En bioreaktor bruges typisk til produktion og rensning af vand, men også til små økosystemer i modelstørrelsen. Bioreaktorer er derfor vigtige både for forskningen og industrien. Det er målet at lave en prototype dvs. bygge og designe en enhed, der kan (1) undersøge flere parametre i en bioreaktor (f.eks. pH-værdien, ilt, turbiditet, saltindhold, cellevækst mm.), (2) benytte disse parametre til at regulere tilførslen af [medium]/​vand/​næringsstoffer til bioreaktoren, og (3) forme den endelige dyrkning. Målet er også at få erfaring med brugen af forskellige eukaryoter så som alger, vandlopper og rejer. Projekterne vil være tværfaglige and kræve tæt samarbejde i gruppen for at lykkes. Derfor er det vigtigt at benytte projektplanlægning og en strategisk arbejdsfordeling. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• beskrive og benytte designværktøjer som CAD, en proportional-integral-differential kontol (PID), en programmerbar indlejret styreenhed, et levende system, et fluidisk system og sensor-systemer.
• beskrive bæredygtige krav til et givent levende system f.eks. iltning, næringsstoffer, niveauet af giftige forbindelser, lys mm.
• overføre kravene til et bæredygtigt og kontrollerende levende system, så det bliver til en præcist specificeret anordning.
• designe og bygge et fysisk system (en prototype), der kan benyttes til at vedligeholde og analysere på et komplekst levende system uden bruger-indgriben.
• analysere data og bygge en matematisk model af bioreaktorens ydeevne.
• lave en projektplan for et mangetrådet projekt udført af et tværfagligt team.
• evaluere prototypens ydeevne.
• evaluere projektplanens virkeevne.
• evaluere sit teams præstation i forhold til projektets mål.
• Vælge og anvende generative AI-værktøjer (f.eks. LLM'er) til at assistere ved programmering af indlejrede styreenheder, dataanalyse eller udarbejdelse af teknisk projektdokumentation, og samtidig kritisk evaluere nøjagtigheden og pålideligheden af det AI-genererede output.

Det levende system og dets tilsigtede formål definerer, hvordan bioreaktoren konstrueres. Derfor skal en klar beskrivelse af bioreaktoren, det levende system og deres tilsigtede anvendelse være fastlagt, før prototyping kan påbegyndes.

Prototyping indebærer design og opbygning af delsystemer, der måler nøgleparametre såsom opløst ilt, turbiditet, antal copepoder og algetæthed. Disse målinger danner grundlag for styring af bioreaktoren — eksempelvis regulering af næringstilførsel og temperatur i overensstemmelse med det levende systems behov. De enkelte delsystemer integreres efterfølgende i én samlet funktionel enhed.

Et multi-parametrisk sensorsystem er ønskeligt, da væksten af levende organismer afhænger af mange indbyrdes relaterede faktorer (f.eks. pH, temperatur og tilstedeværelse af prædatorer). De studerende har betydelig frihed til at vælge, hvilke sensorer der skal implementeres, og hvordan de indsamlede data skal bruges til at styre systemet. Udfordringen ligger i at afgøre, hvilke parametre der er mest kritiske for at opretholde det levende system og opnå bioreaktorens formål på den mest effektive måde. De studerende kan også udforske muligheden for fjernovervågning og -styring via webbaserede grænseflader.

De studerende arbejder i store tværfaglige teams på 9–10 medlemmer. De studerende er selv ansvarlige for at danne deres teams; underviserne tildeler ikke teammedlemmer. Et velfungerende team samler en bred vifte af ingeniørprofiler for at imødekomme projektets tværfaglige krav. Projektet er studenterstyret, hvilket giver de studerende praktisk erfaring med at lede et stort team bestående af medlemmer med forskellige tekniske baggrunde. Hvert team støttes af en senior underviser, der vejleder i projektledelsesmæssige aspekter.

De studerende opfordres til at anvende AI-værktøjer (f.eks. Claude, Gemini, Copilot) som læringshjælpemidler til fejlfinding, forståelse af begreber og idégenerering. Alt indleveret arbejde skal dog afspejle den studerendes egen forståelse og skal kunne verificeres under evalueringsmøder.

Fysisk fremmøde er obligatorisk til alle laboratoriesessioner og evalueringsmøder. De studerende skal jævnligt tjekke kursets skema-/meddelelsesside for opdateringer. Undervisningstimer, vejledninger, og lektionsnoter. Internettet vil blive brugt som informationskilde. De studerende skal medbringe en 64-bit computer til programmeringsindlejrede systemer.
Hvis du har spørgsmål om kurset, bedes du først spørge IDUN AI-assistenten: https:/​/​etehw8.wixsite.com/​idun-assistant 04. maj, 2026