Nieuws

‘Natuur moet productie weerbaarder maken’

WZL wil mechanismen van de natuur overbrengen naar technische systemen (foto: Pixabay).

Mechanismen uit de natuur kunnen helpen om complexe productiesystemen minder fragiel te maken voor volatiliteit en stressfactoren. Zo groeien spieren juist doordat stress toeneemt. Werkzeugmaschinenlabor WZL van de RWTH Aachen, wil deze mechanismen voor toekomstige onderzoeksprojecten overbrengen van de natuur naar productieomgevingen.

Bij complexe systemen zijn de oorzaak-gevolgrelaties dikwijls moeilijk te begrijpen of onbekend. Daarom treden onvoorziene verstoringen op in complexe productieprocessen, productiesystemen of netwerken die waarde toevoegen.

Risico’s nemen toe

Door toenemende volatiliteit (beweeglijkheid) van de systemen neemt het risico op onverwachte, negatieve gebeurtenissen toe. Om op de lange termijn succesvol te zijn, moeten productiebedrijven daarom de uitdagingen van onvoorziene verstoringen aanpakken. Dat stellen WZL, de leerstoel Biotechnologie en de leerstoel Wetenschaps- en Technologiefilosofie van de RWTH universiteit van Aken

De biologie kan helpen een oplossing te bieden tegen deze onvoorziene uitdagingen, geven zij aan, met het concept ‘antifragiliteit’ (weerbaarheid als tegengestelde van kwetsbaarheid).

Fragiel en antifragiel

Een systeem dat zijn functie verliest of beperkt is in zijn vermogen om te functioneren wanneer het wordt blootgesteld aan stressfactoren (stressoren) en volatiliteit boven een bepaalde drempelwaarde, wordt fragiel genoemd. Antifragiele systemen hebben daarentegen juist baat bij volatiliteit, willekeur en stressfactoren.

Voorbeelden uit natuur

Het fenomeen antifragiliteit is wijdverbreid in de biologie en in de natuur. “Zo groeit ons spierstelsel als gevolg van toegenomen stress. Ons immuunsysteem wordt versterkt door het bloot te stellen aan stressfactoren zoals vaccinatie. De biologische evolutie is gebaat bij willekeurigheid in de vorm van mutaties en bij stressoren door natuurlijke selectie.”

Kunstmatige intelligentie als transmitter

Het gebruik van kunstmatige intelligentie (AI) opent de mogelijkheid om mechanismen over te brengen van de natuur naar technische systemen. Zo onderzoekt het WZL samen met de leerstoelen sinds juni 2020 hoe de principes van antifragiliteit bruikbaar kunnen worden gemaakt voor de productie met behulp van AI-methoden.

Systemen beter maken

“Terwijl onzekerheden en volatiliteit in productietechnische systemen de stabiliteit ervan in gevaar brengen, maakt het concept van antifragiliteit het voor het eerst mogelijk om te onderzoeken hoe deze systemen met nog meer onzekerheden en volatiliteit nóg beter kunnen worden”, legt Dr. Daniel Trauth, hoofd van de afdeling digital transformation van het WZL, uit.

Deelnemers gezocht

Het doel van het project is dan ook om een implementatieconcept te ontwikkelen voor een anti-fragiliteitsmanagement voor technische systemen. Het implementatieconcept wordt vervolgens gerealiseerd in een interdisciplinair vervolgproject op basis van geselecteerde gebruikscases.

Voor het project worden nog deelnemers gezocht. Bedrijven die geïnteresseerd zijn in antifragiliteit in technische systemen worden uitgenodigd om contact op te nemen met Dr. Daniel Trauth om het onderwerp te bespreken of om deel te nemen aan relevante onderzoeksprojecten.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven