1k likes | 1.25k Views
Technologie en ekonomische sektoren. Prof. Dr. Ir. Bart De Moor Kasteelpark Arenberg 10 B-3001 Leuven Belgium T: +32-(0)16 321709 F: +32(0)16 321970 E: bart.demoor@esat.kuleuven.ac.be W: http://www.esat.kuleuven.ac.be/sista/education/techecon. Missie.
E N D
Technologie en ekonomische sektoren Prof. Dr. Ir. Bart De Moor Kasteelpark Arenberg 10 B-3001 Leuven Belgium T: +32-(0)16 321709 F: +32(0)16 321970 E: bart.demoor@esat.kuleuven.ac.be W:http://www.esat.kuleuven.ac.be/sista/education/techecon
Missie Aan studenten TEW (en andere) een brede algemene basisvorming geven in wetenschap en technologie en het belang ervan in de huidige kennisgebaseerde ekonomie. 2
Inhoud van het vak • Wetenschap • Technologie • Ekonomie • Maatschappij 6 kennisdomeinen -Informatie- en communicatietechnologie (ICT) -Energie -Produktie -Milieu en mobiliteit -Gezondheid en levenskwaliteit -Biotechnologie 3
Gastdocenten • 1. 22/01/01; Inleidende les; (BDM) • 2. 29/01/01; Geschiedenis van W&T (BDM) 4
Gastdocenten • 3. 05/02/01; Kennisgedreven bedrijven • Prof. Dr.Ir.Koenraad Debackere (KUL) • Dr. Ir. Martin Hinoul (LRD) • Geert Vanhaverbeke (Agoria) • 4. 12/02/01; De rol van de overheid • Prof.Dr. Roger Dillemans (VRWB) • Ir.Paul Zeeuwts (IWT) • Prof.Dr. Ir. Raoul Weiler (KUL) 5
Enkele sleutelwoorden…. • -Strategisch belang van wetenschap, technologie en innovatie • voor moderne bedrijven • Strategisch management van technologie en innovatie • Technologie-portfolio’s • Ontwikkelen van nieuwe produkten, diensten, …. • Belang van technologie en innovatie in de moderne • kenniseconomie • -Wetenschaps- en technologiebeleid van de overheden • -Vlaamse Raad Wetenschapsbeleid • -Subsidiëringsmechanismen voor R&D in bedrijven • -Duurzame ontwikkeling 6
Gastdocenten • 5. 19/02/01. Informatietechnologie • Prof. Dr. Ir. Hugo De Man (IMEC) • Prof. Dr. Ir. Rudy Lauwereins (KUL) • Prof. Dr. Ir. Georges Gielen (KUL) • 6. 26/02/01. Communicatietechnologie • Prof. Dr. Ir. Guy Vandenbosch (KUL) • Prof. Dr. Ir. Emmanuel Van Lil (KUL) • Prof. Dr. Ir. Bart Nauwelaerts (KUL) 7
Enkele sleutelwoorden …. -Halfgeleiderfysica en micro-electronica -De wet van Moore -VLSI en chips -Computerarchitecturen -Draadloze transmissie; Antennes -Draadloze en mobiele telecommunicatie -Bouwblokken voor telecommunicatie-systemen -Liberalisering en regelgeving 8
Voorbeelden Gsm-operatoren, Smartmove, multi-media, Webraska,…. 9
Future Orientations : • Combination of different technological disciplines : 20th Century Micro-Electronics Biotechnology Nano-Technology 21th Century Micro-Electronics Nano-technology Biotechnology The higest level of innovation is situated at the borderline of # disciplines 10
Gastdocenten • 7. 05/03/01. Software • Dr. Ir. Vincent Rijmen (KUL) • Prof. Dr. Ir. Yolande Berbers (KUL) • Prof. Dr. Ir. Luc Van Eycken (KUL) • 8. 12/03/01. Energie • Prof.Dr. Ir. Ronnie Belmans (KUL) • Prof. Dr. Ir. William D’haeseleer (KUL) • Prof. Dr. Ir. Stef Proost (KUL) 11
Enkele sleutelwoorden…. - Internet; Websites; Portal Sites - - Multimedia: Beeld, spraak, gebruikersinterfaces - - Elektronisch betalen - - E-business - - Beveiligingsproblematieken; Encryptie (Rijndael); Fraude - - Search engines en Web-Agents - - Energieopwekking en –produktie; Kernenergie; - - Hernieuwbare energieën o - Energietransport en –distributie - Liberalisering van de energiemarkt 12
Classification from examples Data-driven method Alarm level UPR + CUP +UPH Artificial Intelligence techniques Neural Network technology: Average call duration Call frequency 14
7 6 2 Control unit &Monitoring interface 1 ASCIIdata User info Thresholds 4 Monitoringengine Data Interpreter Suspicioususers & calls TCP/IP server Alarms &profiles 8 TCP/IP client Data flow S 5 3 ProfileDB C Prototype architecture 15
Gastdocenten • 9. 19/03/01. Produktie • Prof. Dr. Ir. Hendrik Van Brussel (KUL) • Prof. Dr. Ir. Ignace Verpoest • Prof. Dr. Ir. X • 10. 26/03/01. Milieu en mobiliteit • Prof. Dr. Ir. Joris De Schutter (Seghers Engineering) • Prof. Dr. Ir. Ben Immers (KUL) • Prof. Dr. Ir. Stef Proost (KUL) 16
Enkele sleutelwoorden …. -Nieuwe materialen -Flexible manufacturing -CAD/CAM -Robotica -Broeikaseffect; Gat in de ozon-laag; Zure regen -Duurzame ontwikkeling -Milieuwetgeving en –reglementering - Verkeer en mobiliteit 17
Voorbeelden produktie • Chemical industry • Oil exploration • Mechatronics • Power industry 18
Fundamentele diagramma's • op basis van camera CLO 1 • op de E17 richting Antwerpen • op dinsdag 4 mei 1999 • gedurende 24 uur over de drie • rijstroken • Greenshields traffic stream model 21
Gastdocenten • 11. 23/04/01. Gezondheid • Dr. Ir. Toon Martens • Prof. Dr. Ir. Jan Delcour • Prof. Dr. Ir. Chris Michiels • 12. 30/04/01. Biotechnologie • Prof. Dr. Jean-Jacques Cassiman (KUL) • Prof. Dr. Ir.Jozef Vanderleyden (KUL) • Dr. Ann Van Gysel (VIB) 25
Enkele sleutelwoorden…. • -Gezonde voeding • Levensmiddelenchemie • -De cel • -DNA, RNA, proteines, …. • -Gentechnologie • -Genetisch gemodifieerde organismen (GGO’s) • -Gentherapie • -Genomics, proteomics, … 26
- DNA: de-oxy-ribo-nucleine-acid • The double helix = linear polymer • Backbone=phosphodiesterbounds • 4 nucleotide bases: Code with 4 ‘bits’ • A: Adenine • C: Cytosine • G: Guanine • T: Thymine • - Length: 3 billion (humans) • Complementarity: H-bonds: A-T; G-C ; • mRNA • Single strand DNA with U(racil) • instead of Thymine • -Role: Messsenger to proteins 27
Genomes…. 28
Laatste les 07/05/01 • Overzicht van de cursus • Terugkoppeling van voordrachten gastdocenten met inleiding • Nabespreking • Evaluatie • Afbakening leerstof + overlopen examen 30
Cursus • - Cursusnota's en achtergrondmateriaal van docent en gastdocenten; • Slides van alle lessen (downloadable van webstek) • - Eigen nota's van de student; • Bijwonen van ALLE lessen valt sterk aan te raden !!!! 31
Evaluatie • Schriftelijk examen, gesloten boek • Wat ? • Structuren, concepten, inzichten verstaan en memorizeren • Meerkeuze-vragen • Vraagstukken • Essay-achtige vragen: Verhandeling over een artikel, meer • bepaald over het verband met de cursus • -Beantwoorden van inzichtsvragen • Wat niet ? • Geen geheugenvragen • Geen details 32
Ontstaan van wetenschap • Beschrijven van de wereld • Zoeken van verklaringen • Inherente nieuwsgierigheid bij de mens 33
Natuurfilosofie naar antieke wetenschap • Van mythische verklaring naar antieke wetenschap • Physis bij Ionische filosofen • Kosmos bij de klassieke Grieken • Natura bij de Romeinen • Zowel fysische, menselijke en goddelijke componenten • In deze natuurfilosofieën 34
Van antieke naar moderne wetenschap - Eerste breuk: God christenen = schepper buiten de schepping Galilei en de kerk: Heliocentrisme Napoleon: Où est Dieu dans votre système ? Laplace: Dieu ? Je n’ai pas besoin de cette hypothèse ! - Tweede breuk: Mens als interpreterend persoon vs. objectieve fysische natuur Je pense donc je suis (Descartes) Wetenschap = geobjectiveerde studie van de natuur 35
Moderne wetenschap • Francis Bacon (1561-1626) • -Profeet van de moderne wetenschap • 3 nieuwe inzichten • Experimentele methode • ‘De natuur van de dingen verraadt zich sneller onder de dwang • van de kunde dan in hun natuurlijke vrijheid’ (Francis Bacon) • Idee van vooruitgang • Optimisme zonder grenzen • Plus ultra (Voorbij de zuilen van Hercules) • The limit is the sky ! 36
Experimenteren en kwantificeren • Experimenteren = nieuwe organisatie van kennisverwerving, • nl. Kennis vergaderen door systematische experimenten • ‘Salon’-experimenten met electriciteit, scheikunde, fysica, • buskruit, Mongolfières,…. • -Extensieve ‘wetenschappelijke’ verzamelingen worden aangelegd • (= ontstaan van museum-collecties); Boekdrukkunst resulteert in • Grote bibliotheken; • Mechanizering van het wereldbeeld • Geschiedenis van de klok en van het meten van de tijd • Ontdekken van bloedvaten en van het hart als pomp • Ontdekken de wetten van mechanika, elektriciteit • De coördinaten van Descartes 37
Inventariseren en systematizeren • Plantenklassifikatie-systeem door Linnaeus • Allesomvattende L’encyclopédie van Diderot • Periodieke tabel van elementen van Mendeljev • Inventarisatie van de fysiologie van mens en dier • Enz…. 38
Voorbeeld vandaag: Exponentiële toename van biotechnologie databases op het internet 39
…. Dit alles leidt tot de VERLICHTING • Vooruitgangsdenken • Vooruitgang = gebaseerd op de rede en rationaliteit • Vooruitgang leidt tot welvaart en welzijn voor individu • en maatschappij • Beheersmogelijkheden van de natuur (technologie) • ‘Verlichte’ despoten 40
Het wetenschappelijk proces: Inductie, deductie, reductie • Inductie • - Creatieve fase, moment van inspiratie, ‘divine inspiration’ • Formuleren van hypothese • Deductie • Verificatie • Corroboratie ….. • Falsifikatie …. 41
Hypothethisch-inductief • Hypothetisch-deduktief • Poneer een hypothese (een toevallige inval) • Tracht deze te valideren of te ontkrachten d.m.v. experimenten • of het vinden van contradicties • -Voorbeeld: • Natuurwetenschappen • vb. De aarde staat centraal in ons zonnestelsel • Sociale wetenschappen • Vb. Steeds meer mensen stemmen op het Vlaams Blok 42
Axiomatisch-deduktief • -Rigoreusiteit/axiomatisering • - Expliciteren van a priori assumpties en hypotheses • - Expliciteren van axioma’s (niet te bewijzen a priori’s) • - Nadruk op rigoreusiteit, taal, formele regels en syntax; • - Wetenschappelijke taal dagelijkse omgangstaal • Reduceerbaarheid tot modellen (bvb. tot verzamelingenleer) • Consistentie en contradictie; Ongerijmde; • Gödel: Prijs voor consistentie = onvolledigheid • (=doodsteek voor Hilbert’s droom van 1900) 43
Hermeneutische methode • -Grieks: hermèneutès: Uitlegger, tolk; • -Hermeneutiek: Leer van de regels en hulpmiddelen die bij • de uitlegkunde gebruikt worden; theorie van de exegese; • Interpretatie van symbolen en tekens; verklaren van teksten; • Vele voorbeelden in de geesteswetenschappen • Bvb. historische exegese: Tekstverklaring steunende op • de geschiedenis van de tijd waaruit een geschrift dateert; 44
Reductie Wetenschap =maken van modellen -zoeken van verklaringen -een model heeft altijd een bepaalde finaliteit -reductionistisch - herleid tot essentie - tot wat relevant is De kleur van een vliegtuig is niet relevant voor zijn baan 45
Modellen en theorieën Soorten modellen - Verbale, descriptieve, grafische, wiskundige, - kwalitatieve, kwantitatieve Model wordt gebruikt om - te ‘verklaren’ en te ‘begrijpen’ - te simuleren - te voorspellen - door deduktie afgeleide fenomenen te verklaren - …. 46
Input D, Xd R F Output V B, Xb Chemical destillation column 47
Linear Bilinear 48
Wat is het beste model? x(k+1) = f(x(k),u(k),e(k)) state equation y(k) = g(x(k),u(k),d(k)) output equation 49
Occam’s razor and Magritte’s pipe William van Occam (1290-1349): “Entia non sunt multiplicanda praeter necessitatem” (Wezensbegrippen moeten niet onnodig vermeerderd worden) Een eenvoudige verklaring van een fenomeen is te verkiezen boven een moeilijke 50