische modellen te inspireren, zodat beleidsmakers effectiever ondersteund kunnen worden bij het identificeren van kansen voor een snelle, haalbare en rechtvaardige overgang naar een groene economie."
Over ERC Grants
De ERC, opgericht in 2007 door de Europese Unie, is de belangrijkste Europese financieringsorganisatie voor excellent grensverleggend onderzoek. Het financiert creatieve onderzoekers van alle nationaliteiten en leeftijden voor projecten in heel Europa. De ERC biedt vier kernsubsidieregelingen: Starting Grants, Consolidator Grants, Advanced Grants en Synergy Grants. Met zijn aanvullende subsidieregeling ‘Proof of Concept’ helpt ERC de kloof te overbruggen tussen hun baanbrekende onderzoek en de eerste fasen van de commercialisering ervan.
Lees hier het ERC persbericht (alleen Engels)