Wat is Elektrotechniek? Welke ingenieursproblemen vragen een elektrotechnisch profiel? Typische elektrotechnische voorbeelden: Cochleair implantaat (Cochlear) Chemische industrie (BASF) Elektronische wagen (Melexis) Beeldverwerking Vermogenelektronica
Voorbeeld 1: Cochleair implantaat Tonotopie van het binnenoor Lagere toon = Cochlea Hogere toon Neuronale activiteit voor lagere toon Neuronale activiteit voor hogere toon
Cochleair implantaat Intra-cochleaire elektrode Elektrische stimulatie Voor hogere toon Elektrische stimulatie Voor lagere toon
Cochleair implantaat Audio processor en batterij Draadloze link Implantaat onder de huid
Algoritmes en signaalverwerking Filtering en A/D-D/A omzetting Digitale filterbank Audio processor en batterij Draadloze link Digitale meermicrofoonruisonderdrukking Digitale dynamische compressie Excitatie van zenuwen
Algoritmes en signaalverwerking Filtering en A/D-D/A omzetting Aansluitende vakken: Audio processor en batterij Digitale H05B3A: filterbank Analoge bouwblokken voor signaalverwerking Draadloze link Digitale H05F3A: meermicrofoonruisonderdrukking communicatie- en Digitale signaalverwerking voor informatiesystemen Digitale H05C3A: dynamische Audio- en spraakverwerking compressie Excitatie van zenuwen
Probleem: chips Batterij = 675mAh, 1V Audio processor = rekenkracht van een Pentium Audio processor en batterij Draadloze link Pentium processor = 10W Levensduur = 5 minuten Low-power chip: 50mW en 16uur P f C V 2 Excitatie van zenuwen
Batterij = 675mAh, 1V Probleem: chips Audio processor en batterij Aansluitende vakken: Audio processor = rekenkracht H09I6A: van Ontwerp een Pentium van elektronische schakelingen Pentium H09I0A: processor Ontwerp = 10W van digitale platformen Levensduur = 5 minuten H09I5A: Ontwerp van digitale ICs Low-power chip: 50mW H05H2A: en 16uur Design of digital integrated systems P f C V 2 Excitatie van zenuwen Draadloze link
Excitatie gehoorzenuw Electrode: 100nC lading source/sink gedurende 20μS Piekstroom 10mA Weefsel 2kΩ Piek spanning 20V! Excitatie van zenuwen
Excitatie gehoorzenuw Electrode: 100nC lading source/sink gedurende 20μS Aansluitende vakken: Piekstroom 10mA H05G2A: Microsystemen en sensoren Weefsel 2kΩ H05J1A: Technologie voor microelectronica Piek spanning 20V! Excitatie van zenuwen
Vermogen en energie Inductieve link: 4V 20V voor zenuwexcitatie 1V nodig voor processor en chips 1V DC AC 4V inductieve link AC DC DC DC 20V
Vermogen en energie DC AC Inductieve link: 4V Aansluitende vakken: 20V voor zenuwexcitatie H05G8A: Ontwerp van analoge ICs inductieve link 1V nodig voor processor en chips AC DC DC DC
Telecommunicatie Binauraal Cochleair Implantaat Draadloze communicatie tussen L en R voor betere akoestische ervaring
Telecommunicatie Binauraal Cochleair Implantaat Aansluitende vakken: Draadloze communicatie tussen L en R voor betere akoestische ervaring H05C9A: Bouwblokken voor telecomsystemen H05K2A: Antennes H05B7A: Analoge schakelingen voor telecommunicatiesystemen
Voorbeeld 2: De chemische sector BASF te Antwerpen even groot als Leuven
Elektrotechniek in de chemische sector BASF Antwerpen 60 installaties op mekaar afgestemd Communicatie Signaalverwerking Automatisatie
Draadloze sensoren Ook in de chemische industrie! Autonome en batterijloze sensoren Draadloze druksensoren Draadloze ph sensor
Netwerken
Telecom en straling ISM-Banden 433,05 MHz 434,79 MHz 868 MHz 870 MHz 433MHz 868MHz 2,4GHz 5GHz...... 2400 MHz 2500 MHz 5725 MHz 5875 MHz Automatisatietechniek Kraanbesturing Automatisatietechniek Sensor netwerken ZigBee Eigen IT WLAN 802.11b/g Bluetooth Automatisatietechniek Sensor netwerken ZigBee W-HART ISA SP100 WLAN 802,11b/g Bluetooth Automatisatietechniek WLAN 802.11a EMC/EMI problemen? Interferentie? Radiosystemen?
Hackers en virussen Belang van beveiliging van industriële installaties Stuxnet virus Verspreid via USB-sticks Infectie door beveiligingsgaten in Windows en in Siemens software Gevolgen...
Voorbeeld 3: De elektronische wagen revolutie in de auto-industrie Een zoektocht naar prestatie, gebruiksgemak, veiligheid, comfort
Verband met de opleiding Elektronica in een auto Remote car keys Pedestrian detection de weg naar een autonoom voertuig!
Voetgangersdetectie Systeem is mooi
Voetgangersdetectie Systeem is mooi... maar platform is beperking! > 80px nodig voor goede herkenning < 20m afstand 55km/u : 1,5s remafstand Hoe verbeteren? betere camera s snellere FPGA/processor snellere algoritmes
Energie? Energie wordt elektronica! Steeds meer elektronica in Standaard verlichting
Energie? Energie wordt telecommunicatie Verlichting gebruiken als communicatie-kanaal!
Bedrijven waar onze afgestudeerden werken embedded systems sensor & meettechnologie algemene elektronica beveiliging multimediatechnologie webtoepassingen biomedische sector energiesector IC-ontwerp lucht & ruimtevaart procescontrole navigatiesystemen banksector management consultant IT, ICT, HRM, HF- & microgolftechnologie chemische industrie netwerkinfrastuctuur telecombedrijven radio & TV onderwijs & onderzoek
De basisconcepten van deze master en de gemeenschappelijke opleiding Twee opties om te specialiseren Een gepersonaliseerde opleiding via de keuzevakken Studeren in het buitenland
Elektronische systemen Basiscomponenten van een elektronisch systeem Software Platform Hardware
Elektronische systemen Elektrotechniek: implementatie van de componenten Toepassingen, signaalverwerking, netwerken, beveiliging, Elektronisch platform Analoge, digitale & RF schakelingen
Master Elektrotechniek Twee opties Toepassingen, signaalverwerking, netwerken, beveiliging, Ingebedde systemen en multimedia Elektronisch platform Toegang hoofdrichting of nevenrichting Elektrotechniek anders 24 pt overgangsprogramma (12 pt als keuze) Elektronica en geïntegreerde Analoge, digitale & RF schakelingen schakelingen
Master Elektrotechniek Twee opties Toepassingen, signaalverwerking, netwerken, beveiliging, Ingebedde systemen en multimedia Ontwerp van toepassingen voor verwerking, beveiliging en transport van digitale signalen (met extra aandacht voor multimedia) Implementatie in multichip-systemen, inclusief ingebedde systemen Elektronisch platform Elektronica en geïntegreerde schakelingen Ontwerp van chips en schakelingen voor telecomtoepassingen biomedische en sensorsystemen Analoge, digitale & RF schakelingen vermogenelektronica consumentenelektronica Toegang hoofdrichting of nevenrichting Elektrotechniek anders 24 pt overgangsprogramma (12 pt als keuze)
Master Elektrotechniek Waaruit bestaat de opleiding? Sem 1 Sem 2 Sem 3 Sem 4 Totaal Kernvakken 27 3 3 33 Optievakken 18 15 33 P&O en masterproef 6 24 30 Keuzevakken 6 18 24 Totaal 60 60 120 Keuze van de optie na het eerste semester
Master Elektrotechniek Worden de lessen in het Engels gegeven? Vakken in het Engels hebben voor- en nadelen: + goede voorbereiding op de realiteit van een loopbaan + interactie met anderstaligen (master Electrical Engineering) hogere drempel voor het begrijpen/studeren moeilijker om leerstof over te brengen voor sommige docenten Daarom gekozen (samen met studenten) voor een gezonde mix 48 pt vakken in het Nederlands 15 pt optievakken in het Engels (1/8 van opleiding, gespreid over fases) 9 pt labozittingen met een gemengd publiek (bv. P&O) 48 pt (keuzevakken & masterproef) kies je zelf
Een gepersonaliseerde opleiding Hoe keuzevakken (24 pt) kiezen? AVO (6 12 pt) Minstens 9 pt ingenieursvakken te kiezen uit plichtvakken van de andere optie vakken uit gesuggereerde keuzetopics (zie volgende dia) Computergesteund probleemoplossen andere ingenieursvakken Resterende studiepunten Industriële stage Athens cursus Gemakkelijk om accenten te leggen: Ik wil ook de basiskennis van de andere optie of een aanverwant domein. Ik wil een brede ingenieursopleiding. vakken uit andere universitaire opleidingen (mits goedkeuring)
Een gepersonaliseerde opleiding Suggesties voor topics die aansluiten bij de opleiding Vakken van de andere optie (tot 18 pt, typisch uit sem. 2) Keuzevakken specifiek voor deze master (12 pt / topic) Telecommunicatie Informatiebeveiliging Vakken van aanverwante masters (12 pt / topic) Biomedische informatietechnologie Automatisering & Regeltechniek Halfgeleiderfysica en -technologie Data mining Vermogenelektronica en toepassingen Modellering & Optimalisatie
ERASMUS-uitwisseling Verruim jouw horizon 1 2 semesters of masterproef Stage Duaal diploma UCL Studeer een tijdje buiten Vlaanderen Taiwan Hsinchu City: NCTU National Chiao Tung University China Beijing: Tsinghua University Institute of Microelectronics Overeenkomsten met andere universiteiten Euroscholars (Amerika),
Details over het programma en de vakken Opties: verschillen, afzetgebieden, Suggesties voor keuzevakken Studeren in het buitenland
Waar vind ik meer info? Op het ESAT-web www.esat.kuleuven.be/master/elektrotechniek Persoonlijk (straks of later) programmadirecteur: Prof. Luc Van Eycken optiecoördinatoren: Prof. Patrick Reynaert (Elektronica en geïntegreerde schakelingen) Prof. Tinne Tuytelaars (Ingebedde systemen en multimedia)
Bedankt voor jullie aandacht! Vragen?