Iedereen heeft een groot aantal Embedded Systemen in zijn omgeving, maar weet niet dat ze er zijn. Embedded Sytemen doen hun nuttige werk namelijk "achter de schermen": door elektronica en software slim te combineren en te integreren in een apparaat of machine ontstaan nieuwe toepassingsmogelijkheden die eenvoudiger te bedienen zijn en die bovendien een stuk goedkoper op de markt gebracht kunnen worden dan met conventionele technieken. Dit heeft wel tot gevolg dat de embedded systemen zelf elk jaar complexer worden (om aan de buitenkant simpeler te worden). Het ontwerpen en bouwen van dit soort systemen is dus een stevige technische uitdaging. Een van de belangrijkste voorwaarden is dat de professionals van verschillende vakgebieden goed kunnen samenwerken, vooral over de grenzen van hun eigen vakgebied. Een andere voorwaarde is dat ontwerpers van alle intellectuele niveaus nauw met elkaar moeten samenwerken om het onderste uit de kan te kunnen halen. In de regio Zuidoost Nederland, in een brede strook rond de A67, is een groot aantal bedrijven in de maakindustrie van wereldklasse gevestigd. Het is de maatschappelijke taak van onderwijsinstellingen in het algemeen en Fonts Hogescholen in het bijzonder om voldoende studenten op hoog gekwalificeerd niveau op te leiden, zodat deze bedrijven op wereldniveau kunnen blijven concurreren. Daar wil het Lectoraat Architectuur van Embedded Systemen zo veel mogelijk aan bijdragen door relevant toegepast onderzoek uit te voeren.
Dit essay geeft een systeemvisie op het ontwikkelen van embedded software voor slimme systemen: (mobiele) robots en sensornetwerken.
Abstract: Embodied embedded cognition (EEC) has gained support in cognitive science as well as in human–computer interaction (HCI). EEC can be characterized both by its action-centeredness as well as its roots in phenomenology. The phenomenological aspects of EEC could be seen as support for trends in design emphasizing the user experience. Meanwhile, usability issues often are still approached using traditional methods based on cognitivist assumptions. In this paper, I argue for a renewed focus on improving usability from an EEC perspective. I draw mainly on a behavior-oriented interpretation of the theory, the key aspects of which are reviewed. A tentative sketch for an embodied embedded usability is proposed, doing justice to the embodied embedded nature of interaction while retaining the goal of developing technology that is easy to use in everyday practice.
LINK
De technische en economische levensduur van auto’s verschilt. Een goed onderhouden auto met dieselmotor uit het bouwjaar 2000 kan technisch perfect functioneren. De economische levensduur van diezelfde auto is echter beperkt bij introductie van strenge milieuzones. Bij de introductie en verplichtstelling van geavanceerde rijtaakondersteunende systemen (ADAS) zien we iets soortgelijks. Hoewel de auto technisch gezien goed functioneert kunnen verouderde software, algorithmes en sensoren leiden tot een beperkte levensduur van de gehele auto. Voorbeelden: - Jeep gehackt: verouderde veiligheidsprotocollen in de software en hardware beperkten de economische levensduur. - Actieve Cruise Control: sensoren/radars van verouderde systemen leiden tot beperkte functionaliteit en gebruikersacceptatie. - Tesla: bij bestaande auto’s worden verouderde sensoren uitgeschakeld waardoor functies uitvallen. In 2019 heeft de EU een verplichting opgelegd aan automobielfabrikanten om 20 nieuwe ADAS in te bouwen in nieuw te ontwikkelen auto’s, ongeacht prijsklasse. De mate waarin deze ADAS de economische levensduur van de auto beperkt is echter nog onvoldoende onderzocht. In deze KIEM wordt dit onderzocht en wordt tevens de parallel getrokken met de mobiele telefonie; beide maken gebruik van moderne sensoren en software. We vergelijken ontwerpeisen van telefoons (levensduur van gemiddeld 2,5 jaar) met de eisen aan moderne ADAS met dezelfde sensoren (levensduur tot 20 jaar). De centrale vraag luidt daarom: Wat is de mogelijke impact van veroudering van ADAS op de economische levensduur van voertuigen en welke lessen kunnen we leren uit de onderliggende ontwerpprincipes van ADAS en Smartphones? De vraag wordt beantwoord door (i) literatuuronderzoek naar de veroudering van ADAS (ii) Interviews met ontwerpers van ADAS, leveranciers van retro-fit systemen en ontwerpers van mobiele telefoons en (iii) vergelijkend rij-onderzoek naar het functioneren van ADAS in auto’s van verschillende leeftijd en prijsklassen.
In Nederland heeft slechts 1% van de blinden een blindengeleidehond, terwijl een geleidehond het ideale hulpmiddel voor de doelgroep is. Een hond neemt de zichtfunctie over en neemt autonome navigatiebeslissingen wat een aanzienlijke fysieke energiebesparing oplevert voor de gebruiker. Helaas is een blindengeleidehond niet geschikt voor iedereen met een visuele beperking. Blindsight Mobility ontwikkelt een elektronisch sensor-gestuurd alternatief van een blindengeleidehond dat voor een bredere doelgroep toegankelijk is. Met moderne technieken brengt het zijn omgeving in kaart en begeleidt zijn gebruiker aan de hand, net als een geleidehond. Daarbovenop worden functionaliteiten toegevoegd die alleen mogelijk zijn met een elektronisch hulpmiddel.
AANLEIDING In het RAAK-MKB project ‘Gelijkspanning breng(t) je verder’ heeft De Haagse Hogeschool, specifiek de opleiding Elektrotechniek, ervaren dat de opkomst van het onderwerp ‘Gelijkspanning’ (ook wel DC) in het beroepenveld sterk samenhangt met ontwikkelingen in het vakgebied van ‘Vermogenselektronica’ of ‘Power Eletronics’. Het beroepenveld vraagt steeds vaker om steeds meer kennis op dit vakgebied, in het kader van bijvoorbeeld de energietransitie, Smart Grids, Internet-of-Things etc. Om deze kennis op een goed gestructureerde wijze over te dragen aan studenten, moeten er een aantal belemmeringen worden weggewerkt. Een van deze belemmeringen is de beperkte beschikbaarheid van kennis; het vakgebied is relatief nieuw en nog sterk in ontwikkeling. Binnen De Haagse Hogeschool is door de opleiding Elektrotechniek (met kennis van de nog weg te werken belemmeringen) de bewuste keuze gemaakt om zich binnen Nederland te willen profileren met het onderwerp ‘Gelijkspanning’. Vanuit het eerdere RAAK-MKB project ‘Gelijkspanning breng(t) je verder’ werden hiertoe een eerste vak en practicum ontwikkeld: Vermogenselektronica 1. Hierin worden beginselen van DC-DC omvormers behandeld. DC-DC omvormers zorgen voor het transformeren van DC-spanningen, om energie bij hoge spanningen en dus lage verliezen te kunnen transporteren. Vanaf het huidige collegejaar (2015-2016) is ook een tweede vak op dit gebied toegevoegd aan het curriculum: Vermogenselektronica 2: hierin worden DC-AC omvormers op hoofdlijnen behandeld. Deze omvormers zorgen ervoor dat veel gebruikte types motoren aangedreven kunnen worden met gelijkspanning. Deze hoofdlijnen staan in de ogen van het beroepenveld nog (te) ver af van toepassingen waarmee zij werken. Daarbij moet gedacht worden aan bijvoorbeeld elektrische mobiliteit (specifieke types motoren), verlichting (DC-DC), distributietechnieken (DC-DC op hogere vermogens) of slimme netten (integratie van energietechniek, communicatietechnologie en regeltechniek / embedded systems). DOELSTELLING Het doel van het project is het opstellen van een implementatiewijze ter verdere invulling van de onderwerpen ‘Gelijkspanning’ en ‘Vermogenselektronica’ in het curriculum van de opleiding Elektrotechniek voor de teamleider van Elektrotechniek van De Haagse Hogeschool om de gewenste profilering te kunnen realiseren. ACTIVITEITEN Vanuit de curriculum commissie van de opleiding Elektrotechniek wordt opdracht gegeven aan een apart team om het implementatievoorstel voor te bereiden. Hierin werken twee docent/onderzoekers samen met de teamleider en enkele extern specialisten. In vijf opeenvolgende stappen wordt op een top-down manier gewerkt aan 1. Formuleren competenties voor DC 2. Hoofdstromen curriculum inrichten 3. Uitwerken vakinhoudelijke gebieden Elektrotechniek (‘leeg vel papier’) 4. Koppelen opzet aan bezetting en kennis in het team en bij partners 5. Voorbereiden besluitvorming RESULTAAT Op deze wijze wordt een heldere visie ontwikkeld op het benodigde onderwijs om het onderwerp gelijkspanning gestructureerd aan te kunnen bieden. Daarbij gaat het om vakinhoudelijke kennis in vakken, met bijbehorende practica en projecten. Om deze kennis goed aan te bieden wordt nadrukkelijk ook de samenwerking met andere kennisinstellingen (zoals Zuyd Hogeschool en de TU-Delft) gezocht.
