Pieter Edelman
26 January 2007

De drie technische universiteiten richten vijf onderzoekscentra op. Bits&Chips neemt een deel hiervan onder de loep in de aankomende nummers Als eerste is het Nirict-competentiecentrum aan de beurt dat het onderzoek aan computersystemen bundelt. De initiatiefnemers willen hierbinnen kritieke massa creëren op zes onderzoeksthema‘s, waarvoor ze in Nederland leider willen worden. Daarnaast komt er een eerste excellentiecentrum voor dependable ICT systems, ofwel betrouwbare ICT-systemen.

Een van de vijf competentiecentra in de 3TU-federatie richt zich op computersystemen en ICT. Het Netherlands Institute for Research on ICT (Nirict) bundelt 74 leerstoelen op gebieden die uiteenlopen van IC-ontwerp en mens-machine-interactie tot netwerkarchitectuur en formele ontwerpmethoden. In de plannen stelt het centrum zichzelf vijf doelen. Ten eerste moet het voor focus en samenwerking zorgen binnen de computerwetenschappelijke en elektrotechnische disciplines aan de drie universiteiten. Ten tweede moet het door het oprichten van excellentiecentra zorgen voor een kwaliteitsverhoging van het Nirict-gerelateerde onderzoek. Het derde doel dat Nirict zichzelf stelt, is een rol te spelen in het bepalen van de nationale onderzoeksagenda‘s voor een beperkt aantal onderwerpen, door het onderzoek op deze thema‘s te focussen. Het vierde doel is om de research om te zetten in bedrijvigheid. En het vijfde doel ten slotte is om een gemeenschappelijk plan op te zetten voor de leerstoelen binnen Nirict.

In maart moet het Nirict officieel van start gaan met een kick-offbijeenkomst. ’De grote lijnen zijn er al en we zijn nu bezig de gezamenlijke onderzoeksagenda‘s op te stellen‘, zegt Nirict-directeur Peter Apers. ’We hebben binnen het Nirict gekozen voor drie agenda‘s; innovatie, strategische research en langetermijnonderoek.‘

De strategische research heeft betrekking op het onderzoek op middellange termijn. ’De thema‘s daarvan liggen in lijn met onderwerpen die de nationale en internationale belangstelling hebben‘, zegt Apers. ’Deze thema‘s moeten ook geschikt zijn voor samenwerking met het bedrijfsleven.‘ De initiatiefnemers van Nirict hebben gekozen voor de gebieden breedband- en communicatiesystemen, computernetwerken, multimedia- en VR-systemen, ambient intelligence, beveiliging en bedrijfsinformatiesystemen.

Om de innovatieve kant in te vullen krijgt het Nirict drie gespecialiseerde laboratoria. Deze zijn elk gevestigd aan een van de drie universiteiten, met nevenvestigingen bij de andere TU‘s. In Eindhoven is dit het Laboratory for Quality Software (Laquso). Dit lab werd al begin 2004 opgericht als samenwerkingsverband tussen de TUE en de Nijmeegse Radboud Universiteit. Laquso richt zich op methoden en technieken om foutloze software te ontwikkelen. Daarbij gaat het gedeeltelijk om testen en het managen van het ontwikkelproces, maar ook om verificatie en softwareontwerp.

In Delft komt er het Design Lab, dat zich meer gaat richten op de ontwerpkant en meer elektrotechnisch van aard is. Bij de Universiteit Twente komt het Smart Environments Laboratory, waar de interactie tussen individuen en slimme omgevingen aan de orde komt.

Utwente
Universiteit Twente

Privacygevoelig

Voor het langetermijnonderzoek richt het Nirict een excellentiecentrum op, het Centre of Excellence on Dependable ICT Systems (Cedict). Dat gaat zich volledig richten op dependable systems, oftewel betrouwbaarheid in computersystemen. ’We hebben voor ons eerste centre het thema dependable ICT systems gekozen omdat we dit als een belangrijk gebied zien‘, aldus Apers. ’De betrouwbaarheid van ICT-systemen is iets wat heel fundamenteel is. De keuze voor dit thema is het voelen van een wetenschappelijke verantwoordelijkheid voor een maatschappelijk probleem.‘ Door het maatschappelijke belang is er ook voldoende financiering voor te krijgen. De complexiteit van software en de interactie met hardware neemt voortdurend toe waardoor de kans op fouten steeds toeneemt. Toch bouwen softwareontwikkelaars betrouwbaarheid vaak pas aan het eind van het ontwikkeltraject in. Het 3TU.Centre wil zich richten op methoden, technologieën en benaderingen om betrouwbaarheid op een kosteneffectieve manier al vroeg in de ontwikkeling van een systeem mee te nemen. Dat moet voornamelijk door modellering van het te ontwikkelen systeem. Dat maakt het mogelijk om het voor de implementatie te analyseren en verifiëren, en uiteindelijk ook om de code te genereren.

Betrouwbaarheid speelt met name een rol bij embedded systemen. Op dat gebied werkt Nirict nauw samen met het Embedded Systems Institute. ’In december hebben we bijvoorbeeld een aanvraag voor een Smart Mix-subsidie gedaan voor een project genaamd Dependable Embedded Systems‘, vertelt Apers. Deze subsidieregeling van EZ moet de samenwerking tussen onderzoeksinstellingen en het bedrijfsleven stimuleren. Onder meer ASML, NXP en Philips zijn bij de aanvraag betrokken. Specifiek wil het centrum drie verbeteringen bereiken ten opzichte van de huidige stand van zaken. De eerste is dat de kosten van het inbouwen van betrouwbaarheid met minstens een ordegrootte omlaag moeten. Op het moment is het nog erg kostbaar om modellen te bouwen van grote en complexe systemen. Door het ontwikkelen van methoden en gereedschappen moet dat verbeteren. De tweede is om de prestaties van bestaande analysegereedschappen sterk te verbeteren. Nu zijn die vaak te laag voor grote en complexe systemen. Ook dit moet met ten minste een ordegrootte veranderen. De aanpak bestaat onder meer uit het ontwikkelen van gedistribueerde algoritmen voor verificatie en validatie met gridsystemen. Het derde doel waar het Cedict op wil inzetten, is modelgebaseerde codegeneratie. Dat gebeurt nu nog te weinig, menen de initiatiefnemers. Vaak gebruiken ontwikkelaars deze techniek slechts voor kleine delen of alleen voor het raamwerk van een systeem. Het Cedict wil werken aan codegeneratie voor volledige systemen.

Tue
Technische Universiteit Eindhoven

De initiatiefnemers van het Cedict hebben een langetermijnvisie voor ogen, met een horizon van minimaal acht jaar. Anders dan het strategisch onderzoek binnen het Nirict zal het werk dan ook voornamelijk fundamenteel van aard zijn, en niet gericht op een specifieke toepassing. Het onderzoeksplan rept bijvoorbeeld over digitale commerciesystemen die 24 uur per dag beschikbaar moeten zijn, maar ook over snelle downloadmechanismen voor multimediagegevens en systemen die met privacygevoelige informatie werken. Bij al deze systemen moet de gebruiker volledig in de service kunnen vertrouwen.

Cedict bundelt twaalf onderzoeksgroepen die elk vanuit hun eigen perspectief aan betrouwbaarheid werken. Vier van de groepen werken aan hardware, drie aan communicatie en vijf aan software. Daarnaast is het centre begonnen met een wervingscampagne voor zes nieuwe hoogleraren. Dat worden betaald uit de 50 miljoen euro overheidssubsidie. Voor elke universiteit zijn binnen het Nirict twee nieuwe hoogleraren gereserveerd. Aan de TU Delft wordt er gezocht naar een invulling voor een leerstoel Dependable Ad hoc Networking en Multimedia Processing. In Eindhoven moet er een hoogleraar Embedded System Security en een hoogleraar Communication network protocols bijkomen. De Twentenaren ten slotte zijn op zoek naar een hoogleraar Short-range radio en een hoogleraar Formal methods and tools.

Cedict wil samenwerken met verschillende instellingen zoals Cobra, Dimes, het Embedded Systems Institute, het Holst Centrum, IRCTR, Mesa+, het Telematica Instituut en TNO ICT. Deze partners moeten expertise inbrengen en tegelijkertijd een pad naar valorisatie vormen.

Kinderschoenen

Het is de ambitie van de drie universiteiten om op den duur meer 3TU.Centers op te richten binnen de competentiecentra, ook voor het Nirict. Volgens Apers is het echter nu nog te vroeg om hier serieuze plannen voor te maken en is het nu van belang om de federatie en de bestaande plannen op poten te zetten. ’De federatie staat nu in de kinderschoenen. We willen nu eerst die zes nieuwe hoogleraren aantrekken.‘

Naast onderzoek hebben de universiteiten een onderwijstaak. Dit komt niet direct onder de competentiecentra maar blijft de verantwoordelijkheid van de afzonderlijke faculteiten. Wel gaan de twee nauw samenwerken en een aantal masteropleidingen zal onder de 3TU-federatievlag komen. Op het gebied van computersystemen zijn er twee types: gezamenlijke en profilerende masters.

TUDelft
Technische Universiteit Delft

De gezamenlijke masters gaan uit van overlappende onderzoeksgebieden aan de drie TU‘s. Elke instelling biedt deze opleiding aan onder dezelfde naam en grotendeels met hetzelfde curriculum. Wel ligt de focus aan elk van instellingen anders. Binnen het ICT-gebied ging het afgelopen jaar al de gezamenlijke master Embedded Systems van start, nadat de Nederlands-Vlaamse Accreditatie Organisatie hier in september zijn goedkeuring aan verleende. De volgende gezamenlijke master die de federatie wil starten zal zich richten op betrouwbare systemen. Ook de bestaande gezamenlijke master aan de universiteiten van Eindhoven, Nijmegen en Twente in Security technology moet onder de 3TU-vlag komen.

Profilerende masters zijn juist specifiek voor een onderzoekslijn aan een van de drie universiteiten. In feite zijn dit masters die de universiteiten nu ook al aanbieden. In Delft gaat het om de opleidingen Computer engineering en Media and knowledge engineering. Eindhoven biedt een master Business information systems aan, en Twente heeft de opleidingen Human-media interaction, Business information technology en Telematics.

Het Nirict heeft de ambitie om een voortrekkersrol te gaan spelen binnen de toepassingsgebieden beveiliging, gezondheidszorg, logistiek en mobiliteit. Voor andere toepassingen denken de initiatiefnemers dat het effectiever is om een aanvullende rol te spelen bij andere projecten.

Door de bundeling van het gerelateerde onderzoek kunnen de drie TU‘s naar biuten treden als een enkele entiteit voor andere organisaties zoals beleidsmakers en het bedrijfsleven. ’Ook voor bijvoorbeeld het Zevende Kaderprogramma moet Nirict een contractpartner kunnen zijn‘, zegt Apers. Hij voegt er aan toe dat het contact met het bedrijfsleven veelal via de hoogleraren verloopt, en dat dat wel zo zal blijven. ’Maar op strategisch niveau kan het Nirict een onderzoekspartner zijn van kennisinstellingen en bedrijfsleven.‘