Op dit moment is het verbinden en repareren van hoogspanningskabels een arbeidsintensief proces. Daarbij is het aantal monteurs dat deze kabels kan aanleggen en repareren beperkt. Dit zorgt er samen voor dat het aanleggen en repareren van kabels veel tijd en geld kost. Omdat er de komende jaren zowel op het land als in de zee alleen maar meer geïnvesteerd wordt in duurzame energiebronnen en het elektriciteitsnetwerk worden deze kosten van tijd en geld alleen maar groter. Omdat naar verwachting de vraag naar transportcapaciteit sneller zal stijgen dan het aanbod, zal de congestie op het energienetwerk waarschijnlijk ook toenemen. Dit PD-traject streeft ernaar om door het verbeteren van kabelverbindingen en reparaties te versnellen en verbeteren. Hierdoor zal het aanbod aan transportcapaciteit de vraag ernaar kunnen bijbenen, wat de congestie op het energienetwerk zal verminderen.

Professionele achtergrond (werk, studie)

Na het afronden van zijn masteropleiding Computer Science aan de TU Eindhoven in 2005 ging Leon Schrijvers aan de slag gegaan als Software Engineer. Hij werkte een kleine vijftien jaar bij verschillende softwarebureaus in de functies (Senior) Software Engineer, (Senior) Software Architect en Technical Director. Vakinhoudelijk hield hij zich altijd bezig met het ontwerpen en realiseren van complexe softwaresystemen met een sterke focus op kwaliteitsbewaking en veiligheid. Schrijvers over die periode: “In alle rollen heb ik me altijd beziggehouden met kennisontwikkeling, innovatie en kennisdeling (richting teamleden én klanten). Omdat ik van nature nieuwsgierig ben, graag nieuwe dingen leer, en kennis enthousiast kan uitdragen naar anderen, heb ik op een gegeven moment de overstap naar het onderwijs gemaakt.”

In 2018 begon Schrijvers bij Fontys ICT als docent Software Engineering & Artifical Intelligence. Vanaf de start was hij betrokken bij een breed scala aan onderwijssemesters en nam hij de taak van stage- en afstudeerbegeleider op zich. Naast het uitvoeren van onderwijs hield Schrijvers zich met onderwijsontwikkeling en -coördinatie.

Momenteel is Schrijvers werkzaam bij Fontys ICT als docent/onderzoeker. Hij is voornamelijk betrokken binnen de thema’s Software Engineering (SE) en Artificial Intelligence (AI). “Hierin verzorg ik onderwijsactiviteiten (lesgeven in diverse SE- en AI-semesters, afstudeerbegeleiding) en ben ik actief betrokken bij een onderzoeksproject (SPRONG-project DEMAND).”

Onderwerp

In de industrie groeit de belangstelling voor het inzetten van Large Language Models (LLM's) om IT-processen te optimaliseren. Hoewel er inmiddels diverse tools beschikbaar zijn en studies de potentie van LLM's benadrukken, blijkt de stap naar praktische en betrouwbare toepassing in professionele omgevingen uitdagend.

Een belangrijk knelpunt hierbij is de noodzaak om vertrouwen op te bouwen in de output van LLM’s. Wanneer een handmatige taak wordt geautomatiseerd door een LLM, verandert daarmee het hele werkproces: er moeten nieuwe controletaken worden ingericht om de gegenereerde output te evalueren. In het geval van codegeneratie kunnen bestaande technieken, zoals testautomatisering en statische code analyse, worden ingezet voor kwaliteitscontrole. Maar zodra LLM’s worden ingezet voor complexere tekstuele taken – zoals het genereren van requirements of ontwerpdocumentatie – ontbreekt vaak een robuuste evaluatieaanpak.

De uitdaging ligt niet alleen in de betrouwbaarheid van de gegenereerde output, maar ook in het inpassen van de LLM-oplossing in het bestaande proces en het meten van de toegevoegde waarde van de LLM-oplossing binnen het proces en eventueel negatieve impact op betrokkenen. Hierbij spelen ook juridische en ethische afwegingen een rol.

Persoonlijke motivatie

Schrijvers vertelt over zijn persoonlijke motivatie: “Dit PD-traject spreekt mij aan omdat het een mooie kans biedt om te onderzoeken wat LLM’s kunnen betekenen voor de toekomst van het IT-vakgebied, zowel in de praktijk als in het onderwijs. Generatieve AI heeft de potentie om de manier waarop IT-processen worden uitgevoerd fundamenteel te veranderen, en ik ben daardoor zeer geïnteresseerd om te zien hoe deze technologie de benodigde vaardigheden en kennis binnen het vakgebied gaat beïnvloeden.

Het traject biedt mij de mogelijkheid om op basis van ontwikkelingen in de technologie, LLM-toepassingen voor het werkveld van software-engineering te ontwikkelen, en om inzicht te krijgen in hoe deze ontwikkelingen kunnen worden geïntegreerd in opleidingsprogramma’s om toekomstige professionals voor te bereiden op een snel veranderend werkveld.”

Probleem oplossen

Schrijvers licht het probleem toe dat hij wil oplossen: “De vraagstelling vanuit de praktijk die leidend is voor het PD-traject is: ‘Hoe kunnen organisaties de betrouwbaarheid en effectiviteit van LLM-oplossingen die IT-processen ondersteunen valideren?’ Hierbij gaat het om inzicht te krijgen in hoe de kwaliteit van output van LLM-oplossingen technisch geëvalueerd kunnen worden, én om inzicht te krijgen hoe de effectiviteit en impact van deze oplossingen op IT-processen gemeten kan worden.”

Aanpak

Schrijvers licht zijn aanpak toe: “Het PD-traject heeft een iteratieve, praktijkgerichte onderzoeksaanpak, waarbij een combinatie van actiegericht onderzoek en ontwerpgericht onderzoek zal worden toegepast:

• Actiegericht onderzoek: iteratieve cycli van plannen, handelen, observeren en reflecteren, met als doel het ontwikkelen van een toepasbare methodologie voor LLM-gebaseerde IT-procesoptimalisatie. De ‘handelen’-stap wordt ingevuld met ontwerpgericht onderzoek.
• Ontwerpgericht onderzoek: het ontwikkelen van de technische tooling (technisch validatieframework) die het hart vormt van de methodologie en waarmee de betrouwbaarheid van LLM-oplossingen wordt geëvalueerd.

De doelstellingen van het onderzoek zijn tweeledig:

• Als eerste een technisch validatieframework opleveren, waarmee de betrouwbaarheid en kwaliteit van LLM-gebaseerde toepassingen geëvalueerd kan worden.
• Als tweede een methodologie opleveren, waarmee de business-impact van toepassingen binnen een organisatie geëvalueerd kan worden. Hierdoor zal het onderzoek altijd gekoppeld zijn aan casestudies uit de praktijk, zodat continu de praktische toepassing en waarde getoetst kan worden.”

Waarom PD-traject

Schrijvers heeft verschillende redenen waarom hij voor een PD-traject heeft gekozen. “Ten eerste omdat toegepast onderzoek mij erg aanspreekt, als een manier om nieuwe kennis en inzichten op te doen, en dit vervolgens bruikbaar aan te bieden aan de beroepspraktijk. Bovendien is een PD-traject voor mij interessant, omdat het onderzoek zich afspeelt in een complexe omgeving (relevante organisaties uit de beroepspraktijk). Een belangrijk aspect van het traject is ook om het vermogen op te bouwen om als buitenstaander veranderingen op basis van AI-technologieën binnen deze organisaties te operationaliseren. Verder bouw ik in dit traject ervaring op in het generaliseren van resultaten en opgedane kennis, zodat dit via presentaties, blogs, en artikelen gedeeld kan worden met werkveldpartners en de softwareontwikkelgemeenschap en zorg ik ervoor dat deze kennis ook weer terugvloeit naar het onderwijs. Ik verwacht door dit traject te groeien als praktijkgericht onderzoeker en daarna ook blijvend een rol te kunnen vervullen als senior onderzoeker binnen Fontys ICT, ook als begeleider van junior docent-onderzoekers.”

Bereikt over vijf jaar

Schrijvers omschrijft waar hij over vijf jaar wil staan: “Ik hoop met dit onderzoek een relevante bijdrage te kunnen leveren aan de ontwikkeling van AI-technologieën en de toepassing ervan in het werkveld. Hierbij wil ik niet alleen de focus leggen op de mogelijkheden van deze technologieën, maar ook juist goed uit kunnen leggen wat aandachtspunten/risico’s zijn, als het gaat om betrouwbaarheid, transparantie, toegevoegde waarde en ethische afwegingen.”

Nog leren

Schrijvers weet wat hij nog moet leren: “Het PD-traject bevat een grote uitdaging om veranderingen op basis van AI-technologieën in de praktijkorganisaties te operationaliseren. Op dit moment is iedereen nog zoekende hoe deze technologieën op een betrouwbare en relevante manier ingezet kunnen worden. Aangezien het ook enorm veel impact kan hebben op de dagelijkse werkzaamheden van mensen, is het creëren van draagvlak en werken aan adoptie van dergelijke technologieën hierin essentieel.”

Hulp van PD-organisatie

Schrijvers heeft duidelijk in beeld wat hij van de PD-organisatie verwacht: “Aangezien de PD nog in de pilotfase verkeerd, verwacht ik dat er vanuit de PD-organisatie kaders worden gegeven over hoe een PD-traject verder ingevuld kan worden. Verder verwacht ik in contact te komen met andere kandidaten, om kennis en ervaringen uit te wisselen en elkaar te kunnen ondersteunen.”

Droom

Schrijvers omschrijft zijn droom: “Ik hoop met dit onderzoek resultaten te kunnen opleveren waarmee mensen écht gebaat bij zijn en hiermee duidelijk te maken hoe Generatieve AI-technologieën op een betrouwbare manier ingezet kunnen worden om écht een toegevoegde waarde op te leveren.

Daarnaast hoop ik ook dat mijn onderzoek gebruikt kan worden om beter grip te krijgen op de razendsnelle ontwikkeling van het IT-vakgebied, om daarmee het onderwijs verder vorm te geven, zodat we de ICT-engineers van de toekomst nog beter kunnen opleiden.”

Spannend

Schrijvers geeft aan wat hij nog spannend vindt. “Aangezien de ontwikkelingen in het vakgebied razendsnel gaan, is er een kans dat het onderzoek op een gegeven moment wordt ingehaald door de tijd. Ik hoop dit risico te kunnen ondervangen door kort-cyclisch te werken. Daardoor kan ik snel relevante resultaten opleveren en blijvend inspelen op veranderende behoeften vanuit het werkveld en onderwijs.”