Vermoeidheid en concentratieproblemen bij studenten door een te hoog CO2-niveau in een klaslokaal is een groot probleem. Maar stel je voor dat je een dashboard kan ontwikkelen dat op basis van realistische sensorgegevens analyses en voorspellingen uitvoert om het binnenklimaat van een klaslokaal te optimaliseren. In de minor Data Science for Smart Industry namen Valerie Giezen en Quentinn Verkolf, studenten Informatica en Technische Bedrijfskunde, de uitdaging aan. Ze werden in hun opdracht begeleidt door docent-onderzoeker Mertijn Weeda.
SAS in de praktijk
Het project Brains 4 Buildings van het lectoraat Smart Energy streeft naar verbetering van de energie-efficiëntie in gebouwen door gebruik te maken van data-analyses. In deze opdracht hebben de studenten metingen verricht van CO2-niveaus, temperatuur, luchtvochtigheid en het aantal personen dat de lokalen betrad en verliet. Hiervoor werkten ze met software van SAS. Het AI, analytics en data management platform SAS Viya helpt bij het visualiseren van datastromen, het eenvoudig maken van voorspellingen, uitvoeren van analyses en verstrekken van efficiënt advies. SAS Viya biedt namelijk de mogelijkheid om snel en interactief visuele dashboards te bouwen. Deze dashboards zorgen voor gebruiksvriendelijke en dynamische grafieken die constant evolueren. Alle functionaliteiten bevinden zich op één plek in de cloud. Dit maakt het voor studenten, docenten, onderzoekers en bedrijven mogelijk om overal en altijd met iedereen samen te werken aan dataprojecten.
Pionierende studenten
Het lectoraat Smart Energy is in 2023 een samenwerking met SAS aangegaan maar had tot nu toe nog geen onderzoeksprojecten met SAS uitgevoerd. Deze studenten spelen nu een pioniersrol door de eerste verkennende stappen te zetten. Dit draagt bij aan de verkenning van SAS Viya voor toekomstige lectoraatsprojecten. “We willen als lectoraat een duidelijk beeld krijgen van de mogelijkheden van SAS en hoe we het effectief kunnen inzetten in onze onderzoeksprojecten” legt docent-onderzoeker Mertijn Weeda uit”. “Met de basisinzichten van deze studenten kunnen we SAS Viya verder gaan toepassen bij bijvoorbeeld het opstellen van subsidievoorstellen om bedrijven te betrekken bij de energietransitie”.
Data in beweging
De 3 fasen business understanding, data understanding, en data preparation, vormden voor de studenten een doorlopende cyclus waarin ze voortdurend heen en weer moesten schakelen. Het startpunt van de opdracht was het begrijpen van de behoeften van de opdrachtgever, het lectoraat Smart Energy. Daarna doken ze steeds dieper in de het gebruik van SAS Viya en de beschikbare data. De studenten hadden nog geen ervaring met SAS Viya waardoor dit wat meer tijd koste. Het analyseren van elementen en sensoren leidde tot voortdurende keuzes, waarbij ze soms elementen moesten uitsluiten of juist combineren. Aanpassingen, beperkingen, verwachtingen bijstellen en compromissen sluiten zijn hierbij inherent omdat het bij dataprojecten vaak voorkomt dat de verzamelde data niet direct optimaal is voor de betreffende analyses.
Uitdagingen en overwinningen
In deze opdracht waren de deursensoren onverwacht één van de grootste uitdagingen waar de studenten mee te maken kregen. Over een periode van zes maanden registreerden ze bijvoorbeeld dat ongeveer zes mensen een lokaal binnenkwamen en ongeveer dertig mensen naar buiten gingen. Na onderzoek bleek dat er simpelweg sensorbatterijen leeg waren en sensoren verkeerd waren opgehangen. Hierdoor moesten ze diepgaand in de data ingrijpen om ervoor te zorgen dat alles toch goed op elkaar aansloot en ze alsnog betekenisvolle analyses konden uitvoeren. Uiteindelijk hebben de studenten een werkbaar conceptdashboard ontwikkeld in overeenstemming met de opdracht.
Daarnaast hebben ze concrete oplossingen in SAS Viya ontwikkeld. Het dashboard is zo opgezet dat ook mensen zonder technische achtergrond de informatie snel kunnen interpreteren. Bovendien zijn er drill-down functies toegevoegd, waarmee gebruikers dieper in de gegevens kunnen duiken. Zo kunnen gebruikers van alles van het dashboard leren en direct aan de slag gaan met de informatie.
Studenten omarmen SAS
De studenten geven aan dat ze het werken met SAS Viya als positief hebben ervaren. Valerie en Quentinn vertellen “Voor ons is het belangrijk om kennis te vergaren van dashboarding, data visualisatie en procesoptimalisatie omdat we deze aspecten in diverse beroepen tegen gaan komen. Daarnaast is data science een opkomend en groeiend vakgebied. Doordat we onze vaardigheden op dit gebied nu hebben uitgebreid, zijn we veel gewilder geworden voor verschillende bedrijven. Wat we ook als prettig hebben ervaren is de ondersteuning vanuit SAS bij de visualisatie”. Naast het dashboard leveren de studenten nog een adviesrapport voor het lectoraat op waarin wordt uitgelegd hoe de toepassingen kunnen worden geïmplementeerd.
Een lectoraatsopdracht is een slimme keuze
De studenten raden andere studenten aan om een opdracht binnen een lectoraat altijd te overwegen. Als groot voordeel noemen ze dat het lectoraat Smart Energy en MNEXT deel uitmaken van Avans. Hierdoor hoef je als student minder te wennen aan een nieuwe werkomgeving en kan je al je tijd en energie in de opdracht stoppen. Daarnaast werken bij het lectoraat ervaren docent-onderzoekers, wat zorgt voor goede ondersteuning, een gedeelde manier van denken en begrip voor situaties die zich binnen een opdracht onverwachts voordoen. Wat ze wel belangrijk vinden om op te merken is dat de opdracht de praktijk misschien niet helemaal weerspiegeld. “Opdrachten bij bedrijven zorgen vaak voor een meer zakelijke en veeleisendere benadering. Zo’n benadering kan uitdagend zijn, maar biedt het ook waardevolle leermomenten” aldus Quentinn. Tot slot vinden de studenten het interdisciplinair samenwerken met medestudenten een pluspunt omdat ze elkaars expertise hiermee aanvullen.
Het Smart Energy lectoraat is voortdurend op zoek naar enthousiaste studenten en bedrijven die willen samenwerken aan opdrachten op het gebied van AI en Data Science. Neem gerust eens contact op met Mertijn Weeda via l.weeda@avans.nl als je interesse hebt!