381023 research outputs found
Sort by
Battery-less energy harvesting devices in multi-hop industrial wireless sensor networks
Dankzij het Internet of Things (IoT) zijn talloze apparaten, van huishoudelijke toestellen tot industriële machines, verbonden met het internet. Dit leidt tot automatisering en de ontwikkeling van slimme systemen. Deze vooruitgang heeft ook geleid tot het Industrial Internet of Things (IIoT), dat industriële processen verbetert in sectoren zoals productie, energie, logistiek en landbouw. Gezien de enorme data-uitwisseling, spelen draadloze technologieën hierbij een cruciale rol, vooral multi-hop draadloze sensornetwerken die betrouwbaar, energiezuinig en geschikt zijn voor industriële toepassingen. De groei van het aantal IoT-apparaten brengt echter ook uitdagingen met zich mee. Deze apparaten worden vaak gevoed door batterijen, wat op lange termijn onhoudbare kosten en milieueffecten veroorzaakt. Daarom groeit de interesse in energy harvesting, waarbij apparaten energie uit hun omgeving halen, zoals zonne- of kinetische energie. Deze batterijloze apparaten maken gebruik van supercondensatoren als energieopslag, wat duurzamer is. De integratie van deze apparaten in industriële netwerken gaat gepaard met verschillende uitdagingen, zoals variabele energiebronnen en beperkte energieopslag. In dit proefschrift wordt daarom gezocht naar mogelijke oplossingen om batterijloze apparaten te integreren in multi-hop industriële draadloze sensornetwerken. Hierbij worden de uitdagingen aangepakt die voortvloeien uit een onderbroken stroomvoorziening, terwijl compatibiliteit met bestaande standaarden wordt gewaarborgd
Towards a better understanding of the Physical Activity Health Paradox : the interplay between occupational and leisure time physical activity, cardiorespiratory fitness and psychosocial factors among workers with a physically active job
Assessing productivity changes and carbon potential in Ili valley's mountain forests
Dit artikel onderzoekt grondig de respons van Tianshan sparrenbossen op klimaatverandering, hun huidige koolstofopslag, en toekomstige koolstofpotentieel door de 3-PG bos ecologisch model te gebruiken in combinatie met boomringdata, UAV LiDAR-gegevens, Bayesiaanse analyse, Sentinel-satellietbeelden, en digitaal hoogtemodel (DEM). Het reconstrueerde de droogte-index over de laatste 400 jaar in de Tianshan regio en ontcijferde met grote nauwkeurigheid de structurele parameters van het bos, gebruikmakend van zowel veldmetingen als remote sensing technieken voor het leveren van initiële modeldata. Door experimentele plots in het studiegebied in te richten en de historische netto primaire productiviteit (NPP) te berekenen, biedt dit onderzoek een nieuwe benadering voor modelvalidatie en het volgen van bosproductiviteitsveranderingen, wat leidt tot waardevolle inzichten voor bosbeheer en koolstofcyclus onderzoek
Symmetric tensor network methods
Al meer dan een eeuw is het veeldeeltjesprobleem een centraal onderwerp in de fysica.
Het bestudeert de dynamica van systemen die bestaan uit talrijke interagerende deeltjes, wat leidt tot een systeem van gekoppelde partiële differentiaal-vergelijkingen die niet analytisch kunnen worden opgelost.
Bovendien worden naïeve numerieke methoden al snel onuitvoerbaar door de exponentiële schaling van de moeilijkheid met het aantal deeltjes.
Daarom worden benaderingsmethoden gebruikt om relevante informatie uit deze systemen te halen.
Onder deze methoden hebben tensor-netwerken de afgelopen decennia aan populariteit gewonnen, omdat ze een systematische manier bieden om veeldeeltjessystemen op een gecontroleerde manier te benaderen.
Door het gebruik van symmetrieen in deze context kunnen we deze methoden verder uitbreiden, en het blijkt dat er tegelijkertijd een voordeel is op vlak van efficientie, en op het vlak van interpreteerbaarheid.
Door te zoeken naar de meest algemene vorm van "symmetrie" draagt dit manuscript zijn steentje bij aan dat onderzoek
A combinational approach for AHPND in shrimp : diagnostic monitoring and use of transferrins as natural antimicrobial and immunomodulating compounds
De globale visserij en aquacultuurproductie worden steeds meer erkend voor hun potentieel om aan de voedingsbehoeften van de groeiende wereldbevolking te voldoen, wat heeft geleid tot productieniveaus die een recordhoogte hebben bereikt. Schaaldieren, vooral garnalen, vormen een steeds groter aandeel van deze productie. Het steeds intensiever kweken van garnalen creëert echter een stressvolle omgeving voor de dieren, wat een ideale omgeving biedt voor het uitbreken van ziekten. Acute Hepatopancreatic Necrosis Disease (AHPND) dook in 2009 op in China en is momenteel de economisch meest belangrijke bacteriële ziekte voor de garnalenaquacultuur wereldwijd. Vroege detectie en effectieve therapeutische maatregelen zijn essentieel om deze ziekte te bestrijden. Momenteel is detectie gebaseerd op het identificeren van het plasmide en de pirAB-genen die geassocieerd zijn met AHPND. Deze PCR-gebaseerde methoden vereisen echter dure instrumenten en zijn afhankelijk van instabiele gen fragmenten. Bovendien hebben conventionele therapieën, zoals het onderbreken van het voederen of het toedienen van antibiotica en ontsmettingsmiddelen, weinig succes gehad. Het risico bestaat ook dat het gebruik van antibiotica leidt tot antimicrobiële resistentie bij bacteriën, wat niet alleen een bedreiging vormt voor de garnalen aquacultuur, maar ook voor mensen. In deze thesis wordt voorgesteld dat de duurzaamheid van de garnalenaquacultuur kan worden verbeterd door een gecombineerde aanpak van diagnostische monitoring van AHPND-inducerende Vibrio spp. en de implementatie van een mitigatiestrategie waarbij transferrines worden toegediend als natuurlijke antimicrobiële eiwitten met immunomodulerende eigenschappen. De resultaten die in deze thesis worden gepresenteerd, ondersteunen deze stelling. Een ELISA-gebaseerde laboratoriumtest voor de detectie van het PirB-toxine werd ontwikkeld, wat een significante vooruitgang betekent in de detectie en monitoring van AHPND-inducerende Vibrio parahaemolyticus stammen. Mits verdere optimalisatie biedt de integratie van deze test in een Point-of-Care systeem belofte voor een kostenefficiënte en in situ monitoring. Bovendien ondersteunen de resultaten uit deze thesis de verdere ontwikkeling van transferrines als een strategie ter bescherming tegen AHPND in garnalen. Verder onderzoek is nodig, met name om optimale doseringen en behandelingsduren te bepalen voor effectieve bescherming
Network-based data analytics for pathway driven target discovery
Het drug discovery proces duurt ongeveer 12 tot 15 jaar en kost ongeveer $2,8 miljard. Een van de belangrijkste fasen in dit proces is het identificeren van biologische targets of pathways die verantwoordelijk zijn voor veroorzaken van ziekten. Target discovery maakt daarbij vaak gebruik van loss-of-function assays met RNAi of CRISPR-Cas9 om genexpressie te onderdrukken, waardoor de functies van genen in relatie tot bepaalde ziektebeelden worden onthuld. Zowel RNAi als CRISPR-Cas9 kampen met problemen zoals een hoog aantal vals negatieven en off-target effecten. Dit proefschrift richt zich op het hoge faalpercentage in drug discovery, met name bij target identificatie, en heeft als doel AI-modellen te ontwikkelen die de nadelen van loss-of-function screenings gedeeltelijk verminderen. Genen en eiwitten functioneren meestal binnen netwerken van interagerende eiwitten. Een gen-gen interactienetwerk, geïntegreerd met RNAi- of CRISPR-Cas9-screeningresultaten, kan worden gemodelleerd met AI, specifiek 'Network or Graph representation learning'. Deze modellen kunnen relaties voorspellen tussen cellijnen en genen waarbij er een hoger percentage aan potentiele drug targets kan worden terug gevonden in vergelijking met de originele data. Initieel is er een ‘shallow encoder’ ontwikkelt op data van kanker cellijnen uit DepMap waarna het model toegepast is op fibrose en inflammatie met behulp van proprietaire data van Galapagos. Het laatste deel van dit proefschrift gaat over het aanpassen van dit model naar een ‘deep encoder’ dat ook de genomische achtergrond van de cellijnen in rekening brengt tijdens het voorspellen van relaties tussen genen celllijnen. Dit laat toe om meer nauwkeurige voorspellingen te maken alsook een hoog percentage aan relevante drug targets te prioritzeren
Essays in distributional macroeconomics and political economy
This dissertation is concerned, broadly, with the intersection of Macroeconomics and Political Economy, with a special focus on the role played by firm heterogeneity in shaping economic outcomes. Central to all three chapters is the concept of firm heterogeneity, meaning that firms differ in some fundamental characteristic. For the purposes of this dissertation, the primary characteristic of interest is productivity, a key determinant of firm performance and behavior. This focus reflects a conscious shift from traditional macroeconomic models that often overlook the granularity provided by examining firms of different sizes and productivity levels, and instead rely on the assumption of the “representative firm”. By analyzing these differences, the dissertation aims to illuminate how productivity, as a single characteristic, influences firms’ strategic decisions, market concentration, and overall economic performance.
The first chapter, the sole out of the three to be purely theoretical, proposes a mechanism by which lobbying by Special Interest Groups within an industry can influence its level of concentration, and fleshes out three special cases therein. The second chapter studies the link between concentration and political contributions within the specific context of the economy of the United States, from 1990 to 2018, links the literatures of political economy of lobbying with that of macroeconomic market power, and presents causal evidence of the effect of political contributions on the documented rise in the concentration of economic activity in the U.S. economy. The third chapter investigates the impact of foreign workers on export decisions in a Vietnamese context, with an emphasis on how this impact varies along the firm size distribution, and finds that the presence of foreign workers mostly benefits larger firms in their export decisions
Design of power-dense electrical machines enabled by additive manufacturing
The art of successful design of electrical machines comes with many challenges in the mass, size, energy efficiency, and thermal management. In the end, a successful design should have an optimal balance between the performance and the manufacturability. This work highlights the importance of additive manufacturing (AM) for the design and fabrication of unconventional motors with higher power density.
The technology of 3D printing offers much higher flexibility in dimensions as well as in material engineering. The primary focus of this thesis centers on three key aspects of electrical machines: magnetic materials, windings, and thermal management. These three contributions can improve future electric machines in terms of efficiency and power density.
Using AM technology, a series of novel coils and cores is designed and prototyped for high-power density electrical machines. The 3D coil designs combine higher performance and easier manufacturability. Moreover, a new thermal management concept is introduced featuring lower weight and better thermal profile.
Overall, the proposed approaches highlight the unique capabilities of AM to overcome traditional manufacturability challenges and enable new design possibilities that contribute to the scalability, reliability, and effectiveness of electrical machines, making them more accessible for various applications.De kunst van het succesvol ontwerpen van elektrische machines brengt vele uitdagingen met zich mee op het gebied van massa, afmetingen, energie-efficiëntie en thermisch beheer. Uiteindelijk zou een succesvol ontwerp een optimale balans moeten hebben tussen prestaties en maakbaarheid. Dit werk benadrukt het belang van additieve productie (AM) voor het ontwerp en de fabricage van onconventionele motoren met een hogere vermogensdichtheid. De technologie van 3D-printen biedt veel meer flexibiliteit in dimensies en materiaaltechniek. De primaire focus van dit proefschrift ligt op drie belangrijke aspecten van elektrische machines: magnetische materialen, wikkelingen en thermisch beheer. Deze drie bijdragen kunnen toekomstige elektrische machines verbeteren op het gebied van efficiëntie en vermogensdichtheid. Met behulp van de AM-technologie worden een reeks nieuwe spoelen en kernen ontworpen en gemaakt als prototype voor elektrische machines met een hoge vermogensdichtheid. De 3D-spoelontwerpen combineren hogere prestaties en gemakkelijkere maakbaarheid. Bovendien wordt er een nieuw concept voor thermisch beheer geïntroduceerd met een lager gewicht en een beter thermisch profiel. Over het algemeen benadrukken de voorgestelde benaderingen de unieke mogelijkheden van AM om traditionele maakbaarheidsuitdagingen te overwinnen en nieuwe ontwerpmogelijkheden mogelijk te maken die bijdragen aan de schaalbaarheid, betrouwbaarheid en efficiëntie van elektrische machines, waardoor ze toegankelijker worden voor verschillende toepassingen
Enhanced microbial degradability of novel polymers in aquatic environments
Plastiek is alomtegenwoordig in natuurlijke omgevingen, van landbouwbodems tot Antarctica, en vormt een aanzienlijke bedreiging voor natuurlijke ecosystemen wereldwijd. Microbiële afbraak van plastic kan een belangrijk deel van de oplossing zijn voor deze urgente milieuproblematiek. In dit project trachtten we de interactie tussen micro-organismen en plastiek beter te begrijpen, met de focus op zowel zoet water als mariene ecosystemen, zodoende de mate van biodegradatie te kunnen voorspellen en beïnvloeden. Een belangrijke pijler in dit onderzoek is de exploratie van de biologische afbreekbaarheid van nieuwe kunststoffen. Deze nieuwe kunststoffen worden gesynthetiseerd door B4Plastics en zijn gedefinieerd als bio-gebaseerde kunststoffen met degradeerbare bindingen in hun backbone om zo de biologische afbreekbaarheid te verhogen zonder afbreuk te doen aan de uitstekende materiaaleigenschappen. Het onderzoek kan opgedeeld worden in drie opeenvolgende delen. In eerste instantie werden de natuurlijke omgevingen gescreend op potentiële plastiek-afbrekende bacteriën. Daaraan gekoppeld werd de effectieve biodegradatie van de verschillende types plastiek bepaald en in een laatste stap werd getracht de bioafbreekbaarheid van verschillende types plastiek te versnellen. In eerste instantie werd bevonden dat de samenstelling van de microbiële gemeenschap, aangehecht aan het plastiek, niet plastiek-afhankelijk was wanneer het plastiek in natuurlijke omgevingen werd geïncubeerd. Wanneer specifieke labo-experimenten werden uitgevoerd, vertrokken uit natuurlijke milieustalen, werd wel een plastiek-specifieke aanrijking van bepaalde genera geobserveerd. Één van deze genera, Alcanivorax, werd onder de loep genomen voor meer gedetailleerde bepaling van zijn functie in de afbraak van verschillende types plastiek. Hieruit kon opgemaakt worden dat de verschillende species van het genus plastiek-specifiek aangerijkt werden. Vervolgens werd de biodegradatie in deze aanrijkingen en incubaties bestudeerd. De biodegradatie van polymeren is een complex proces aangezien met verschillende factoren rekening gehouden moet worden en zowel polymeer-specifieke eigenschappen als experimentele eigenschappen belangrijk zijn. Omwille van de traagheid van het proces, is het bovendien moeilijk om microbiële activiteit te onderscheiden is van negatieve controles zonder plastiek. Daarnaast kunnen de verschillende koolstofbronnen in het systeem (zoals plastiek zelf, maar ook eventuele lekkende additieven of inherente koolstof van het medium) leiden tot een misinterpretatie van de resultaten. Al deze factoren werden uitgebreid besproken en meegenomen in verdere experimenten. Hiernaast werd een nieuwe biodegradatiemethode ontwikkeld waarbij fluorescente carbon nanodots werden ingebed in plastiek, vrijkomen bij biodegradatie en meetbaar zijn door hun fluorescentie. Finaal verkenden we methoden om de microbiële afbraak te versnellen, zodoende makkelijker en sneller mogelijke plastiek-afbraak te kunnen bepalen. Hierbij werden nutriënten ingemengd in het plastiek als additionele voedingsstof. We konden concluderen dat deze piste reeds positieve resultaten gaf en zeer interessant is voor verder onderzoek
Symmetry-preserving operations on maps
Al duizenden jaren worden symmetrie-bewarende operaties zoals het duaal nemen of truncatie toegepast op polyeders, maar tot enkele jaren geleden was er geen methode om al deze operaties op dezelfde algemene manier te beschrijven. Dit veranderde in 2017 met de definitie van 'local (orientation-preserving) symmetry-preserving operations', afgekort als l(op)sp-operaties. In dit doctoraat wordt deze definitie gebruikt om heel algemene stellingen te bewijzen over al deze operaties. Zo moet niet elke operatie apart bekeken worden, maar kunnen de algemene stellingen gebruikt worden om resultaten over specifieke operaties te bekomen. Meer specifiek wordt er in dit doctoraat gekeken naar het effect van lsp- en lopsp-operaties op de samenhang en het minimum genus van ingebedde grafen. Er wordt ook onderzocht wanneer zulke operaties de symmetrie van een ingebedde graaf kunnen verhogen. Naast theoretisch werk heeft deze thesis ook een meer praktische component. Als deel van het doctoraat werd een programma ontwikkeld dat op een efficiënte manier lopsp-operaties kan genereren. Dit kan bijvoorbeeld gebruikt worden om nieuwe stellingen of vermoedens te testen