DeTaiL

Training & innovation in tensor-based AI methods for biomedical signals

Het detecteren van een epileptische aanval of het beter begrijpen van de werking van het brein aan de hand van een ultrasound-opname. Dat zijn enkele concrete voorbeelden van mogelijke toepassingen van het werk van DeTAIL (Delft Tensor AI Lab).

Er is steeds meer data te verwerken, en niet alleen in de biomedische wereld. Die data zijn ook steeds vaker multidimensionaal; dat wil zeggen dat ze afkomstig zijn van meerdere sensoren, die bijvoorbeeld beeld, geluid en andere signalen registreren.

Een centraal probleem is dat de wiskundige tools die nu standaard worden aangeleerd, niet volstaan om met dit soort ingewikkelde datastreams om te gaan. Een wiskundige sleuteltechniek om dit te verbeteren is de tensorrekening. Deze methodologie bouwt verder op de standaard wiskunde en is in de laatste 15 jaar steeds verder ontwikkeld.

Tensorrekening maakt gebruik van het feit dat er (tot nu toe verborgen) correlaties zitten in de verschillende dimensies van de signalen. Tensorrekening kan deze correlaties vinden waardoor de rekenmethodes veel sneller worden.

DeTAIL lab gaat daarnaast werken aan methodes die ook onzekerheidsmarges berekenen. De huidige AI-technieken zijn wel in staat voorspellingen te doen maar er worden geen onzekerheidsmarges gegeven. Dat is inherent aan de gebruikte methodes.

Naast de verdere fundamentele ontwikkeling van tensorrekening, richt DeTAIL Lab zich op de mogelijke toepassingen, in eerste instantie op het gebied van biomedische signaalverwerking. Maar ook daarbuiten liggen kansen. Een voorbeeld is de analyse en sturing van autonoom rijdende voertuigen. Ook deze zijn immers voorzien van allerlei soorten sensoren, waarvan de data moet worden geïntegreerd.

Tensorrekening zit op dit moment nog niet standaard in het onderwijspakket van ingenieurs. DeTAIL Lab gaat er, naast het onderzoek, voor zorgen dat tensorrekening een plaats krijgt in het Delftse onderwijsprogramma. Daarmee zal de TU Delft een van de eerste universiteiten zijn die dit doet.