Stage | Teaching a Drone Where to Look for Better 3D Reconstructions

Over deze vacature

Bij TNO, de Nederlandse Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk onderzoek, werken onderzoekers aan het vertalen van baanbrekende wetenschap naar technologie die ertoe doet in de praktijk — van zorg en energie tot defensie en mobiliteit. Binnen TNO’s werk aan autonome systemen is een terugkerende uitdaging om machines te leren zien, begrijpen en handelen in complexe, onvoorspelbare omgevingen — dezelfde alledaagse complexiteit die taken voor mensen vanzelfsprekend maakt, maar voor robots opmerkelijk moeilijk. Deze stage maakt deel uit van die inspanning en richt zich op drones die autonoom een goede 3D-reconstructie kunnen maken.

Je onderzoekt een drone die zijn eigen vliegpad plant voor 3D-scanning en in realtime beslist waar hij vervolgens naartoe vliegt op basis van wat hij al heeft vastgelegd, in plaats van een vast raster of een vaste baan te volgen en te hopen dat het resultaat goed reconstrueerbaar is. Met behulp van snelle, lichtgewicht 3D-foundationmodellen, zoals VGGT of MapAnything, die ruwe scènegeometrie schatten op basis van de live camerabeelden, bouwt de drone voortdurend een beeld op van welke delen van de scène goed zijn vastgelegd en welke nog betere kijkhoeken, afstanden of overlap nodig hebben — zonder tijdens de vlucht ooit de trage, hoogwaardige 3D Gaussian Splat-reconstructie te hoeven maken. Boven op deze algemene dekkingsstrategie kan de drone ook in gewone taal worden geïnstrueerd over specifieke objecten van interesse, bijvoorbeeld “de rode brandkraan”. Deze objecten lokaliseert hij met open-vocabulary detectiemodellen en geeft hij vervolgens prioriteit voor extra close-upvluchten, totdat er voldoende gevarieerde gezichtspunten zijn vastgelegd om dat object goed te reconstrueren. Het resultaat is een adaptieve, semantisch bewuste vluchtplanner die actief stuurt op reconstructiekwaliteit in plaats van simpelweg een vooraf bepaald pad te vliegen. De scriptie levert zowel een werkende planningspipeline op, in simulatie en/of op een echte drone, als een empirische studie naar welke signalen aan boord daadwerkelijk goede uiteindelijke 3D-reconstructiekwaliteit voorspellen.

Wat ga je doen?

Je krijgt praktijkervaring met het combineren van recente ontwikkelingen in 3D-vision, vision-language-modellen en actieve besluitvorming, terwijl je samenwerkt met onderzoekers die deze systemen dagelijks bouwen en bestuderen.

In de praktijk werk je met een drone, in simulatie, snelle 3D-foundationmodellen die binnenkomende camerabeelden bijna realtime omzetten in ruwe scènegeometrie, en VLM’s om scènes te analyseren op objecten van interesse. Je ontwerpt een strategie voor coverage planning die bepaalt waar de drone vervolgens naartoe moet vliegen, en breidt deze uit zodat de drone door de gebruiker gespecificeerde objecten kan herkennen met behulp van open-vocabulary vision-language-modellen en extra kijkhoeken rondom deze objecten prioriteit kan geven. In je dagelijkse werk betekent dit programmeren, vluchtexperimenten uitvoeren en itereren op de vraag welke signalen — zoals hoekdekking, diversiteit in gezichtspunten en detectiezekerheid — daadwerkelijk goede reconstructiekwaliteit voorspellen. Daarbij is er ruimte om de scope en richting aan te passen naarmate het werk zich ontwikkelt.

Dit draagt bij aan TNO’s bredere onderzoek naar actieve perceptie en autonome 3D-scanning. Je bouwt praktijkervaring op met 3D-foundationmodellen, vision-language-grounding en de praktische uitdaging om realtime perceptie te koppelen aan realtime beslissingen.

Wat wij van jou verwachten

Deze stage past bij een student in een masteropleiding zoals Artificial Intelligence, Computer Science, Robotics of een verwant technisch vakgebied, met een stevige basis in computer vision en machine learning. We zoeken iemand die ambitieus en zelfstandig is, die goed kan werken aan een open onderzoeksprobleem en gemotiveerd is door de mogelijkheid om sterke resultaten om te zetten in een publicatie. Sterke Python-vaardigheden zijn belangrijk, en ervaring met 3D-vision, zoals point clouds, diepte en camerageometrie, vision-language-modellen of robotica-/simulatietools is een duidelijke plus, al hoef je hier niet al volledig bedreven in te zijn wanneer je begint. Wat vooral telt, is nieuwsgierigheid en een praktische, iteratieve werkstijl: iemand die graag experimenteert en dingen uitzoekt, in plaats van een vast recept te verwachten. Je past goed in ons team als je graag zelfstandig werkt, terwijl je tegelijk betrokken blijft bij regelmatige gesprekken en feedbackmomenten met je begeleiders. De stage duurt doorgaans 6 tot 9 maanden, passend bij een masterscriptie, met enige flexibiliteit in timing en opzet. Gedurende de stage is er ruimte om je vaardigheden verder te ontwikkelen in 3D-vision, vision-language-grounding en onderzoek naar actieve perceptie. Als de resultaten sterk genoeg zijn, ondersteunen we je actief bij het uitwerken ervan tot een publicatie.

We vragen je om de volgende informatie op te nemen in je sollicitatie:

• Of je op zoek bent naar een afstudeerproject.
• Je gewenste duur van de stage: 6 tot 12 maanden.
• Je gewenste startdatum. Houd er rekening mee dat een veiligheidsscreening invloed kan hebben op de vroegst mogelijke startdatum.

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.

Hoe ziet het proces eruit?

Je kunt reageren op deze stagevacature tot en met 1 oktober 2026. Na je aanmelding ontvang je een bevestiging per e-mail.

TNO draagt zorg voor een passende stageovereenkomst. Mocht je vragen hebben over de inhoud van de stage of de procedure, dan kun je terecht bij de onderstaande contactpersoon.

Wanneer je bij ons start met een stage, vragen wij je ook om een Verklaring Omtrent het Gedrag (VOG) aan te leveren.

Voor deze stagevacature is het noodzakelijk dat de AIVD een Verklaring van Geen Bezwaar (VGB) afgeeft na het uitvoeren van een veiligheidsonderzoek. Houd hierbij in elk geval rekening met een gemiddelde doorlooptijd van circa 8 weken. Als je langer dan 6 aaneengesloten maanden in het buitenland hebt verbleven of als je niet de Nederlandse nationaliteit hebt, kan dit termijn mogelijk langer zijn. Kijk voor meer informatie op de website van de AIVD.

Belangrijk om te weten voordat je solliciteert:

• Voor de start van de stage moet een stageovereenkomst worden getekend. Voor studenten van een Nederlandse hogeschool of universiteit maakt TNO gebruik van het UNL-template, aangevuld met enkele TNO‑specifieke afspraken. Voor studenten van buitenlandse onderwijsinstellingen en MBO‑opleidingen geldt de TNO‑stageovereenkomst. TNO tekent geen andere stageovereenkomsten.
• Voor de start van de stage zal de onderwijsinstelling schriftelijk moeten bevestigen dat:
  1. jij gedurende de stage bent ingeschreven bij de onderwijsinstelling, en;
  2. de stage plaatsvindt in het kader van de opleiding.

Deze bevestiging vindt plaats via ondertekening van het UNL‑template of formulieren die door TNO worden verstrekt.

• Stagiairs bij TNO moeten bij de start van de stage beschikken over een Nederlands woonadres. Het uitvoeren van stage-activiteiten vanuit het buitenland is niet mogelijk.
• Ben je een internationale student? Houd er dan rekening mee dat je vóór de start van de stage een BSN (Burgerservicenummer) nodig hebt. Het aanvragen hiervan kan enkele weken duren, dus zorg dat je hier op tijd mee begint.