Ingrid Daubechies

Ingrid Daubechies spreekt op het ICM 2018
Ingrid Daubechies spreekt op het ICM 2018

Ingrid Daubechies (geboren op 17 augustus 1954 in Houthalen, België) is een Belgisch-Amerikaanse fysicus en wiskundige aan Duke University. Ze is vooral bekend voor haar werk met wavelets in beeldcompressie en voor haar studie van wiskundige methoden die beeldcompressietechnologie verbeteren. Haar naam is breed verbonden met de orthogonale Daubechies-wavelet en de biorthogonale CDF-wavelet; een wavelet uit de Daubechies-familie wordt gebruikt in de JPEG 2000-standaard. Haar onderzoek omvat ook automatische methoden uit wiskunde, technologie en biologie om informatie af te leiden uit stalen zoals botten en tanden. Daarnaast ontwikkelde ze beeldverwerkingstechnieken om de authenticiteit en ouderdom van schilderijen van Vincent van Gogh en Rembrandt te bepalen. Daubechies was de eerste vrouw die voorzitter werd van de International Mathematical Union, van 2011 tot 2014.

Wetenschappelijk werk en erkenning

Ingrid Daubechies is een Belgisch-Amerikaanse natuurkundige en wiskundige aan Duke University. Zij werd geboren op 17 augustus 1954. Daubechies is vooral bekend om haar werk met wavelets in beeldcompressie. Daarnaast staat zij bekend om haar studie van wiskundige methoden die beeldcompressietechnologie verbeteren. Haar wetenschappelijke loopbaan werd ook erkend via haar lidmaatschap van de National Academy of Engineering, de National Academy of Sciences en de American Academy of Arts and Sciences. In 1992 was zij bovendien MacArthur Fellow.

Onderzoek en erkenning

Ingrid Daubechies is breed bekend door de orthogonale Daubechies-wavelet en de biorthogonale CDF-wavelet. Een wavelet uit de Daubechies-familie wordt gebruikt in de JPEG 2000-standaard. Haar onderzoek richt zich ook op het gebruik van automatische methoden uit de wiskunde, technologie en biologie om informatie te halen uit monsters zoals botten en tanden. Daarnaast ontwikkelde ze geavanceerde beeldverwerkingstechnieken om de authenticiteit en de leeftijd van schilderijen van Vincent van Gogh en Rembrandt vast te stellen. Van 2011 tot 2014 was ze de eerste vrouw die voorzitter was van de International Mathematical Union. Ze zetelde ook in de raad van bestuur van Enhancing Diversity in Graduate Education (EDGE), was van 2011 tot 2013 lid van de Mathematical Sciences jury voor de Infosys Prize, en werd in 2015 lid van de Academia Europaea.

Jeugd en opleiding

Ingrid Daubechies werd geboren in Houthalen, België, als dochter van Simonne Duran en Marcel Daubechies. Haar moeder was criminoloog en haar vader was burgerlijk mijningenieur. Als kind raakte ze vertrouwd met de eigenschappen van exponentiele groei. Nog voor haar zesde kende ze al wiskundige begrippen zoals de kegel en de tetraeder. Op de lagere school blonk ze uit en werd ze al na drie maanden een klas hoger geplaatst. Daarna volgde ze het Lyceum in Hasselt. Op haar 17de begon ze aan de Vrije Universiteit Brussel, waar ze in 1975 haar undergraduate studies in de fysica afrondde. Tijdens deze periode bezocht ze verschillende keren het CNRS Center for Theoretical Physics in Marseille, waar ze samenwerkte met Alex Grossmann. Dat gezamenlijke werk vormde de basis voor een doctoraat in de kwantummechanica.

Van Brussel naar internationale doorbraak

Ingrid Daubechies zette haar onderzoek aan de Vrije Universiteit Brussel voort tot 1987. Daar bekleedde zij in 1981 een positie die overeenkwam met research assistant-professor en in 1985 een positie als research associate-professor. Deze onderzoeksposities werden gefinancierd door een beurs van het NFWO. In 1986 bracht zij het grootste deel van het jaar door als gastonderzoeker aan het Courant Institute of Mathematical Sciences in New York. Daar construeerde zij compact ondersteunde continue wavelets met behulp van quadrature mirror filter-technologie. In juli 1987 trad zij in dienst bij Bell Laboratories in Murray Hill, New Jersey. Een jaar later publiceerde zij onderzoek over orthonormale bases van compact ondersteunde wavelets in Communications on Pure and Applied Mathematics. In 1991 werd zij benoemd tot professor aan Rutgers University in New Brunswick, waar zij lesgaf in de wiskunde-afdeling. Later werd zij de eerste vrouw die voltijds hoogleraar wiskunde werd aan Princeton.

Wiskunde in de restauratie van kunstwerken

Ingrid Daubechies gebruikte haar mathematische vaardigheden bij meerdere restauratieprojecten voor beeldende kunst. Ze werkte mee aan de restauratie van het Lam Gods, een veelluik van twaalf panelen. Samen met collega’s ontwikkelde ze nieuwe mathematische technieken om de effecten van veroudering op kunstwerken terug te draaien en om sporen van vroegere conserveringsingrepen te ontwarren en te verwijderen.

Bij het Lam Gods maakte ze gebruik van precieze foto’s en röntgenbeelden van de panelen, samen met filtermethoden. Daarmee vond ze een automatische manier om scheuren door veroudering op te sporen. Ze hielp ook bij het ontcijferen van de ogenschijnlijke tekst van het polyptiek dat aan Thomas Aquinas wordt toegeschreven.

Daarnaast droeg ze bij aan de restauratie van het veertiende-eeuwse Sint-Jansaltaarstuk van Francescuccio Ghissi. Aan het North Carolina Museum of Art paste ze daar mathematische technieken op toe en gebruikte ze machine-learningalgoritmen om elementen in de restauratie van het altaarstuk van elkaar te scheiden.

Onderscheidingen en academische erkenning

Ingrid Daubechies ontving in 1984 de Louis Empain Prize for Physics. In 1992 kreeg zij een MacArthur Fellowship. Een jaar later, in 1993, werd zij verkozen tot lid van de American Academy of Arts and Sciences. In 1994 ontving zij de American Mathematical Society Steele Prize for Exposition voor het boek Ten Lectures on Wavelets. In 1998 werd zij verkozen tot de United States National Academy of Sciences en won zij ook de Golden Jubilee Award for Technological Innovation van de IEEE Information Theory Society. In 1999 werd zij buitenlands lid van de Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences. In 2000 werd zij de eerste vrouw die de National Academy of Sciences Award in Mathematics ontving, voor fundamentele ontdekkingen over wavelets en wavelet-ontwikkelingen. Datzelfde jaar kreeg zij ook de Basic Research Award van de Duitse Eduard Rhein Foundation. In 2003 werd zij verkozen tot lid van de American Philosophical Society.

Erkenningen en onderscheidingen

In januari 2005 werd Ingrid Daubechies de derde vrouw sinds 1924 die de Josiah Willard Gibbs Lecture mocht geven, een lezing gesponsord door de American Mathematical Society. Haar voordracht droeg de titel The Interplay Between Analysis and Algorithm. In september 2006 kreeg zij samen met Heinz Engl de Pioneer Prize van de International Council for Industrial and Applied Mathematics. Later volgden opnieuw verschillende onderscheidingen: in 2011 was zij de SIAM John von Neumann Lecturer, ontving zij de IEEE Jack S. Kilby Signal Processing Medal, de Leroy P. Steele Prize for Seminal Contribution to Research van de American Mathematical Society en de Benjamin Franklin Medal in Electrical Engineering van het Franklin Institute. In 2012 kreeg zij van koning Albert II van België de titel barones. Datzelfde jaar won zij ook de Nemmers Prize in Mathematics van Northwestern University en de BBVA Foundation Frontiers of Knowledge Award in de categorie Basic Sciences, samen met David Mumford. Daarnaast ontving zij de Math + X Investigator award van de Simons Foundation in New York City.

Erkenningen en onderscheidingen

In de tweede helft van de jaren 2010 en daarna ontving Ingrid Daubechies een reeks belangrijke erkenningen voor haar werk rond wavelets en toegepaste wiskunde. In 2015 werd ze verkozen tot lid van de National Academy of Engineering voor bijdragen aan de wiskunde en toepassingen van wavelets. Drie jaar later kreeg ze de Fudan-Zhongzhi Science Award van 440.000 dollar voor haar werk aan wavelets.

In 2019 volgden meerdere onderscheidingen en lidmaatschappen. Ze werd opgenomen in de lichting fellows van de Association for Women in Mathematics, uitgeroepen tot North American Laureate van de L'Oréal-UNESCO International Award For Women in Science, en lid van de Duitse Academie van Wetenschappen Leopoldina. In 2020 ontving ze de Princess of Asturias Award for Technical and Scientific Research.

In 2023 kreeg Daubechies de Wolf Prize in Mathematics voor haar werk in wavelet theory en applied harmonic analysis. Zij was de eerste vrouw die deze prijs ontving. In 2024 volgden een eredoctoraat in de wetenschappen van de University of Pennsylvania en een honorary degree van Amherst College. In 2025 werd ze onderscheiden met The Bakerian Medal and Lecture voor haar werk over wavelets en beeldcompressie en haar bijdragen aan meerdere toepassingen, en in januari 2025 ontving ze ook de National Medal of Science.

Privieleven en gezin

In 1985 leerde Ingrid Daubechies de wiskundige Robert Calderbank kennen tijdens een uitwisselingsverblijf van drie maanden van Bell Laboratories naar Philips Research in Brussel. Twee jaar later, in 1987, trouwden zij. Samen hebben zij twee kinderen, Michael Calderbank en Carolyn Calderbank.

Scroll naar boven