Archive for teknologi

Se kosmonauten kaste en satellitt ut i rommet

I motsetning til mange andre satellitter trengte den ikke rakettkraft for å komme i gang – håndkraft var nok.

22 minutter ut i mandagens spacewalk utenfor ISS kasta Oleg Artemyev den 10cm*10cm*10cm store og én kilo tunge satellitten ut i bane.

Seansen ble fotografert av medkosmonaut Alexander Skvortsov, og strømma direkte fra Artemyevs hjelmkamera til NASAs hjemmesider.

– Det er så vakkert, sier en av kosmonautene like før satellitten slippes om utsikten til jorda ifølge Space.com.

Teknologisk læringsprosess

Chasqui 1 er utstyrt med instrumenter som måler temperatur og trykk, og kamera som skal ta bilda av jorda både i synlig og infrarødt lys.

Prosjektet beskrives som en teknologisk læringsprosess for National University of Engineering i Lima, Peru.

Det nåværende mannskapet på ISS er en del av Ekspedisjon 40. I tillegg til Artemyev og Skvortsov huser ISS for tiden en annen kosmonaut, Max Suraev, NASA-astronautene Reid Wiseman og Steve Swanson, og ESA-astronaut Alexander Gerst.

Tusen roboter jobber sammen

Det ser ikke betryggende ut. Over tusen roboter svermer av gårde, og de har en plan.

En enkelt robot er ikke større enn en saltbøsse, men hvis du setter tusen stykker i sving får du plutselig en robotsverm. Forskerne ved Harvard har klart å få dem til å oppføre seg på en koordinert måte i stor skala.

Robotene kalles Kilobots, og er bygget av forskere på Harvard. Robotene har vært brukt i flere år for å undersøke hvordan små roboter kan samarbeide, men dette er første gang så mange roboter har jobbet sammen mot et felles mål.

Pusler med sitt

Ifølge forskerne bak robotene, har det knappest vært noen robotsvermer som er større enn 100 enkeltroboter.

Det er vanskelig å koordinere så mange roboter på en gang, samtidig som det er kostbart og tidkrevende å produsere så mange enkeltroboter.

Hver enkelt robot er veldig enkel, og dermed billig, og fungerer nesten som en enkelt celle i et biologisk system.

Den består bare av tre bein med vibrerende motorer som gir framdrift, og infrarøde sendere og mottakere som lar den kommunisere med andre roboter og en hoveddatamaskin styrt av et menneske.

Algoritmen som styrer robotene lar dem organisere seg på en enkel måte, og når beskjeden om et mønster først er gitt, kan kilobotene styre resten på egenhånd, uten at de trenger detaljstyring eller flere beskjeder underveis.

Det starter med fire roboter som blir plassert ut av et menneske, og lager grunnlaget i et koordinatsystem.

Alle de andre robotene får tilsendt et todimensjonalt bilde av mønsteret de skal lage. Så begynner de å organisere seg i forhold til de fire koordinerende robotene.

Robotene følger kanten av gruppen, mens de har oversikt over avstanden fra utgangspunktet og deres egen, relative avstand til andre roboter.

Deretter går robotene etter tur til et punkt som roboten synes passer i forhold til det store bildet.

Bildene fra videoen over blir spilt av i svært høy hastighet, og det ser ut som om tusenrobotgjengen bruker mellom 5 og 12 timer på å tegne en figur.

Trafikkork

Robotene retter også sine egne feil. Hvis en robot stopper opp eller surrer rundt, merker de andre robotene den avvikende oppførselen og prøver å rette opp feilen.

Siden kilobotene er så enkle, har de også noen begrensinger, som at de ikke er spesielt gode på å gå framover i en rett linje. Dette er også begrensinger algoritmen må ta høyde for.

Forskerne bak eksperimentet tror vi kommer til å se flere og flere robotsvermer i framtiden, og arbeidet med algoritmen som styrer robotene kan bidra til kunnskap rundt kollektive kunstige intelligenser.

Problemet er at man må være sikker på at robotene kan utføre instruksjoner, selv om noe skulle gå galt underveis eller robotene møter sine egne begrensninger.

– Vi kommer nok snart til å se store antall roboter som jobber sammen, enten det er hundrevis av roboter som rydder opp etter miljøkatastrofer, eller millioner av selvkjørende biler som må samarbeide på veiene, sier Radhika Nagpal ved Harvard i en pressemelding, som leder laboratoriet hvor forsøkene fant sted.

Designet og styringsystemene bak Kilobotene er sluppet med Creative Commons-lisens, så hvis du som leser dette har lyst til å bygge noen selv, kan oppskriften finnes her.

Referanse:

R. Nagpal m.fl.:Programmable self-assembly in a thousand-robot swarm, DOI: 10.1126/science.1254295, Science

Harvard University

Banebrytende robot former seg selv

Amerikanske forskere har utviklet og produsert en helt unik robot.

Det spesielle ved roboten er at den kan å transformere seg fra noe som ligner et flatt papirark til et firebent robotsystem som kan kravle/gå – helt uten hjelp utenfra.

Transformasjonen tar om lag fire minutter og foregår helt autonomt. Roboten kan altså montere seg selv.

Forskerne ser et enormt potensial for roboter på steder som er vanskelig tilgjengelig – for eksempel ved utforskningen av naturen eller verdensrommet. Det fortalte en av robotens skapere, professor Robert Wood fra Harvard University, under en telefonkonferanse.

– Jeg tror disse metodene kan brukes til å gjøre hverdagsmaskiner billigere – ved å redusere monteringskostnader – og til å gjøre prototypearbeidet raskere, sa Wood.

Roboten har blitt presentert for verdenen i en artikkel i Science.

Flott resultat – svak robot

Førsteamanuensis Kasper Støy fra IT-Universitetet i København har fulgt arbeidet lenge.

– Det er et spennende prosjekt og et godt resultat, fastslår Støy. Han er enig i at det et potensial i den nye teknologien når det dreier seg om steder som er vanskelig tilgjengelig.

– Det er et klassisk bruksområde for roboter – og det er samme gjelder steder som er farlige for mennesker, sier Støy.

Han påpeker imidlertid at det krever mye arbeid før slike roboter kan løse noen krevende oppgaver.

–  Det er en svak robot. Den kan gå, men ikke særlig bra, noe som man kan se i videoen, konstaterer den danske roboteksperten.

Origami-robot

Kasper Støy mener imidlertid at roboten er unik. Den tar utgangspunkt i den eldgamle japanske papirbrettingskunsten, origami, som for en del år siden fant veien til blant annet datasimuleringer.

Ved Harvard University, hvor tre av artikkelens fem forfattere arbeider, har de lenge interessert seg for teknologi og algoritmer knyttet til origami.

– Dette skjer i skjæringspunktet mellom materialforskning og robotteknologi, og det er det ikke så mange som behersker, sier han.

– I Danmark er det ingen som lager origami-roboter. Men vi arbeider mye med form-endrende roboter generelt, forklarer Støy, som er en av de som arbeider med slike prosjekter.

 

«Demokratisk» robotproduksjon

Origami-teknikken gjør det mulig å gjøre 2D-objekter til 3D-objekter – som den nye amerikanske roboten.

Men enkelte av robotens komponenter – den elektriske motoren, batteriene og mikroprosessoren – kan ikke presses ned i en flat 2D-struktur. Det er derfor diskutabelt hvorvidt betegnelsen «origami-robot» er dekkende.

Uansett resultatet har professor Daniela Rus fra MiT først og fremst fokus på visjonen om å gjøre robotproduksjonen rask, billig og dermed «demokratisk», som hun uttrykker det.

Forskergruppen har produsert den flate delen av origami-roboten ved å printe den ut. På sikt håper hun på det hun kaller 24 Hour Robot Manufacturing.

Da kan man på kort tid designe, printe og sette sammen en spesifikk form, sammen med ferdige komponenter.

De små skrittene fremover

Det er foreløpig vanskelig å vurdere om den nye roboten er det første skrittet på veien mot dette målet og/eller andre nyttige oppfinnelser, mener Kasper Støy.

– I vår bransje dreier det seg alltid om små skritt fremover. Og det er umulig å si hva som vil vise seg å være avgjørende.

Referanse:

S. Felton m. fl.: ‘A method for building self-folding machines. Science. August 2014. 345:6197 pp. 644-646 DOI: 10.1126/science.1252610 (Sammendrag).

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.

Lager strøm av svette

 

Klebetatoveringene som barn morer seg med, er i ferd med å bli voksne. Forskere fra University of California San Diego har utviklet en sensor som kan klebes til huden og hente ut strøm fra melkesyre i svette.

Måling av melkesyre under trening er populært blant skiløpere og andre som trener utholdenhet. Slik håper de å beregne hvor hardt de skal trene.

Målingene av melkesyrekonsentrasjonen gjøres oftest med blodprøver. Slike målinger krever plagsomme stikk, og hver måling er bokstavelig talt bare en stikkprøve.

Sensor i tatovering

Svettemålingene kan derimot gjøres kontinuerlig og enkelt. De er også mindre plagsomme.

Tatoveringen påføres med et ark, som annen klebetatovering. Trening gir normalt nok svette til å fôre sensoren i tatoveringen med data.

Den inneholder et stoff som reagerer med melkesyra. Reaksjonen fører til at det går en ørliten strøm. Denne strømmen kan måles.


Video fra American Chemical Society som viser melkesyre-sensoren.

Måling i muskelen er best

– Det er noe tiltalende over idéen om å måle melkesyre bare med et plaster på huden, medgir professor Jostein Hallén. Han er idrettsfysiolog og leder Seksjon for fysisk prestasjonsevne ved Norges idrettshøgskole.

Hallén er likevel skeptisk til om slike målinger gir et riktig bilde av det idrettsutøverne egentlig vil måle, nemlig melkesyre i musklene.

– Selv blodprøver gir ikke et riktig bilde. Det tar tid fra melkesyra lages i musklene til den kommer ut i blodet. Dessuten vil andre organer eller muskler ta opp deler av melkesyra fra blodet igjen, sier Hallén til forskning.no.

Må tolke resultatene

- Derfor må verdiene tolkes. Til det trengs både erfaring og kunnskap, understreker han.

Svetteprøvene er enda et ledd lengre unna det forskerne og idrettsutøverne egentlig vil måle, nemlig melkesyra i muskelen.

– Skal vi tolke svetteprøvene riktig, trengs enda mer kunnskap og erfaring, mener Hallén.

Melkesyra er også nyttig for kroppen

– Mange ser på melkesyra som et unyttig avfallsstoff. Men melkesyra brukes av kroppen som energi, opplyser han.

Skiløpere produserer for eksempel mye melkesyre i armene. Denne melkesyra forbrukes av musklene i beina for å lage energi.

Teknifisert trening

Han påpeker også at melkesyremålinger i blod ofte feiltolkes eller overfortolkes i idretten i dag.

– Dette er en del av utviklingen mot å gjøre treningen mer teknisk og komplisert enn den behøver å være. Det er artig med alle dupedittene vi kobler til kroppen for å loggføre vår egen fysiske aktivitet, men nødvendige er de ikke, sier Hallén.

Biobatterier

Forskerne ved University of California har også gått et skritt lengre. De ville ikke bare bruke strømmen fra reaksjonene til målinger. De ville også prøve å utnytte strømmen til å drive pulsklokker og annen bærbar elektronikk.

Idéen om å utnytte kroppens egne energikilder er ikke ny. Forskning på det som kalles biobatterier gjøres mange steder, fra elektronikkgiganten Sony til bachelorstudenter ved Høgskolen i Vestfold.

Slike biobatterier har flere fordeler. De lades opp hele tida av stoffene i kroppen. De inneholder ikke giftstoffer. De kan tappe energi inne i kroppen, og drive for eksempel pacemakere og andre implantater.

Melkesyre ved oksygenmangel

Vanligvis bruker biobatterier blodsukker – glukose – som energikilde. Vanligvis skaffer kroppen seg den energien den trenger ved forbrenning av glukose. Men forbrenning krever oksygen.

Noen ganger klarer ikke lunger og blodomløp å levere nok oksygen til forbrenningen. Det kan skje hvis en idrettsutøver trener hardt.

Det er da melkesyra produseres. Den dannes når glukosen spaltes til andre stoffer for å gi energi uten oksygen.

Nyttig melkesyre

Som eksempelet med skiløperen viser, er også melkesyre en nyttig energibærer, hvis den kan forbrennes med oksygen. Det betyr at den kan produsere energi til biobatterier, på lik linje med glukose.

Forskerne lot forsøkspersoner tråkke løs på treningssykler, og målte hvor mye elektrisk effekt biobatteriene leverte.

Interessant nok var det forsøkspersonene i dårlig form som produserte mest. De skilte jo også ut mer melkesyre i svetten enn de veltrente, ifølge en nyhetsmelding fra American Chemical Society.

For liten effekt ennå

Men de amerikanske forskerne har ennå ikke klart å lage nok strøm til å drive elektronikk. Selv en pulsklokke krever over dobbelt så mye effekt som de svette syklistene kunne levere.

Forskerne er likevel optimistiske, og tror at større sensorer og bedre lagring av strømmen i batteriet kan gi bedre resultater.

Lenke:

Nyhetsmelding på nettstedet til American Chemical Society, som arrangerer konferansen der resultatene legges fram.

Informasjon fra Sony om forskningen på biobatterier. Her utnyttes energien i glukose som er omdannet fra cellulose.

Slik har du aldri sett Alaska før

 

Midt i USAs største delstat, Alaska, ligger det et mystisk skoglandskap som er større enn California.

Disse områdene er svært vanskelig å komme i nærheten av.

Men nå som NASA Earth Observatory nettopp har offentliggjort et detaljert bilde av området er skogen litt mindre mystisk. Det skriver Livescience.com.

Området består av grantrær, lysegrønn torvemose og sjøarealer og ligger like ved Tetlin National Wildlife Refuge, som ikke man kan se på de fleste kart.

Faktisk er det 450 000 kvadratkilometer skog som ikke inngår i The U.S. Forest Service Inventory and Analysis Program, siden det er for vanskelig å komme seg dit. Det forklarer Doug Morton, som er forsker hos Nasas Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland.

Vil kartlegge skoger

Doug Morton og en rekke andre forskere fra NASA flyr i et spesielt fly over disse områdene i bare 335 meters høyde. Det er utstyrt med et bærbart billedbehandlingssystem, G-LiHT.

Systemet kan blant annet registrere sammensetningen av planter i 3D og kan analysere temperaturer og tegn på tørke.

Når alle resultatene er samlet inn, vil NASA skape et detaljert kart.

Det vil kunne skape ny forskning, blant annet på hvordan skogene reagerer på klimaendringer.

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.

Cannabisplanten kan drive buss og trikk

 

Nei, det er ikke snakk om å fyre opp en tjall i førersetet. Heller ikke er det en fantasi hentet ut av ruståka.

En gruppe forskere i Canada har nemlig funnet ut at fibre fra planten hamp (Cannabis sativa) kan brukes til å lagre elektrisk energi.

Fibre fra hamp brukes blant annet i tekstiler, papir og bygningsmaterialer. Fibrene i stilken er enda sterkere enn trefibre, og raskere å dyrke.

Bioavfall blir superkondensator

Forskerne brukte ikke fibre fra stilken. De brukte bastfibre fra innsiden av barken. Disse fibrene brukes ikke av den voksende hampindustrien i Canada, men det biologiske avfallet egner seg godt som elektroder i det som kalles superkondensatorer.

Superkondensatorer er forskjellige fra elektriske batterier. De lagrer mye mindre energi. Superkondensatorer kan altså ikke erstatte batterier i biler som skal kjøre mil etter mil.

Til gjengjeld har de andre fordeler: De inneholder ikke giftige tungmetaller. De har mye lengre total levetid enn batterier. De spruter ut mye strøm på kort tid og – kanskje viktigst – kan lades helt opp i løpet av sekunder.  Derfor egner de seg godt blant annet for kollektivtransport i byer.

Her kjører jo bussene og trikkene korte strekninger fra holdeplass til holdeplass. På holdeplassen kan superkondensatoren lades opp i løpet av sekunder. Så leverer den strøm nok til neste stopp.

Sparer strømledninger

Dermed trengs ikke strømledninger mellom stoppestedene. I den tyske byen Heidelberg kjører slike trikker uten luftledninger i den gamle bydelen, der det er viktig å bevare det gamle bybildet.

I Paris kjører en av trikkerutene delvis uten luftledninger, drevet av superkondensatorer. De lades ved oppbremsing, og sparer dermed også strøm.

I Kina skal nye trikker kunne kjøre opptil fire kilometer, bare drevet av superkondensatorer som lades i løpet av 30 sekunder.

Svelger bremsestrøm

Bilfabrikanten Mazda bruker også superkondensatorer for å svelge unna de kortvarige, raske strømtoppene som regenerative bremser lager. Slike bremser omgjør bevegelsesenergien til elektrisk strøm.

Vanlige batterier vil ikke kunne nyttegjøre seg slike strømtopper like godt, ifølge en nettside fra bilprodusenten.

Elverktøy og strømglatting

Superkondensatorer kan også gjøre nytte for seg i elektriske verktøy, kamerablitzer og for å ta toppene og bunnene av ujevn strømforsyning til datautstyr og annen følsom elektronikk.

Enkelt forklart virker en kondensator ved at to elektroder lades motsatt, pluss og minus.

Motsatte ladninger tiltrekker hverandre. Denne tiltrekningen mellom elektrodene holder på ladningen. Slik lagrer kondensatoren strøm.

Forkullet hamp

I en vanlig kondensator er elektrodene store plater. I en superkondensator er denne flaten mye større, fordi mange små fibre sitter tett i tett. Dermed kan superkondensatoren holde på mye større elektrisk ladning.

 

De kandiske forskerne har ikke stappet hampfibrene direkte inn i superkondensatoren. Først varmet de opp fibrene til rundt 180 grader Celsius i ett døgn. Dermed forkullet fibrene til små flak av karbon.

Kullflakene av hamp kan erstatte grafén, som også er flak av karbon, bare ett lag atomer tykke. Grafén er mye dyrere å framstille, og hampelektrodene har like gode egenskaper.

Dette ifølge en nyhetsmelding fra American Chemical Society, som arrangerer møtet der resultatene nå presenteres, etter først å ha vært publisert i organisasjonens tidsskrift i mai 2013.

Bra prestasjoner

Superkondensatoren av hamp hadde god evne til å lagre strøm over et stort temperaturområde, fra frysepunktet til i underkant av 100 grader Celsius.

12 wattimer energi per kilo superkondensator kunne lagres. Dette er to til tre ganger bedre enn superkondensatorer som er i salg nå, ifølge nyhetsmeldingen.

12 wattimer per kilo er bra for en superkondensator, bekrefter Martin Kirkengen. Han er avdelingssjef ved laboratoriet for batterimaterialer på Institutt for energiteknikk.

Ikke så stor prisgevinst

Kirkengen stiller også spørsmål ved levetiden til denne superkondensatoren, og hvor lenge den klarer å holde på strømladningen. Alle kondensatorer lades nemlig ut av seg selv over tid.

Han påpeker også at prisen på grafén kan komme til å synke ganske fort. Dermed kan fordelen ved å bruke hampfibre bli mindre.

– Det at grafénet kan erstattes med et billigere materiale påvirker heller ikke prisen på de andre elementene i superkondensatoren, metallkontakter, innpakking, elektrolytt med mere.

– Dermed vil det antagelig maksimalt føre til en nedjustering av prisen med 10-20 prosent sammenlignet med en grafénbasert versjon, om vi ser på fullskala produksjon om noen år, skriver Kirkengen i en epost til forskning.no.

Utvikles industrielt

Likevel kan det være en fordel at de hampbaserte elektrodene gir en raskere reduksjon av prisen, mener han.

Et kanadisk firma arbeider nå med å skalere opp produksjonen av superkondensatorene med forkullede hampfibre, ifølge nyhetsmeldingen fra American Chemical Society.

– Det er alltid moro med folk som klarer å utnytte en struktur naturen har laget for oss, og ta den inn i en teknisk applikasjon, skriver Kirkengen.

Pistasjnøtter kan også brukes

Men hamp er ikke det eneste råstoffet som duger. Også skallene til pistasjnøtter kan brukes til å lage små karbonflak for superkondensatorer, ifølge en rapport publisert av tidsskriftet Nature fra juli 2014.

Også fruktkjerner, løv, strå og andre plantedeler med cellulose kan gjøre nytten og få nytt liv som elektroder i superkondensatorer, ifølge de kinesiske forskerne bak rapporten.

Referanse:

Huanlei Wang et.al: Interconnected Carbon Nanosheets Derived from Hemp for Ultrafast Supercapacitors with High Energy, ACS Nano, 7. Mai 2013, pp 5131-5141, doi 10.1021/nn400731g (Artikkelen finnes i pdf fulltekst her, publisert av nanographene.org)

Jiandong Xu et.al: Preparing two-dimensional microporous carbon from Pistachio nutshell with high areal capacitance as supercapacitor materials, Nature Scientific Reports 4, Article number: 5545, doi:10.1038/srep05545, publisert 2.7.2014

i-eloop Brake Regeneration System, informasjon på nettsidene til Mazda

Styrer bil fra romstasjon ved hjelp av verdensrom-internett

METERON (Multi-purpose End-To-End Robotic Operations Network)-prosjektet til ESA har som mål å optimalisere kommunikasjon mellom mennesker og roboter i verdensrommet.

I ettermiddag skal systemet testes når en astronaut ved ISS skal styre en robot i Nederland.

Hvordan skal de styres?

Når vi dødelige mennesker skal ut og utforske nye planeter kan det være veldig greit å ha sendt roboter i forveien.

METERON, med nordmannen Kim Nergaard som sjef for Advanced Mission Concepts Section, jobber for å finne ut hvordan vi best kan kontrollere disse robotene.

– Det legges veldig mye arbeid i å finne ut hva neste skritt for mennesket i rommet er. Vi vet at det trengs roboter, et område som veldig ofte blir glemt er hvordan disse skal styres, sier han til NRK.no på telefon fra Darmstadt, Tyskland.

Klokken 18.35 starter et eksperiment som omhandler nettopp dette. Alexander Gerst skal fra ISS styre Eurobot, en rover på størrelse med Curiosity, som befinner seg i Noordwijk, Nederland.

Tillit fra ISS

ESA-forskerne benytter seg av DTN (Disruption-Tolerant Networking) når euroboten skal kontrolleres fra romstasjonen.

– DTN er en protokoll som gjør at man kan ha internett med forsinkelser og brudd. Vanlig internett takler ikke dette, da blir ting sendt på nytt.

Eksperimentet følger opp et litt mindre avansert eksperiment av samme type som ble gjennomført i 2012.

– I OPSCOM-1 var hensikten å teste at protokollen i det hele tatt virker. Det klarte vi, og nå har ISS-miljøet fått tillit til oss. Nå skal vi teste egenskapene til DTN. Vi gjør forskning på hvordan det reagerer på brudd, statistikk på hvordan det virkelig virker, forklarer Nergaard.

Fra Lego-bil til bil

Under det første eksperimentet brukte de en liten rover lagd av Lego, nå har de oppskalert til et 800 kilo tungt kjøretøy.

– Den nye roveren har større funksjonalitet. Den har armer, og både større og flere kamera, noe som gjør den bedre egna til å utforske en annen planet, sier Toril Bye Rinnan som er Rover Operations Engineer til NRK.no.

Bakkekontrollen kjører roveren til et bestemt sted, så tar astronauten over og styrer finmanipuleringa.

Siste nordmann med på laget er Åge-Raymond Riise som er Ground Operations Manager, han fungerer som reserve under dagens eksperiment.

Vil styre fra bane

Nergaard har stor tro på at eksperimentet blir vellykka.

– Vi føler at alt er i rute, vi har simulert hva som skal sje på torsdag, og testet prosedyrer. Når noe skal styres fra ISS er det alltid en sjanse for at noe går galt, men vi føler oss sikre på at det kommer til å gå bra.

OPSCOM 1 og 2 er i utgangspunktet forberedelseseksperimenter til SUPVIS-1 – hovedeksperimentet som skal gjennomføres i september 2015.

– Da skal vi ha et team som simulerer at de kjører et måneoppdrag med mannskap i bane rundt månen. Vi bruker systemene vi har utviklet med OPSCOM 1 og 2 for å simulere den verdenen.

Rinnan forteller at det er mange som jobber med roboter og hvordan de kan styres fra Jorda.

– Men vi vil styre dem fra en bane rundt planeten.

Etterlyser mer forskning fra biobankene

I Norge har forskere gjennom mange år samlet inn millioner av blodprøver og annet biologisk materiale.

Antakelig ligger nøkkelen til behandling av mange av de store folkesykdommene som kreft, diabetes, hjerte-kar-sykdommer og Alzheimers, og mye annen kunnskap, gjemt i biobankmaterialet.

Men det er fortsatt vanskelig for forskere å vite hva som ligger i alle biobankene, og få tilgang til materialet.

Gått slag i slag

I Norge har forskere samlet inn biologisk materiale fra i alt cirka 30 prosent av den norske befolkningen, i samtykkebaserte biobanker. I tillegg er det cirka 25-30 millioner prøver som ligger i kliniske biobanker, oftest uten eksplisitt samtykke.

Disse prøvene er tatt for andre formål enn forskning, som for eksempel diagnose eller behandling ved et sykehus.

– Det er viktig å presisere at vi må spørre regionale etiske komiteer om lov til å bruke ethvert humant biologisk materiale og data hver gang det skal startes et nytt forskningsprosjekt, sier professor Kristian Hveem fra HUNT Biobank ved NTNU.

Det som har gledet Hveem mest de siste par årene, er at sykehusenes kliniske biobanker har fått fart på organiseringen.

Flere sykehus etablerer nå ordninger hvor pasientene rutinemessig blir forespurt ved innleggelse om prøvene de avgir kan bli brukt til forskning.

Europas beste

Mye har altså skjedd innenfor organisering av biobanker i Norge.

I 2013 ble HUNT Biobank kåret til Europas beste forskningsbiobank for god kvalitet og fordi prøvene i banken flittig blir brukt til forskning.

Men det går alltid an å bli bedre, for eksempel ved å lære av danskene, påpeker Hveem. Han var leder av Danmarks Nationale Biobank fra den ble etablert i 2010 til 2013.

Se til Danmark

Danskene har nemlig tatt et langt skritt og etablert en nasjonal biobank som samler svært mange fysiske prøver på ett sted, med automatiserte lagre og alle moderne fasiliteter.

Cirka 20 studenter har sittet i flere år og registrert prøver, og det er opprettet et nasjonalt biobank-register hvor håpefulle forskere kan søke opp informasjon om prøvene basert på kriterier om diagnoser, tidspunkt for prøvetaking og så videre

– Da blir det lett å avgjøre om det tilgjengelige materialet er stort nok til å brukes i et forskningsprosjekt, forklarer Hveem.

Han understreker at vi i Norge bevisst har valgt å etablere to store nasjonale biobanker, også fordi vi da kan oppbevare kopier av hverandres prøver av sikkerhetsmessige grunner.

Store muligheter

Biobanker og helseregistre inneholder mengder av data som kan brukes av forskere som vil utvikle ny kunnskap om sykdom og behandling av sykdom til individets og samfunnets beste.

Steinar Thoresen, som tidligere har jobbet med biobank-forskning både i Kreftregisteret og ved Universitet i Bergen, håper derfor at Norge snart vil få én portal med inngang til alle norske biobank-data, slik Hveem forteller.

– Jeg har nylig gjennomført en stor industristudie som viste hvor komplisert det er å få tilgang til data, når man ofte må søke om tilgang til flere ulike biobanker og registre, forteller Thoresen.

Ifølge han er det typisk at forskere gjerne må jobbe i mer enn ett år før de får tilgang til data, selv om det aktuelle prosjektet tilfredsstiller alle krav til protokoll og etikk.

– De norske myndighetene bør nå kjenne sin besøkelsestid og legge godt til rette for at vi kan utnytte de fantastiske mulighetene som finnes på dette området.

– Det har vært gjort mye godt arbeid for å lette adgangen til forskningsdata, men det er fortsatt mye som kan bli bedre. Vi har generelt vært veldig flinke til å samle inn prøver og lage registre, mens danskene er kommet mye lenger når det gjelder å bruke mulighetene, tilføyer Thoresen.

App for betaling i sosiale medier

Sosiale medier brukes i økende grad til mer formell kommunikasjon, for eksempel når politiet sender ut oppdateringer på Twitter, eller en interesseorganisasjon organiserer seg via en Facebook-gruppe.

Etter hvert som den formelle kommunikasjonen øker, kan det også bli aktuelt med pengetransaksjoner via sosiale medier. Kanskje du vil samle inn til en gave når far fyller 70 år, eller hente inn det du la ut for venner ved gårsdagens restaurantbesøk.

I det norske forskningsprosjektet e-Me har seniorforsker Till Halbach ved Norsk Regnesentral utviklet en løsning som kan gjøre dette mulig.

Knytte opp kredittkort

Han har ikke klart å finne noen tjenester med tilsvarende funksjonalitet i eksisterende sosiale medier.

Det forskerne har laget er et eget rammeverk rundt betalingsløsningen, som simulerte et sosialt medium. For at en aktør som for eksempel Facebook skal kunne ta spleiselags-appen i bruk, måtte de ha erstattet sin egen metode for å bekrefte at brukeren er ekte med den de norske forskerne har laget – såkalt autentiseringsløsning. Eller de måtte ha funnet en annen løsning med høyt nok sikkerhetsnivå. 

Deretter måtte appen blitt pakket inn i et format som kan tilbys brukerne. En kobling mot en bank ville også vært nødvendig.

– Det ville fungert på en tilsvarende måte som PayPal, hvor du kan knytte et kredittkort opp mot din brukerkonto og hente eller betale penger via det, sier Halbach. 

– Jeg leste for en stund siden at Facebook jobbet med en betalingsløsning. Men de har alltid snakket om mobil lommebok først. Når de har det på plass, kan det hende de vil gå videre, sier Halbach.

De norske forskerne har altså vist at det er mulig å ha en betalingsløsning i sosiale medier, og at det kan gjøres på en sikker og tilgjengelig måte, samtidig som personvernet ivaretas.

– Vi har sett hvordan løsningen kan knyttes mot banken uten å gi for mye informasjon om brukeren, og hvordan data flyter mellom autentiserings- eller innloggingsløsningen og selve applikasjonen, sier Halbach.

– Siden dette var et forskningsprosjekt, hadde vi ingen målsetning om å gå videre til et produksjonssystem og tenke kommersialisering. Vi stoppet med prototypen, sier han.

Innlogging med lyd og bilde

Utgangspunktet for appen var behovet for å prøve ut en innloggingsløsning forskerne hadde laget, med mulighet for å velge mellom fem ulike innloggingsmetoder – for eksempel med lyd eller bilde istedenfor passord.

Dagens løsning for innlogging med brukernavn og passord som skrives inn, vil nemlig ikke være tilstrekkelig i fremtiden. Tjenestetilbydere på nettet må være forberedt på å måtte tilby flere kanaler for identifikasjon, for å være tilgjengelige for mennesker med ulike behov.

Les mer: Utestengt fra nettjenester

Forskerne trengte noe med høye sikkerhetskrav, som var godt forankret i hverdagen på nett, og som kunne brukes av eksisterende sosiale medier.

– Løsningen for innlogging kan brukes både til identifikasjon og autorisering – for eksempel å sende av gårde et betalingsoppdrag. Vi integrerte innloggingen med min betalingsløsning, og undersøkte hvordan dette kunne knyttes mot banken, forteller Halbach.

Prosjektleder Riitta Hellman forteller at vennebetaling ble et opplagt eksempel på formelle, sikkerhetskrevende transaksjoner i en mindre skala.

Prosjektlederen mener sammensmelting av tjenester er en av dagens trender, og at de sosiale arenaene også vil konvergere.

– Sosiale og uformelle medier kan fort inneholde noe mer formelt, sier hun. Prototypen fungerer, men er så langt ikke plukket opp av noen tjenestetilbydere.

Engstelige for å blande betaling og sosiale medier

I dagens sosiale medier er innlogging og selve tjenesten fra en og samme aktør. I løsningen til de norske forskerne er det snakk om to forskjellige moduler som potensielt kan ha ulike leverandører.

Ifølge en brukerundersøkelse som ble gjort i forbindelse med prosjektet, er folk flest engstelige for å blande betaling og sosiale medier.

– Folk har nesten en ærefrykt for sin nettbank. Det kan være en av grunnene til at større aktører har holdt litt igjen. Kanskje markedet ikke er modent. Til syvende og sist handler det om brukernes tillit til tjenesteleverandørene, og folk flest skiller ikke mellom applikasjoner i Facebook-verdenen og Facebook selv, sier han.

En av målsetningene i prosjektet var å lage en løsning som kunne heve innlogging opp på et høyere sikkerhetsnivå. Innloggingsløsninger blir klassifisert i fire sikkerhetsnivåer, hvor enkle innloggingsmekanismer, som brukernavn og passord, kun gir tilgang til visse typer data.

– For å få tak i sensitive data kreves tokanals-autentisering, hvor den andre delen for eksempel kan være engangspassord som blir sendt til mobilen. Vi viste at det er mulig med en innloggingsmekanisme som har tilsvarende sikkerhetsnivå som i dag brukes til betaling eller pasientdata, sier Halbach.

Adskilte løsninger

Han tror det er mange aktører som er interessert i denne typen løsninger.

– Enten det er snakk om Facebook, Google eller Telenor, så er det mange som ser en mulighet til å tjene noen øre her og der, som til sammen vil utgjøre store beløp, sier han.

Om sosiale medier ikke hever sikkerheten i fremtiden, så kan i alle fall deler av tjenestene ha et hevet sikkerhetsnivå.

– Vi gjorde det ved å sette en øvre grense for betalinger som kan utføres uten ny innlogging, og i tillegg ga vi innloggingen et tidsstempel som kun gjør den gyldig i en begrenset periode, forteller Halbach.

Persondata er en litt annen utfordring enn risikoen for tjuveri. Og når det gjelder sosiale medier, så samler de allerede inn mye informasjon om oss, som de selger på markedet for målrettet reklame. Spørsmålet er om en applikasjon for spleiselag vil bety enda mer persondata i klørne på Facebook?

– Det kommer an på om det blir Facebook eller en annen aktør som lager en slik applikasjon. En annen aktør kan lage en egen silo som bare i veldig begrenset omfang utveksler informasjon med andre siloer, for eksempel Facebook og banken, sier Halbach.

– Poenget er å ha siloer som er adskilt. Facebook-siloen, applikasjons-siloen, innloggings-siloen og bank-siloen. Informasjonen som utveksles mellom dem må være så lite så mulig og transparent for brukeren, sier forskeren.

 

Slik kan eldre få mer glede av teknologi

Det satses stort på teknologiske hjelpemidler som kan gjøre at eldre mennesker kan klare seg selv, men det er imidlertid ikke alle som trives med de moderne redskapene.

– Tradisjonelt har man tenkt at teknologi kan gjøre eldre mennesker mer uavhengige. Men uavhengighet kan være et problem hvis man blir sosialt isolert, sier Mark Blythe, som er professor i etnografi ved Northumbria University i Newcastle, England.

– Undersøkelser viser at det kan gå opp til en måned mellom hver gang enslige eldre briter snakker med et annet menneske. Noe av det som øker trivselen vår mest, er sosialt samvær. Målet mitt er å finne ut hvordan teknologi kan gjøre at eldre mennesker kan få det bedre, ikke bare overleve, fortsetter han.

Ikke en homogen gruppe

Blythe har intervjuet mange eldre mennesker, både hjemme og ved pleiehjem. Han vil finne ut hvilken form for teknologi de trenger – også for å trives.

– Når man utvikler teknologiske hjelpemidler, blir de eldre ofte betraktet som en homogen gruppe, sier Blythe.

– Men folk er jo mye mer enn alderen sin. De er individer med vidt forskjellige interesser og helt ulik bakgrunn. Derfor driver jeg prosjekter som involverer brukerne i designprosessen.

Netthandel skaper sosialt samvær

Den britiske etnografen og kollegene hans har blant annet utviklet et system for eldre mennesker som er dårlige til beins.

De blir satt sammen med en frivillig, det kan være en nabo, som ringer noen ganger i uken, prater litt og tar imot en handleliste og bestiller varene over nettet.

Dermed blir teknologien brukt ikke bare til å løse en praktisk hverdagsoppgave, men også til å skape sosial kontakt.

– Vi kaller prosjektet Net Neighbours Det er et eksempel på hvordan teknologi kan hjelpe eldre i hverdagen og samtidig løse problemet med sosial isolasjon, sier Blythe.

Nonner bruker teknologi til bønn

I et annet prosjekt har Blythe oppholdt seg på et hjem for eldre nonner som bruker en stor del av tiden på å be for mennesker som lider rundt omkring i verden.

– For nonnene designet vi en enhet som sender en rullende nyhetsstrøm, slik at de kan følge med i hvilke katastrofer som skjer rundt omkring i verden, og hvem de skal be for. Nonnene er svært begeistret for The Prayer Companion, som vi har kalt den, sier Blythe.

– Det er tilpasset nonnenes behov, men andre eldre ville neppe ønske å bruke det. Det er et godt eksempel på at man ikke kan tenke på eldre mennesker som en homogen gruppe.

Skuespillere på aldershjem

Et annet prosjekt foregår på et aldershjem for pensjonerte skuespillere.

– Det er et fantastisk sted, for skuespillerne har sitt eget lille samfunn. De er ikke sammen bare fordi de er gamle. De vil være der – ikke bare av nød, sier Blythe.

– Det ville være en fordel hvis det var flere slike hjem hvor beboerne har mer til felles. I England frykter eldre mennesker aldershjem mer enn døden. Det er jo trist, avslutter han.

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.