Het Onderzoek van Patrick van der Smagt: Machine Learning, Robotica en Meer

Patrick van der Smagt is een vooraanstaande figuur in de wereld van machine learning en robotica. Hij is directeur van het open-source Volkswagen Group Machine Learning Research Lab in München en tevens onderzoeksprofessor aan de Faculteit Informatica van de Eötvös Loránd Universiteit. Daarnaast is hij faculteitslid van de LMU Graduate School of Systemic Neurosciences.

Zijn focus ligt op probabilistisch deep learning voor tijdreeksmodellering, optimale controle, robotica en quantum machine learning. Verder is hij de oprichter van een Europees industrie-initiatief voor de certificering van ethiek in AI-toepassingen (etami).

Eerder leidde Patrick een lab als professor machine learning en biomimetische robotica aan de Technische Universiteit van München, terwijl hij de machine learning groep leidde bij het onderzoeksinstituut fortiss. Ook heeft hij het Assistive Robotics and Bionics Lab opgericht en geleid bij het DLR Oberpfaffenhofen. Hij behaalde zijn PhD en MSc aan de universiteiten van Amsterdam op het gebied van neurale netwerken in robotica en vision.

Naast talrijke publicaties en patenten op het gebied van machine learning, robotica en motorische controle, heeft hij een aantal prijzen gewonnen, waaronder de 2013 Helmholtz-Association Erwin Schrödinger Award, de 2014 King-Sun Fu Memorial Award, de 2013 Harvard Medical School/MGH Martin Research Prize, en best-paper awards op machine learning en robotica conferenties en journals.

Schematische weergave van het zenuwstelsel

Publicaties en Onderzoek

Patrick van der Smagt heeft een indrukwekkende lijst van publicaties op zijn naam staan, die een breed scala aan onderwerpen binnen de machine learning, robotica en neurowetenschappen bestrijken. Hieronder volgt een overzicht van enkele van zijn meest geciteerde werken:

• Reach and grasp by people with tetraplegia using a neurally controlled robotic arm, Hochberg, L.R., Bacher, D., Jarosiewicz, B., Masse, N.Y., Simeral, J.D., Vogel, J., Haddadin, S., Liu, J., Cash, S.S., Van Der Smagt, P.
• Flownet: Learning optical flow with convolutional networks. Dosovitskiy, A., Fischer, P., Ilg, E., Hausser, P., Hazirbas, C., Golkov, V., Van Der Smagt, P., Cremers, D. and Brox, T., 2015.
• Surface EMG in advanced hand prosthetics. Castellini, C.

Zijn onderzoek omvat ook bijdragen aan de volgende gebieden:

• Mitotische Chromosoom Mechanica: Probing Mitotic Chromosome Mechanics Using Optical Tweezers Clement, T. V. M., van der Smagt, C. & Wuite, G. J. L.
• CRISPR-Cas9 Technologie: A kinetic model predicts SpCas9 activity, improves off-target classification, and reveals the physical basis of targeting fidelity Eslami-Mossallam, B., Klein, M., Smagt, C. V. D., Sanden, K. V. D., Jones, S. K., Hawkins, J. A., Finkelstein, I. J. & Depken, M.

Maarten van der Smagt: Psychologische Geletterdheid en Onderwijs

Maarten van der Smagt is Professor Psychologische Geletterdheid in het Hoger Onderwijs aan de faculteit Sociale en Gedragswetenschappen van de Universiteit Utrecht. Deze leerstoel richt zich op wetenschappelijke benaderingen van curriculumontwerp en onderwijsinnovatie, om de relatie tussen psychologisch onderzoek, maatschappelijke toepassing en innovatie binnen het hoger onderwijs te versterken.

Maarten's onderzoek omvat een breed scala aan onderwerpen binnen de cognitieve psychologie, neurowetenschappen en vision science, met de nadruk op het ontrafelen van de mechanismen die ten grondslag liggen aan uni- en multi-modale perceptie en de invloed daarvan op hogere cognitieve processen, zowel in gezonde als in klinische populaties.

Zijn interesse gaat uit naar het ontrafelen van de mechanismen die ten grondslag liggen aan de manier waarop we met onze omgeving interageren. De eerste fase in deze mechanismen bevindt zich aan de inputzijde, oftewel alles wat gerelateerd is aan perceptuele processen. Deze processen hebben diepgaande effecten op onze cognitie, en beide kunnen op dezelfde of verschillende manieren worden beïnvloed in klinische populaties.

Perceptie

Gedurende zijn wetenschappelijke carrière is Maarten geïnteresseerd geweest in hoe ons visuele systeem de beschikbare informatie verwerkt tot bruikbare (en minder bruikbare) ervaringen. Onderwerpen omvatten bewegingsvisie, binoculaire interacties, visuele cue-integratie en contextuele invloeden.

Visie is natuurlijk slechts één van onze zintuigen. Meestal moeten we informatie van verschillende zintuigen vergelijken en integreren. Dit is geen triviale taak voor onze hersenen, gezien de verschillende signaal- en sensorische eigenschappen, en toch wordt dit opmerkelijk goed bereikt.

Een voorbeeld van een visuele illusie die perceptie illustreert

In specifieke klinische populaties en/of gevallen kan perceptie op verschillende niveaus van verwerking worden beïnvloed. Hoe dit kan worden gerelateerd aan bekende symptomen en wat deze fenomenen ons vertellen over reguliere perceptie blijft een intrigerend gebied.

Cognitie

Onze cognitie beïnvloedt onze perceptie en vice versa. Soms lijken cognitieve vaardigheden een perceptuele oorsprong te hebben. Onze elementaire wiskundige vaardigheden, bijvoorbeeld, lijken gerelateerd aan perceptuele magnitude schatters, oftewel 'numerositeitsverwerking'.

(Hoger) Onderwijs

Cognitie beïnvloedt ons leergedrag. Maarten heeft altijd een sterke interesse gehad in lesgeven en leren en heeft cursussen gegeven in verschillende programma's, variërend van de bachelor (bijv. University College Utrecht, Artificial Intelligence en Psychologie) tot PhD-niveaus (bijv. Helmholtz Research School) en heeft verschillende managementposities bekleed in deze programma's.

Images gallery