Toepassingen van signaalbewerking

Prof. dr. ir. Patrick Dewilde
Director Institute for Advanced Study
Technische Universität München

Beeld: Femke van Heerikhuizen

Over grote wetenschappelijke ontwikkelingen in mijn vakgebied

Woord vooraf: ik heb het over technologie als de wetenschap van het “kunnen”. Mijn vakgebied is de Signaalbewerking (Signal Processing). Een “signaal” is de data die door een sensor wordt opgenomen (een microfoon, een camera, een detector, een antenne, een beeldsensor) en vervolgens verder getransformeerd wordt tot nuttige informatie. De Signaalbewerking bepaalt wat met die data gedaan kan worden: gecodeerd, geïnterpreteerd, overgezonden, ontvangen, gemengd met andere data, opgeslagen, gebruikt voor sturing enz…

1. Wat is de belangrijkste wetenschappelijke ontwikkeling in uw vakgebied?

Dat we steeds beter in staat zijn uit ruwe data de informatie die erin bevat zit te halen:

- de fenotype uit DNA;
- de eigenschappen van een transmissiekanaal uit een ontvangen bericht;
- hoe hersenen informatie verwerken;
- wat de betekenis is van data op het internet (de semantiek);
- welke personen zich op een foto bevinden;
- wat een elektrocardiogram aan gegevens over de conditie van een persoon bevat etc…

2. Op welke wetenschappelijke doorbraak hoopt u?

Een greep uit mogelijke ontwikkelingen:

- dat we eindelijk gaan begrijpen hoe hersenen signalen verwerken (de “architectuur” van de hersenen);
- dat we erin slagen een computer zo te programmeren dat hij de volledige betekenis van een video kan achterhalen (meerdere lagen van abstractie);
- dat we erin slagen robots te ontwerpen die intelligent met mensen om kunnen gaan;
- dat we erin slagen medische apparaten te ontwikkelen waarbij de effecten van een ingreep (en liefst een minimaal-invasieve ingreep) in vivo en gedetailleerd zichtbaar zijn en sturend gebruikt kunnen worden;
- dat we de betekenis van het genoom voor de ontwikkeling van een organisme kunnen achterhalen.

3. Wat is de betekenis van uw vakgebied voor de maatschappij?

De signaalbewerking staat centraal in ongeveer ieder gebied waar informatie verzameld en verwerkt wordt, bijvoorbeeld in medische instrumentatie, telecommunicatie, robotica, informatica, biologie, ecologie, astronomie. Het is geen overdrijving te stellen dat alle moderne technieken en apparaten behoefte hebben aan de best mogelijke signaalbewerking, en dat het vakgebied (samen met zustergebieden zoals de micro-elektronica en de informatica) een centrale rol speelt in de wereldwijde concurrentieslag om de best mogelijke producten. Niet verwonderlijk is het dat “Signal Processing” de grootste en voornaamste wetenschappelijke Society” is in de IEEE (de wereldwijde organisatie van Elektrotechnische Ingenieurs).


Andere bijdragen in Digitale informatie, Technische Wetenschappen