De twee prestigieuze subsidies van elk 2,5 miljoen euro worden toegekend door de European Research Council (ERC) aan onderzoek van vooraanstaande wetenschappers, die een origineel onderzoeksvoorstel willen uitvoeren. Ze kunnen de financiering gebruiken voor hun onderzoek in de komende vijf jaar.

Elk jaar verdeelt de ERC beurzen onder jonge onderzoekers (Starting Grants van 1,5 miljoen euro), ervaren onderzoekers (Consolidator Grants van 2 miljoen euro) en toponderzoekers (Advanced Grants van 2,5 miljoen euro). De beurzen zijn vergelijkbaar met de Veni-, Vidi- en Vicisubsidies uit het talentprogramma van NWO.

Nederlandse instellingen doen het goed bij de aanvraag van deze Europese tegenhangers. Ditmaal sleepte onderzoekers aan Nederlandse kennisinstellingen 27 Advanced Grants binnen. Alleen Duitsland (61) en het Verenigd Koninkrijk (45) haalden een betere score en Frankrijk komt nipt achter Nederland met 26 toekenningen.

Je hoeft overigens geen Nederlander te zijn om hier met een ERC-beurs onderzoek te doen, en omgekeerd kunnen Nederlandse onderzoekers ook in het buitenland werken. In de ranglijst van nationaliteiten staan de Nederlanders vierde met 26 toekenningen, achter de Duitsers (58), Britten (29) en Italianen (27).

Orde en chaos in weefsel

De ambitieuze onderzoeksdoelen waar Carlijn Bouten aan de faculteit Biomedical Engineering met haar grant aan wil werken spreken tot de verbeelding. Bouten: “Ik wil graag de kennis die wij hebben van tissue engineering beter toepasbaar maken voor patiënten en nu de stap maken naar ‘remote tissue engineering’. Mijn doel nu is om in beschadigd weefsel, waarin de cellen en structuren chaotisch zijn georganiseerd na wondgenezing (zoals in littekenweefsel) de originele, anisotrope organisatie te herstellen. We zien namelijk nu in de praktijk dat na een beschadiging het litteken en de aansluiting op het gezonde weefsel de zwakke plekken zijn, zowel qua functionaliteit, als ook qua levensduur van het weefsel. Eigenlijk wil ik met deze subsidie tot op de bodem uitzoeken hoe orde en chaos ontstaan in levende weefsels en hoe we orde kunnen herstellen voor betere functionaliteit in hersteld weefsel.”

Regelsystemen

Ook het onderzoek van Maurice Heemels, hoogleraar Systeem- en Regeltheorie aan de faculteit Mechanical Engineering, is met recht high risk - high reward te noemen. “In de regeltechniek voor lineaire processen werken we al decennia met lineaire regelsystemen”, vertelt Heemels. “Deze regelsystemen kennen we door en door, hier zijn krachtige ontwerptools voor en de onderliggende lineaire procesmodellen, die voor het ontwerp nodig zijn, zijn eenvoudig te verkrijgen. Voorbeelden hiervan zijn in de praktijk terug te vinden in onder andere vele hightech systemen en productieprocessen over de hele wereld.”

Volgens Heemels is het cruciaal om te zoeken naar performance verbeteringen van onze bestaande regelaars. “Dit, om nog grotere nauwkeurigheden en/of snelheden in de hightech systemen te bereiken. Op dit moment lopen we in de praktijk al tegen de grenzen van lineaire regelaars aan. Er is daarom ook al eerder gewerkt met niet-lineaire of zogenaamde ‘hybride’ regeltechniek voor lineaire en ook niet-lineaire processen. In de hybride regeltechniek proberen we slim te schakelen tussen verschillende lineaire regelaars, omdat we daar enorme prestatieverbeteringen van verwachten.”

Het blijkt volgens hem echter lastig dat te vertalen naar de praktijk. “Dit wordt vooral veroorzaakt doordat de kracht van de ontwerptools van hybride regelaars in schril contrast staat met die van de tools die beschikbaar zijn voor lineaire regelaars. Het ontbreken van een onderliggende, sluitende theorie onder deze hybride regeltechniek voor lineaire processen is hier debet aan. Zodoende blijft het lastig om de potentiële voordelen van hybride regelaars in de praktijk te verzilveren.”

Heemels wil nu dit hiaat in de regeltechniek vanaf de basis grondig aanpakken. “Ik wil gaan werken met zogenaamde projection-based controllers (PBC). Dit zijn specifieke regelaars waarbij ik ideeën uit de lineaire regeltechniek combineer met slimme wiskundige projectie operatoren, die direct kunnen leiden tot hogere performance in termen van nauwkeurigheid en snelheid (throughput) van de systemen. Om deze regelsystemen te begrijpen en effectief te ontwerpen, is er een geheel nieuw wiskundig beschrijvend model nodig.”

Uitgebreidere informatie over het onderzoek van Bouten en Heemels is hier terug te vinden.