Zie Nieuws

Grootste ERC-grant voor Bram Nauta, Arjen Hoekstra en Andrew Skidmore

Drie onderzoekers van de Universiteit Twente, Bram Nauta, Arjen Hoekstra en Andrew Skidmore, ontvangen een ERC Advanced Grant van de European Research Council. Deze week maakte de Europese onderzoeksorganisatie de nieuwste toekenning van de meest prestigieuze persoonlijke subsidies bekend. Daarbij ontvangen 222 onderzoekers een bijdrage die kan oplopen tot 2,5 miljoen euro per aanvraag.

Prof.dr.ir. Arjen Hoekstra - EARTH@LTERNATIVES

Dat we zuiniger moeten zijn op onze planeet, is duidelijk. We moeten verantwoord omspringen met de natuurlijke hulpbronnen land en water, in onze productie en consumptie. En we moeten deze hulpbronnen ook nog eens eerlijk verdelen. En: de samenleving heeft meer veerkracht (‘resilience’) nodig  om schokken te kunnen opvangen. Naar al deze aspecten wordt wel onderzoek gedaan, constateert Arjen Hoekstra, hoogleraar watermanagement, maar niet in onderlinge samenhang. In zijn nieuwe onderzoek kiest hij voor een aanpak die verschillende factoren integreert.

Arjen Hoekstra

Dat is nodig, stelt hij, want al deze factoren hebben rechtstreeks invloed op elkaar: soms versterken ze elkaar, soms zijn afwegingen nodig. Hij gaat daarom ecologische duurzaamheid, economische efficiëntie, eerlijke verdeling en maatschappelijke veerkracht op een integrale manier onderzoeken. Dat betekent, om te beginnen, met ongekende precisie in kaart brengen, op wereldschaal, hoe wij land en water gebruiken voor de productie en consumptie van voedsel en energie. Een analyse van de afgelopen decennia, gecombineerd met nieuwe rekenmodellen, gaat leiden tot alternatieve toekomstscenario’s die niet alleen gebaseerd zijn op economische randvoorwaarden, maar die ook de culturele en politieke factoren meenemen. Hiervoor gaat Hoekstra voor het eerst methodes uit verschillende vakgebieden integreren, waaronder environmental footprint assessment,  levenscyclusanalyse en input-output analyse. Ook de manier waarop verschillende typen samenlevingen omgaan met risico en onzekerheid is een belangrijk element. Alleen dankzij zo’n integrale en multidisciplinaire benadering kunnen we echt begrijpen wat er nodig is om de Sustainable Development Goals van de Verenigde Naties te realiseren, aldus Hoekstra.

Prof.dr.ir. Bram Nauta - High Risk, No Gain

In smartphones en alle andere alle apparaten die draadloos via Internet of Things (IoT) gaan communiceren, is de elektronica grotendeels digitaal. Toch begint het altijd analoog, bij de antenne en de ontvanger. Dit is steeds complexer geworden. Uit heel veel sterke signalen moet de ontvanger soms net dat éne zwakke signaaltje zien op te vangen en verwerken. Dit signaaltje oppeppen met een versterker, is de meest voor de hand liggende oplossing. Maar die versterkers zijn verre van ideaal, aldus prof.dr.ir. Bram Nauta, hoogleraar Integrated Circuit Design. Ze nemen veel ruimte in beslag, ook doordat er allerlei extra componenten nodig zijn. En ze gebruiken veel energie. Zijn gewaagde ‘high risk’ idee is dus: vergeet de versterker maar helemaal: ‘no gain’. Ontwerp, in plaats daarvan, een filter dat zo superselectief is dat het ook die zwakke signalen vindt. Hiervoor wil Bram Nauta een concept gaan gebruiken dat ‘N-path-filter’ heet, waarbij N het aantal ‘paden’ is waaruit het filter bestaat.

Bram Nauta

De geschiedenis van dit type filter voert terug naar 1947 – het jaar waarin ook de transistor is uitgevonden, de basis van de elektronica. Nadat het filter een tijdje in de vergetelheid was geraakt, heeft Nauta’s groep recent laten zien dat N-Path filters (met N tussen 4 en 8) ook geschikt zijn voor moderne radio-ontvangers. Dit wil hij nu verder uitwerken. Tussen de antenne en de omzetter van analoog naar digitaal (‘AD converter’) komt dan alleen maar een filter. Dat stelt hoge eisen aan de AD-omzetter, die met veel kleinere, onversterkte signalen gaat werken. En hoewel het basisidee van een N-Path filter eenvoudig is, komt alles aan op goede timing. “De nauwkeurigheid  van de timing moet veel beter zijn dan alles wat op dit moment mogelijk is”, aldus Nauta. Hij streeft in het project naar radio-ontvangers die uit een overvol radiospectrum toch een hoge ‘data rate’ weten te halen, en ultrazuinig zijn, voor onder meer sensornetwerken die straks helemaal geen batterijen meer gebruiken. Terug naar de essentie, voor betere prestaties.

Prof.dr. Andrew Skidmore - BIOSPACE

In het project BIOSPACE ontwikkelt prof.dr. Andrew Skidmore, hoogleraar Spatial Environmental Resource Dynamics, een geavanceerde methode om biodiversiteit inzichtelijk te maken met behulp van verschillende technologieën: de opbrengst van de meest geavanceerde satellietobservatie wordt gecombineerd met observaties uit zogeheten eDNA-(environmentalDNA) inventarisaties, aangevuld met data uit traditioneel veldwerk. Satellietdata levert daarbij een eenduidige fijnmazige kaart op, terwijl eDNA-inventarisaties nauwkeurig de aanwezigheid van specifieke soorten in bodem en water kunnen vaststellen. In de inventarisaties zijn in het bijzonder van belang voor biotische groepen als schimmels, bacteriën en insecten die in traditioneel veldwerk nauwelijks worden geobserveerd of onvoldoende onderkend in hun diversiteit.

 

Skidmore: “De data uit beide bronnen, gecombineerd met de opbrengst uit bestaand veldwerk levert een uniek en compleet beeld op van biodiversiteit op zowel regionaal niveau als wereldschaal op. We maken daarbij gebruik van de kennis op het gebied van hyperspectrale remote sensing, waar we al een aantal decennia aan werken en combineren dat met de snel opkomende mogelijkheden op het gebied van eDNA. Daarmee voegen we twee extremen samen om tot een hoog-geavanceerd modellering van biodiversiteit te komen.”

Alle faculteiten succesvol

Sinds de invoering van de ERC grants in 2007 deden UT-onderzoekers 12 keer succesvol een aanvraag voor een Advanced Grant. De toekenning voor Andrew Skidmore - verbonden aan de faculteit ITC - betekent dat alle UT-faculteiten inmiddels de hoogste subsidie van de European Research Council toegekend hebben gekregen.

Thom Palstra, rector magnificus van de Universiteit Twente: "Ik ben trots op deze uitzonderlijke prestatie. We steken veel energie in het schrijven van goede onderzoeksvoorstellen en de toekenning van drie ERC Advanced Grants is daar een mooie waardering voor. De praktijk leert dat het schrijven van een onderzoeksvoorstel tijdrovend is en veel van onze onderzoekers vraagt. Die inspanningen leiden tevens tot een beter inzicht in en begrip van de grensverleggende doelstellingen voor het onderzoeksgebied waarin we actief zijn. Ook als een voorstel niet succesvol is, halen we zodoende grote meerwaarde uit het geleverde werk, omdat het bijdraagt aan het inzichtelijk maken van kansen binnen het onderzoeksdomein.”

Laurens van der Velde
Persvoorlichter (aanwezig ma-vr)
Wiebe van der Veen
Persvoorlichter (aanwezig ma-vr)