VUB organiseert eerste AI-bacheloropleiding in

Vlaanderen

Van gezichts- en nummerplaatherkenning over automatische handel in aandelen tot hulp bij medische diagnoses… De tijd dat AI enkel in laboratoria bestond, is voorgoed voorbij. Kunstmatige intelligentie is niet meer weg te denken uit de maatschappij en heeft een belangrijke impact op het dagelijks leven. De Vrije Universiteit Brussel organiseert daarom de allereerste volwaardige academische bacheloropleiding in Artificiele Intelligentie in Vlaanderen, een opleiding die zowel de technische als maatschappelijke kant van AI onder de loep neemt.

Het academiejaar 2023-2024 is het tweede waarin de VUB deze opleiding aanbiedt, vorig jaar kozen al 39 studenten voor deze uitdagende studie. “Er is een enorme nood aan AI-experts in de industrie, maar bijna alle opleidingen focussen exclusief op het technische aspect”, zegt Youri Coppens van het AI Lab aan de VUB. “Wij hebben ook aandacht voor de menselijke, ethische en maatschappelijke impact die AI met zich meebrengt, denk bijvoorbeeld aan het gebruik van deepfakes of de bias waarmee sommige AI-systemen kampen.”

De studenten krijgen een stevige portie programmeren en wiskunde voorgeschoteld, zodat ze tot in de puntjes leren hoe AI ontwikkeld wordt. “Maar er is al in het eerste jaar bijvoorbeeld ook een vak cognitieve psychologie”, legt Coppens uit. “Daarin bekijken we hoe onze eigen, menselijke intelligentie werkt. Er zijn ook lessen taalkunde, zodat studenten AI-systemen voor taal kunnen bouwen. Dus zowel de harde, wetenschappelijke kant van AI komt aan bod, als de meer mensgerichte kant. Studenten werken tijdens de opleiding ook aan praktische projecten, geïnspireerd op industriële samenwerkingsprojecten van het AI Lab.”

Data vormen de brug tussen technologische onderzoekstopics aan KdG

“De chemische industrie en de automobielsector lijken op het eerste zicht misschien weinig met elkaar te maken te hebben, maar er zijn veel meer linken dan je zou denken, bijvoorbeeld als het gaat over alternatieve brandstoffen”, vertelt Jeroen Geuens, hoofd van het onderzoekscentrum Duurzame Industrie van Karel de Grote Hogeschool (KdG). “In september besloten we om de handen in elkaar te slaan en de onderzoekers van de toenmalige expertisecentra Duurzame Chemie en Duurzame Mobiliteit te bundelen in één nieuwe onderzoeksgroep. Deze aanpak geeft ons de mogelijkheid om interdisciplinaire problemen aan te pakken, denk bijvoorbeeld aan het opzuiveren of reduceren van de uitstoot van grote verbrandingsmotoren.”

“Binnen Duurzame Mobiliteit ontwikkelden we een merkonafhankelijk systeem om de gigantische hoeveelheden data die een voertuig produceert automatisch beschikbaar te maken”, vertelt Kris Martens, coördinator van de onderzoekslijn Duurzame Energie en Mobiliteit. “Via algoritmes uit de artificiële intelligentie (AI) kunnen we met deze data allerlei leuke dingen doen. Een voorbeeld: als het AI-model eenzelfde patroon herkent in het woon-werkverkeer van twee verschillende mensen die elke dag apart naar het werk rijden, kan er een automatisch voorstel tot carpooling worden gedaan.

Of het AI-model kan suggesties doen voor preventief onderhoud van bepaalde voertuigonderdelen.”

“Ook binnen Duurzame Chemie maakten we gebruik van in-huis ontwikkelde software op basis van AI, bijvoorbeeld voor het vervangen van vluchtige, petrochemisch gebaseerde solventen door duurzame alternatieven, voor automatische beeldherkenning in kristallisatieprocessen of voor het voorspellen van geuren op basis van chemischanalytische data”, pikt Geuens in. ‘Data vormden dus de brug tussen verschillende onderzoekstopics aan de technologiecampus Hoboken van KdG.”

Martens: “Binnenkort beschikken we over een eigen rekencluster voor High Performance Computing (HPC). Dat geeft ons meer opslagcapaciteit en rekenkracht om de alsmaar groeiende hoeveelheid data te kunnen verwerken. We zetten niet enkel in op casestudy’s binnen energie, mobiliteit en chemie maar ook binnen andere sectoren zoals de gezondheidszorg en de biomedische wereld.”

Geuens vult aan: “Belangrijk is dat al onze projecten samen met of in opdracht van één of meerdere werkveldpartners worden uitgevoerd. De resultaten van ons praktijkgericht onderzoek moeten op korte termijn inzetbaar zijn in dat werkveld. Ons advies voor bedrijven en het motto van onderzoek binnen KdG: Onzeker? Onderzoek!”

De bachelor is een driejarige, fulltime opleiding. In het tweede jaar wordt een specialisatie gekozen, waarna studenten eventueel kunnen doorstomen naar een masteropleiding. Coppens: “Elke student kan bijvoorbeeld een master Toegepaste Informatica gaan doen met AI als profiel. Er is ook een profiel Computerwetenschappen dat toegang geeft tot bijvoorbeeld een master in de Ingenieurswetenschappen. Maar daarnaast zijn er ook profielen met Taalkunde en Psychologie die eerder in die richtingen een masterdiploma kunnen opleveren. Ook hier zie je dus die duale aanpak. AI is dan ook een heel breed vakgebied, waar veel disciplines samenkomen.” info@ai.vub.ac.be ai.vub.ac.be

Het AI Lab van de VUB heeft wereldwijd een uitstekende reputatie en werd al opgericht in 1983. Het was daarmee het allereerste AI-laboratorium op het Europese vasteland. “Artificial intelligence zal de komende jaren ons leven enorm beïnvloeden. De verwachtingen zijn hooggespannen, maar enig realisme én voorzichtigheid zijn altijd goed. Ook dat leren studenten in deze opleiding”, besluit Coppens.

De chemiesector torst al jaren een slechte reputatie van vervuiling mee. Toch is er wellicht geen enkele sector die de afgelopen decennia meer inspanningen heeft gedaan om te verduurzamen. In die mate zelfs dat de limieten bijna zijn bereikt en nu naar radicale transformaties moet worden gekeken.

De chemische sector heeft de voorbije dertig jaar sterk ingezet op procesefficiëntie, met als gevolg meer productie met minder energie en minder grondstoffen. Deze efficiëntiewinst resulteert niet alleen in een economisch voordeel, maar is logischerwijs ook positief voor het klimaat. “Als je de cijfers bekijkt, kun je niet om de vaststelling heen dat de chemiesector de voorbije decennia de grootste klimaatinspanningen heeft geleverd”, zegt Gert Verreth, woordvoerder van essenscia, de Belgische federatie van de chemische industrie en life sciences. “De CO2-uitstoot is de voorbije 25 jaar gehalveerd, terwijl de productie is toegenomen. Bovendien is 95 procent van de producten die je koopt en de materialen die je gebruikt rechtstreeks te linken aan de chemiesector. Dit betekent dat we voor een klimaatneutrale samenleving heel wat chemieproducten nodig zullen hebben. Een duurzame toekomst zal met chemie zijn, of zal niet zijn.”

“Om de uitstoot verder te doen zakken tegen 2030, en zeker om klimaatneutraal te zijn tegen 2050, zal een radicale transitie naar nieuwe waardeketens nodig zijn”, zegt Pieter Nachtergaele, postdoctoraal onderzoeker in de onderzoeksgroep Sustainable Systems Engineering (STEN) aan UGent. “De hoekstenen van de industrie zijn nog steeds fossiele grondstoffen en grote, niet-flexibele installaties met een enorme energievraag. Om klimaatneutraal te worden, moeten we overstappen van deze lineaire en fossiele waardeketen naar circulaire en bio-gebaseerde alternatieven.”

Op dat vlak blijkt onze regio ideaal als ‘proeftuin’. “Vlaanderen beschikt over de grootste en gespecialiseerdste chemiecluster van Europa en is de ideale testlocatie om pioniersprojecten uit te proberen in een industriële context”, legt Verreth uit. “Zoals chemische recyclage waarbij je kunststofafval omzet in een herbruikbare grondstof, of experimenten met technologieën om CO2 uit productieprocessen op te vangen en vervolgens ondergronds op te slaan of te hergebruiken. Deze cruciale klimaattechnologie heeft het potentieel om de uitstoot in de havenregio’s tegen 2030 te halveren.”

Geen tijd verliezen

Het is alleen te hopen dat die nieuwe technologieën en projecten op tijd geïntegreerd geraken. “De chemische industrie is vrij log, en het ontwikkelen en implementeren van nieuwe technologieën duurt vaak tientallen jaren”, zegt Nachtergaele daarover. “Dat is ook logisch, aangezien veiligheid de prioriteit is en blijft binnen de sector. Je kunt niet zomaar technologieën die nog in een vroege fase van de ontwikkeling zitten industrieel gaan implementeren. Er zijn veel duurzamere technologieën die vandaag aan de deur kloppen, en om de klimaatdoelen in 2050 te behalen moeten we die deur zo wijd mogelijk openen. Er is geen tijd te verliezen.”

Voor de ambities die voor

En wat met vervuiling? “We mogen ons inderdaad niet blindstaren op enkel energie en CO2-emissies”, antwoordt Nachtergaele. “De chemische industrie heeft ook een verantwoordelijkheid om milieuverontreiniging en sociale ongelijkheid tegen te gaan. Zoals het affakkelen van vrijkomende gassen, of plasticafval in onze oceanen. De noodzakelijke transitie binnen de chemische industrie kan pas duurzaam zijn als ze ook rekening houdt met de verschillende ecologische, economische en sociale gevolgen wereldwijd.”

“Voor de ambities die voor ons liggen, hebben we nood aan een radicale industriële transformatie”, besluit Verreth.

“We moeten niet alleen op een andere manier produceren, zowel wat grondstoffen als wat energiebronnen betreft, ook wat we maken moet nog milieuvriendelijker en beter recycleerbaar of herbruikbaar zijn. Alle puzzelstukjes moeten op de juiste plaats vallen voor de dubbele uitdaging waar we voor staan: enerzijds doorbraaktechnologieën en energieoplossingen ontwikkelen voor verdere CO2-reductie, anderzijds concurrentieel blijven in een geglobaliseerde economie waarin andere landen en werelddelen vaak veel minder strenge klimaatregels hanteren en hun industrie omvangrijke steunpakketten toeschuiven.”