Afstudeerstage | Schade lokalisatie van schepen door middel van iFEM en deeplearning

Over deze vacature

Structural Health Monitoring (SHM) is een continu proces van schade-identificatiestrategieën en kan worden gebruikt voor conditiebewaking van een marineschip. Het kennen van de structurele toestand van een marineschip is belangrijk om de inzetbaarheid van het schip te maximaliseren. Voor schepen is schadeprognose na een extreme gebeurtenis, zoals een explosie, nog belangrijker, maar ook aanzienlijk complexer.

Recent is de Inverse Finite Element Method (iFEM)in combinatie met AI-technieken naar voren gekomen als een veelbelovende technologie om hierbij te helpen en schade na een extreme militaire dreiging te identificeren, lokaliseren en beoordelen. iFEM is een techniek voor vorm- en spanningsbepaling waarmee het verplaatsingsveld kan worden gereconstrueerd op basis van een beperkt aantal sensoren.

Om deze aanpak toe te passen, moet een iFEM-model gecombineerd met een AI-model worden ontwikkeld, getraind en gevalideerd. Dit werk wordt uitgevoerd in samenwerking met en onder begeleiding van de afdeling Naval and Offshore Structures van TNO. Daarnaast is er de mogelijkheid om dit te combineren met een stage.

Wat ga je doen?

Tijdens deze afstudeerstage onderzoek en ontwikkel je hoe structurele schade kan worden gelokaliseerd na een extreme incidentele belasting. Je ontwikkelt iFEM-tools om verplaatsingen en spanning-/rekvelden te reconstrueren voor een gegeven belastingssituatie en geometrie. Daarnaast ontwikkel en valideer je een Deep Neural Network (DNN) of een andere machine learning-methode om schadelijke locaties te identificeren. Je combineert literatuuronderzoek met berekeningen en numerieke analyses, waarbij je gebruikmaakt van tools zoals Python en eindige-elementensoftware.

Jouw taken omvatten onder andere:

• Het implementeren van een iFEM-tool voor maritieme toepassingen, waarmee verplaatsingen en spannings-/rekvelden voor een belastingsituatie en gegeven geometrie kunnen worden gereconstrueerd.
• Het ontwikkelen van een Deep Neural Network (DNN) of een andere machine learning-methode om de locaties van schade te identificeren.
• Het valideren van de ontwikkelde tools.
• Mogelijk het identificeren van de beperkingen van iFEM voor SHM, met name met betrekking tot ruis.
• Mogelijk het ontwikkelen van een tool om de reststerkte te beoordelen.

Met jouw werk draag je bij aan een bredere ontwikkeling gericht op het onderzoeken hoe monitoring kan worden ingezet om operaties te verbeteren, en aan de langetermijnambitie van decision-support op basis van SHM voor maritieme en offshore constructies. Je leert hoe je state-of-the-art technologie kunt implementeren en verbeteren voor maritieme en offshore toepassingen, en hoe je technologie uit andere vakgebieden kunt toepassen binnen het maritieme domein.

Wat wij van jou verwachten

Wij zijn op zoek naar een student met een achtergrond in maritieme techniek, werktuigbouwkunde, civiele techniek, luchtvaarttechniek of een vergelijkbare technische opleiding. Je hebt interesse in scheepsconstructies, numerieke simulaties en kunstmatige intelligentie. Je bent nieuwsgierig en in staat om zelfstandig te werken binnen een multidisciplinaire omgeving.

Gewenste ervaring:

• Ervaring met eindige-elementenmodellering (bijvoorbeeld Abaqus, Ansys of vergelijkbare software)
• Ervaring met of kennis van het ontwikkelen en valideren van machine learning-technieken
• Kennis van sterkteleer, constructiemechanica en dynamica
• Basis programmeervaardigheden (Python)
• Je bevindt je in de afrondende fase van je studie civiele techniek, maritieme techniek of luchtvaarttechniek (of een vergelijkbare opleiding)

Wat wij jou bieden

Een stage bij TNO betekent werken in een omgeving waar inhoud en impact centraal staan. Je komt terecht in een kennisorganisatie waar onderzoek en praktijk samenkomen en waar experts samenwerken aan oplossingen voor actuele maatschappelijke en technologische vraagstukken.

Je stage is een periode om te ontdekken wat bij jou past, waar je goed in bent en wat je nog wilt leren. Je maakt deel uit van een professionele werkomgeving, leert hoe het er in de praktijk aan toegaat en krijgt de ruimte om ervaring op te doen die verder reikt dan alleen deze stage. Voor veel studenten is een stage dan ook een eerste stap om te ontdekken of TNO past als mogelijke volgende stap na de studie.

Verder bieden we je:

• Een professionele en innovatieve stageomgeving waarin je actief bijdraagt aan maatschappelijke en technologische vraagstukken, samen met toonaangevende experts in jouw vakgebied.
• Betrokken en persoonlijke begeleiding, met aandacht voor jouw leerdoelen, ontwikkeling en studieopdracht.
• Ruimte om jezelf te ontplooien: je doet relevante werkervaring op, ontwikkelt zowel je vakinhoudelijke als professionele vaardigheden en bouwt een waardevol netwerk op.
• Gebruik van een laptop en de faciliteiten die je nodig hebt om je werk goed te kunnen uitvoeren.
• Een passende stagevergoeding van € 615,- per maand bij een fulltime stage, voor wo-, hbo- en mbo‑studenten.
• Tot acht uur verlof per stagemaand bij een fulltime stage, zodat je je stage goed kunt combineren met je studie en privéleven.
• Een tegemoetkoming in je reiskosten als je geen recht hebt op een studentenreisproduct.
• Een gratis lidmaatschap van Jong TNO: het netwerk voor jonge collega’s, waar je andere TNO’ers ontmoet en kunt deelnemen aan sportactiviteiten, inhoudelijke en persoonlijke ontwikkelactiviteiten en sociale evenementen, zoals de jaarlijkse skireis.

TNO als werkgever

Onze mensen vormen het hart van TNO. Hun nieuwsgierigheid, expertise en proactiviteit maken het mogelijk om impactvolle onderzoeken en innovaties te creëren voor duurzaam welzijn en welvaart van de samenleving. Daarom investeren wij in een inspirerende en inclusieve werkomgeving waarin collega’s kunnen excelleren, autonomie hebben en kunnen groeien.

Jouw talent en ambitie krijgen bij TNO alle ruimte. Je werkt samen met experts (zowel binnen als buiten TNO), je hebt toegang tot geavanceerde technologie en de vrijheid om te onderzoeken, te experimenteren en te vernieuwen. Onze kracht ligt in onafhankelijkheid, betrouwbaarheid en samenwerking. Door samen te werken met bedrijven en overheden en door verschillende perspectieven te verbinden, versterken we onze innovatiekracht. En we creëren verantwoord en betekenisvol resultaat. We vinden elkaar in verwondering en vindingrijkheid, en we zijn gedreven om grenzen te verleggen.

Bij TNO geloven we dat dit onze tijd is om de samenleving, de overheid en het bedrijfsleven sneller vooruit te helpen. Samen met gedreven collega’s zet je kennis om in concrete innovaties of ondernemingen die écht verschil maken. Door de kracht van wetenschap en ondernemerschap te bundelen. Druk jouw stempel op ónze tijd.