I videoen kan du se robot-armen ta i mot en tennisracket, en ball og en flaske. Det er det at den kan ta i mot så forskjellige gjenstander som gjør den nye robot-armen unik.

• Les også: NASA-robot tvitrer fra rommet

Armen har tre ledd og en avansert hånd som kan ta i mot ulike gjenstander på under en femhundredels sekund.

Armen er utviklet ved EPFL, den polytekniske skolen i Lausanne i Sveits.

Forskerne bak robotarmen ser blant annet for seg at den kan brukes til å fange opp romsøppel – biter av gamle satelliter, raketter og romstasjoner som har kollidert i rommet.

Romsøppel-problemet er stort, og kan gjøre det vanskelig å skyte opp satelliter i fremtiden.

• Les også: Vil rydde verdensrommet med satellitslynge

Forskerne bak armen sier at de har vært inspirert av hvordan mennesker lærer. I stedet for å gi roboten spesifikke instruksjoner, så får roboten presentert en rekke mulige baner.

Roboten får så hjelp av et menneske til å posisjonere seg riktig når ting kommer flyvende, og til slutt lærer den.

• Les også: Golfsving med Darwins hjelp

– Dagens maskiner er ofte forhåndsprogrammert og kan ikke behandle data fort nok. Deres eneste valg er å regne om banene, og det tar for mye tid, sier Aude Billard, som er en av forskerne ved LASA-laboratoriet hvor armen er utviklet, i en pressemelding.

• Les også: Denne roboten kan ta i mot en ball

For å lære robotene å ta i mot så ulike gjenstander som mulig så kastet forskerne en ball, en tom flaske, en halvfull flaske, en hammer og en tennisracket.

Referanse:

Aude Billard m.fl: Catching Objects in Flight, IEEE Transactions on Robotics, mai 2014

Hvordan skapes egentlig arkitektur?

Tomasz Estkowski ved Arkitektur- og designhøgskolen i Oslo (AHO) har sett på hvordan et spesialutviklet dataprogram kan hjelpe arkitekter til å vurdere mange flere designmodeller for et byggeprosjekt enn det som er tilfellet i dag.

Datasystemet kalles generativt designsystem, og Estkowski har i sin doktorgradsavhandling utviklet retningslinjer for hvordan man kan lage et slikt system. 

- Mangel på digital hjelp for arkitekter

– På tross av mange tilnærminger til å skape generative designsystemer, ser det ut til at implementeringen til vanlig arkitekturpraksis har mislyktes. Det er mangel på digital kreativ designassistanse for arkitekter, sier han. 

Mye arkitektur avgjøres allerede i de innledende fasene, et arbeid som innebærer grundige analyser av ulike løsninger for å finne ut hvilke av dem som er gjennomførbare på en byggeplass.

For eksempel, i en leilighetsblokk er det mye som skal vurderes: At bygningsformen passer med omgivelsene, effektiv planløsning i leilighetene, krav om universell utforming, energieffektivitet m.m.

Mange flere modeller

Arkitektens oppgave er å integrere alle aspekter i én, logisk, funksjonell og elegant form som samsvarer med kundens ønsker.

– Design er en ekstremt komplisert geometrisk oppgave. Det innebærer ofte undersøkelser av et stort antall bygningsvarianter. Arkitekter vurderer som regel kun de mest logiske bygningsmodellene, basert på sin intuisjon og erfaring. Hvis et generativt system ble utviklet vil det anbefale flere som passer med designobjektivene, sier Estkowski.

Dette skjer ved at en arkitekt legger inn forskjellige egenskaper i systemet for en gitt bygning, som størrelse, antall etasjer, energiforbruk eller innfall av dagslys. Designsystemet peker raskt ut mange ulike modeller og vurderer dem. På den måten vil arkitekten være bedre informert om bygningsmulighetene.

Bra for både arkitekten og kunden

Estkowski forklarer at miljøet, kunden og arkitekten alle kan dra nytte av et generativt designsystem.

– Systemet åpner for en mye mer informativ designprosess og skal i hovedsak bistå arkitekter. Men det gagner også kunden, ettersom denne type undersøkelser vil kunne avsløre forskjellige utviklingsalternativer, sier han.

– I tillegg er systemets egenskaper basert på bærekraftig arkitektur. Så de modellene som kommer frem, sier også noe om hvor miljømessig og økonomisk bærekraftig modellene er.

- Kan ikke erstatte arkitekten

Designsystemet Estkowski beskriver er i dag kun et forskningsområde, men han tror det vil komme i nær fremtid.

Han legger til at systemet verken kan eller er ment å erstatte arkitekten.

– De fleste verktøyer har sine fordeler og ulemper, og dette systemet er ikke tilstrekkelig til å brukes alene. Ingen algoritme kan tilsvare menneskers evne til å vurdere bygningsestetikk eller identifisere symbolske betydninger. Bare arkitekter kan fullt ut forstå design i en sosiokulturell kontekst, mener han.

Referanse: 

Estkowski, Tomasz: Towards a Generative Design System Based on Evolutionary Computing, Arkitektur- og designhøyskolen i Oslo 2014

Mekanismene vi bruker til innlogging i dag gjør livet på nett krevende.

Mange passord å holde styr på er en daglig utfordring. Folk forenkler gjerne ved å bruke det samme over alt, eller ved å skrive ned. Begge deler går ut over sikkerheten.

Problemet vokser i takt med økningen i antall tjenester som krever innlogging med passord.

For mennesker med hukommelsesproblemer eller lese- og skrivevansker er det enda verre. For ikke å snakke om for de som sliter med synet.

Noen løsninger gjør det helt umulig for personer med funksjonshemminger å logge seg på.

– Myndighetene må ta tak

Norske og internasjonale forskningsgrupper har forsøkt å finne løsninger som kan gjøre innlogging brukbart for alle, men ingen av dem har hatt gjennomslag.

– Dette er et overordnet problem. Myndighetene må ta tak om det skal bli gjort noe medsier Kristin Skeide Fuglerud, sjefsforsker ved Norsk regnesentral (NR).

– Enkeltaktører kan ikke løse dette alene.

Skeide Fuglerud mener at innlogging er nåløyet for å få brukt IKT, og helt fundamentalt for å delta i informasjonssamfunnet.

Hun har det norske forskningsprosjektet e-Me – Inkluderende identitetsforvaltning som en case i sin doktorgrad.

Mangfold er en utfordring for de som jobber med universell utforming, og det er dette Skeide Fuglerud forsker på. Innen design finnes et mantra om at du skal kjenne brukeren din. Men når du skal lage noe som skal passe for alle, hvordan er det mulig?

– Det er en veldig stor utfordring å lage universelt utformede løsninger. Når de skal være fleksible for å kunne brukes av alle, blir det ofte mer sammensatt også, sier forskeren.

– Hvis man legger inn flere valg, blir det mer funksjonalitet, mindre brukervennlig og mindre universelt utformet. Da får vi en ond sirkel

Flere kanaler for innlogging

I e-Me har forskerne utviklet en alternativ løsning for identifikasjon på nettet, hvor brukeren kan velge mellom å logge inn med bilder, lyd, mønster, spørsmål/svar, vanlig passord eller autentisering i to kanaler med mobil og pinkode.

– Man kan gjøre dette på veldig mange ulike måter hvis man vil, sier Riitta Hellman, leder for e-Me-prosjektet og seniorrådgiver i selskapet Karde, hvor hun jobber med tilgjengelighet og teknologiske hjelpemidler for personer med kognitive utfordringer.

Prosjektet inkluderte ikke biometri, for eksempel gjenkjenning av fingeravtrykk, iris eller stemme.

– Det vide spekteret av muligheter burde brukes mer for mennesker med spesielle utfordringer, sier Hellman.

Forskerne har funnet ut at nærmere halvparten av alle brukerhenvendelser til Altinn handler om innloggings- og passordproblemer, så her er det ikke bare de med funksjonshemminger som sliter.

– Vi uten funksjonsnedsettelser finner måter å håndtere dette på. Mange med funksjonsnedsettelser har ikke den muligheten. Første bud må være å gjøre det mulig for dem å komme inn, sier Skeide Fuglerud.

 – Når det er så vanskelig for folk flest, er det opplagt at det finnes mennesker med funksjonshemminger som ikke mestrer dette i det hele tatt, sier Hellman.

Andre typer innlogging enn tekst og tall som skrives inn er teknisk mulig og sikkert, og det er mange som har behov for det, konkluderer forskerne.

De ser for seg at det går an å opprette en profil for hver person som for eksempel lagres i nettskyen. Den kan fortelle hvilken type innlogging personen foretrekker.

Tjenester på nettet kan deretter koble seg opp mot denne profildatabasen. Ideen er å unngå at brukerne bli konfrontert med de samme problemene hver gang de er i kontakt med et nytt system.

– Ikke spredd om seg

Løsningen som ble utviklet bygger på teknologien OpenID, og kan benyttes til ulike tjenester om man legger til rette for det. Den ble testet på en brukergruppe med synsnedsettelser.

I utlandet finnes det også andre, store prosjekter som har sett på de samme problemstillingene – for eksempel det store initiativet Global Public Inclusive Infrastructure (GPII).

Dette går også ut på å lage en global infrastruktur hvor mennesker kan ha en profil i skyen eller et annet sted, som brukes når de skal logge på en tjeneste.

Da vil tjenesten kunne tilpasse seg folks behov, enten de er fargeblinde eller trenger større skriftstørrelse.

– GPII har pågått i mange år, men ennå har ikke dette spredd om seg. Det siste jeg hørte var at man ikke i tilstrekkelig grad har tatt inn over seg utfordringene for å få dette til, som finnes på alle samfunnsplan – økonomisk, sosialt, kulturelt og teknologisk, sier Skeide Fuglerud.

Til sommeren trer Diskriminerings- og tilgjengelighetsloven i kraft på IKT-området. Den handler om at ingen skal utestenges på grunn av nedsatt funksjonsevne.

Alle nye tjenester som retter seg mot allmennheten – offentlige eller private – må oppfylle et bestemt sett med kriterier som finnes i retningslinjene Web Content Accessibility Guidelines (WCAG), utviklet av World Wide Web Consortium.

Sikkerhet

– Problemet er at denne standarden sier lite om problemstillingene knyttet til innlogging, og dreier seg om det som møter deg etter at du har kommet deg inn, sier Skeide Fuglerud.

Hun mener prosjektet e-Me illustrerer hvordan det kan gå an å løse problemet, men at det er mange politiske og økonomiske utfordringer.

Sikkerhet er et viktig stikkord.

– Vil man ha alle brukernavn og passord på samme sted? Mange er skeptiske til å legge igjen sin innloggingsinformasjon på ett sted – det kan innebære å gi én aktør for mye makt. Hvem skulle eventuelt eie og drifte det? Vil man kunne stole på den aktøren? En slik aktør, som lagrer din tilgang til mange tjenester, kan også bli mer utsatt for angrep, sier Skeide Fuglerud.

Hun tror det er et spørsmål om å finne en balanse for vanlige brukere. Kanskje vil vi ikke putte de viktigste tjenestene inn i en slik felles innlogging, mens det vil være ok å legge inn de mindre viktige.

– Da kan vi kanskje redusere antall brukere til noen få, sier Skeide Fuglerud.

Seniorforsker Lothar Fritsch ved NR var med i e-Me-prosjektet som sikkerhetsekspert, og mener de ulike løsningene har noen begrensninger.

– For eksempel kan lydbasert identifisering, hvor brukeren velger en sekvens av melodier, bare brukes trygt når brukeren sitter med hodetelefon, så ingen andre kan høre passordet, sier han.

– Det er intuitivt opplagt at jo flere systemer du smelter sammen, jo større risiko bærer du. Men i dag har vi muligheter til så høy sikkerhet, at det ikke er noe argument mot å lage inkluderende løsninger, sier Hellman.

– Bør være forberedt

Det koker uansett ned til at man ikke kan basere seg på kun én innloggingsmetode.

Fritsch mener de ulike utformingene av alternative innloggingsmekanismer bør undersøkes videre, slik at det utvikles trygge måter å bruke dem på.

– Tjenester på nett bør være forberedt på at de må tilby flere identifikasjonskanaler for folk med ulike behov. Det vil lønne seg på sikt når de kan flytte kundene over til metoder som passer bedre til endret livssituasjon, sier Fritsch.

For eksempel når folk blir eldre og ser dårligere.

Løsningen med færrest mulige og sikre alternativer for å dekke alle verdens brukere har man ikke funnet enda.

– Selv om man bruker biometri må det være alternativer, for det er ikke alle som har fingre eller øyne uskadet hele livet, sier Fritsch.

Når personlig tilpasning av tjenester krever informasjon om den enkelte – for eksempel i en brukerprofil, kommer dessuten problemet med at også det å ha en brukerprofil krever innlogging.

For hvordan kan en innloggingstjeneste vite at du trenger bildeinnlogging uten å vite hvem du er?

– Her er det uvisst hvor nærme man er en løsning, for dette har vist seg vanskelig i store, internasjonale forskningsinitiativer, sier Skeide Fuglerud.

– I e-Me-prosjektet måtte man velge mellom de fem alternativene for innlogging hver gang man skulle logge på tjenesten. Det er ikke så gunstig. På den andre siden vet du kanskje at du alltid bruker tredje alternativ, så belastningen kan bli mindre om dette ble brukt til innlogging alle steder, sier Skeide Fuglerud.

Brukerinvolvering

Fordelen er at du alltid bruker den samme innloggingen, og at resten av tjenesten kan være tilpasset din brukerprofil.

Selv om prototypen foreligger, tror Skeide Fuglerud at vi må dra med oss haugen med brukernavn og passord i enda noen år framover.

Det tar tid å bytte ut slike ting, og lovverket trer først i kraft for nye løsninger, mens etablerte tjenester har til 2021 å forbedre seg.

Skeide Fuglerud har jobbet med universell utforming av IKT i ulike sammenhenger i 10 år, og i doktorgraden jobber hun blant annet med prinsipper for å redusere kompleksitet.

Hun har også vært leder for komiteen som utviklet en standard for brukermedvirkning og universell utforming av IKT for Standard Norge, lansert i desember.

– Innen forskning og praksis på feltet brukskvalitet, er beste praksis brukerinvolvering og brukertesting. Det finnes ikke seriøse aktører som lager IKT-produkter i dag uten brukertesting som del av utviklingsprosessen, sier Skeide Fuglerud.

– Diskriminerings- og tilgjengelighetsloven krever at man skal følge retningslinjer, men man kommer ikke i mål kun med det. Man må involvere folk med funksjonsnedsettelser for å lage gode tjenester. Loven burde hatt med noe om brukermedvirkning.

Det finske hockeylaget har brukt dem til å spore spillernes bevegelser. Noen double decker-busser i London bruker dem for å overvåke dekktrykket. 

Den namibiske regjeringen har festet dem til neshorn-horn for å hindre krypskyttere. Forskere har limt små RFID-brikker til maur for å studere insekter i detalj.

– Men noen selskaper er ennå ikke fullt ut klar over hva som kan gjøres med RFID-teknologi, sier Kesheng Wang, professor ved NTNU.

Forskere har nå utviklet en ny type programvare kalt PROdog. Den gjør at produsenter kan utnytte kraften i intelligente og integrerte RFID-systemer (II-RFID) direkte på produksjonsgulvet.

Forsyningskjeder kontra produksjonsprosessen

Styrken ved II-RFID-systemet er at det tillater bedrifter å bruke RFID-teknologi for å samle sanntidsdata direkte fra produksjonsprosessen.

– Du kan samle data på tidspunktet for produksjon, og antall og tidspunkt for kvalitetskontroller, for eksempel, sier Wang.

– For hvert produksjonstrinn kan du skrive inn informasjonen automatisk, eller du kan legge inn data på brikken manuelt.

PROdog, styringssystemet utviklet av NTNU og Shanghai University, tillater bedrifter å utføre både produksjonsplanlegging og kvalitetskontroll.

– Det er spesielt nyttig for mindre industribedrifter som ennå ikke har investert i dyre planleggingsverktøy, sier Wang.

RFID-chip gir sanntidsdata til ulike databaser, og kan integreres i lagerstyringssystemer (WMS), produksjonsgjennomføringssystemer (MES) eller Enterprise Resource Planning (ERP).

Disse sanntidsdataene blir da en del av beslutningsgrunnlaget ditt. Du får ekstra kunnskaper når du skal foreta beslutninger, også på ledelsesnivå.

Leter etter partnere

– Bruk av II-RFID-systemet kan bidra til å øke konkurransekraften i den norske industrien, sier Wang.

Det er spesielt viktig i et land der noen kostnader, som høye lønninger, kan være hemmende i den globale konkurransen.

Det vil også bli stadig viktigere etter hvert som kravene til sporbarhet øker, mener han.

PROdog gir brukerne tilgang til informasjon som gjør det nyttig for produktstyring, utviklingsledelse, styring av produksjonsflyt og databasert statistisk analyse – som alle styrker konkurranseevnen.

Wang og hans doktorgradskandidat Quan Yu leter etter norske selskaper som er villige til å prøve ut systemet i laboratoriet ved NTNU. Interesserte bedrifter vil bli bedt om å finansiere et prosjekt og laben vil gjennomføre selve testingen, sier Wang.

Det britiske firmaet GKN Aerospace er interessert. Det er også Hansen Protection AS, et selskap som i hovedsak lager redningsdrakter for offshore og marin sektor.

I takt med kraftigere datamaskiner har datamodeller blitt stadig mer avanserte. Intelligente datamaskiner som lærer på jobben tar selv arbeidet med å finjustere datamodellen underveis, for å gjøre den mer presis og gi bedre treffsikkerhet.

Med såkalt prediktiv modellering kan man prøvekjøre forskjellige tiltak eller kampanjer uten å foreta kostbare bommerter i den virkelige verden, som for eksempel teste respons på en reklamekampanje.

Datamaskinen lærer ut fra positive og negative resultater, finner sammenhenger og forklarer hvorfor det vil bli et bestemt utfall.

• Les også: De vanligste beslutningene er ikke alltid best

En effektiv metode for å utvikle gode datamodeller er genetisk programmering (GP), som bruker Darwins prinsipp om naturlig utvalg til raskt å avle fram forbedret avkom.

I et svensk prosjekt analyseres golfsvingen fra 500 golfere for å finne ut av hva som skiller en bra golfsving fra en dårlig, så det blir mulig å automatisk foreskrive skreddersydde treningsøvelser for individuelle golfere basert på deres sving.

Det er den svenske dataforskeren Rikard König ved Högskolan i Borås som har utviklet teknikken for å tilpasse GP til prediktiv modellering.

• Les også: Vil forutsi svakheter på pulsåren med datamodell

– Siden GP er en beregningstung teknikk har den historisk hatt en relativt begrenset utbredelse. Men nå for tiden er ikke dette noe problem, i og med at datamaskinene er blitt såpass kraftige, sier König til forskning.no.

Starter med tusen tilfeldige modeller

Med genetisk programmering kombineres to lovende datamodeller for å skape en barnegenerasjon som arver de gode egenskaper fra begge foreldrene – og rendyrkes deretter videre gjennom følgende generasjoner.

• Les også: Klimamodeller gir dystre utsikter

Man kan begynne med tusen tilfeldige modeller og la dem konkurrere med hverandre. For hver runde beregner man hvor mye modellene bommer på kjente eksempler, der man alt vet løsningen, forkaster de dårligste, og blir sittende igjen med et naturlig utvalg som deretter kjøres i nye runder.

Til slutt ender man opp med en modell som er tilstrekkelig treffsikker.

Evolusjon er en kraftig metode

– Det fascinerende er at evolusjon er en kraftig metode hvis man vil søke gjennom alle mulige løsninger, sier König.

– Vi kan for eksempel bruke blodtester fra 100 pasienter der vi alt har foretatt diagnoser. For disse kjente eksemplene utvikler vi deretter en modell ved hjelp av GP som skal beregne så få feil som mulig.

• Les også: Vanskelig å teste klimamodeller

– Om pasientgruppen er representativ, kan modellen brukes til å stille diagnoser for nye pasienter. Ofte behøver da man bare en brøkdel av de tester som ellers ville vært nødvendig for å lage datamodellen.

Sliter med komplekse modeller

Men et av problemene med GP-teknikken er at den sliter med å takle svært komplekse modeller. Siden GP søker over alle mulige løsninger, og antallet potensielle løsninger mangedobles når modellen blir mer kompleks, kan jobben fort bli uoverkommelig.

Dette problemet mener König han nå har løst med en hybridteknikk, der han kombinerer GP og tradisjonell metode.

• Les også: Datamodell spår framtidens natur

– Løsningen er å introdusere sterke og treffsikre modeller lagd med tradisjonell prediktiv teknikk inn i en generasjon, for å styre søkingen i en lovende retning, sier han.

Det er i utgangspunktet ingen grenser for hva man kan analysere med GP-modellering. I tillegg til golfsving-analysene samarbeider Rikard König for tiden med Scania på et prosjekt der data fra titusenvis av lastebiler analyseres for å avdekke hvordan sjåfører påvirker drivstofforbruket.

– Som alle prediktive teknikker kan GP brukes i vidt forskjellige områder – så lenge det finnes tilstrekkelig med data på det man vil studere, sier König.

Han har lagt ut dataprogrammet Grex for nedlastning, i tilfelle du skulle få lyst til å prøve metoden selv.

Referanse:

Rikard König: Enhancing Genetic Programming for Predictive Modeling, doktoravhandling, Ørebro University, april 2014

I Molde sitter Per Kristian Rekdal og forsker på kvanteoptikk. I første omgang blir resultatet superkjappe datamaskiner. Men i tillegg kan forskningen bli viktig på områder som vi ikke er i stand til å forutse i dag.

Førsteamanuensis Rekdal er ett av bevisene på at det er mulig å forske på høyt nivå selv om høgskolen er liten, bare du har gode folk å samarbeide med. Og internett, selvsagt.

Forskning mot ukjent mål

– Hvis vi skal få svar på de virkelig store spørsmålene, så må vi være villige til å ha en risikosatsing på forskning som har med fundamentale spørsmål å gjøre. Forskning der man ikke kan gå inn og definere at «om fire år er det dette som skal være resultatet». Fundamentalforskning der du ikke definerer sluttproduktet, kan bli viktig, sier han selv.

Du ser ikke umiddelbare, kommersielle gevinster av slik forskning. Men i det lange løp kan den være basis for mange produkter og mye ny, anvendelig kunnskap.

– Faraday fikk spørsmål om hva som var vitsen med elektrisitet. Jeg får spørsmål i mine timer om hva som er vitsen med kvanteoptikken. Slik forskning er viktig, selv om det kan gå mange tiår uten at du vet hva du kan bruke det til, ifølge Rekdal.

Holder på atomene

Sammen med kolleger på Imperial College i London, NTNU og universitetet i Graz har han blant annet arbeidet med å fange og holde på atomer over en atom-chip i en datamaskin. Dersom chipen består av vanlig metall, greier man bare å holde på atomene i noen sekunder etter at de er fanget.

Rekdal og kollegene har vist hvordan det er mulig å få langt bedre resultater med superledere:

– Bytter vi ut det vanlige metallet med en superleder og kjøler ned, så er det mulig å holde på atomene lenger enn universets levealder, forklarer han.

• Les også: Gjør molekyler rekordkalde

Men hvorfor fange atomer? I øyeblikket ligger svaret på nett. Atomene som fanges, er de som kan gjøre det mulig å bygge kvantedatamaskiner; maskiner som er så raske at de kan regne ut i løpet av en brøkdels sekund det som dagens maskiner trenger millioner av år på.

– I dag er verdensrekorden å fange 14 atomer samtidig. Hvis du greier å fange og kontrollere 100 atomer, vil du ha tilgang til flere tilstander enn det er partikler i det synlige universet, sier Rekdal.

Dagens datamaskiner bygges opp av digitale bits som har bare har to mulige tilstander, og bare én av gangen, omtrent som en av-/på-bryter.

Kvantedatamaskinen bygges opp av bits som har et stort antall tilstander, og kan ha alle samtidig. Dermed går alt uhorvelig mye raskere.

Kvantedatamaskin og telefonliste

Det er vanskelig å forstå hvordan det fungerer i praksis, men Rekdal sammenligner det med om du skulle miste navnene i telefonlisten på mobilen din. Du har lagret 100 nummer, men husker ikke hvem som har hvilket.

Når du skal ringe moren din, som du vet at har ett av de 100 numrene, så blir fremgangsmåten din for å finne riktig nummer, den samme som digitale bits bruker til å gjøre riktige beregninger.

Du ringer det første nummeret, hører hvem som svarer, konkluderer med «ja» eller «nei», og om svaret var «nei», så fortsetter du å ringe ett og ett nummer helt til du kommer riktig.

• Les også: Ny og enklere vei til kvantedatamaskinen

– En kvantedatamaskin ville istedet kunne ringe alle 100 numrene samtidig, og dermed finne det riktige svaret mye raskere, illustrerer han.

Nobelpris-sitert

I 2012 delte franske Serge Haroche og amerikanske David Wineland Nobelprisen for arbeidet med å måle og styre slike kvantepartikler uten at de blir ødelagt. I arbeidene som gjorde at han fikk prisen, har Haroche sitert Per Kristian Rekdal og kollegene i alt 14 ganger.

– Det er ganske unikt at norske fysikere blir sitert i så stor grad, sier Rekdal selv. På kontordøren hans henger det Nobelpris-bilder, og han legger ikke skjul på at han er stolt over å ha blitt sitert.

– Jeg skjønner hvor jeg er i verden, sier han, og gir mye av æren til de andre forskerne han har møtt på Imperial College London, og til hans kollega og tidligere veileder Bo-Sture Skagerstam.

– Men poenget er at det er mulig å sitte her i Molde med lite budsjett og likevel få være med på noen innhopp i Champions League. Hvis du har gode folk å samarbeide med og internett, kan du sitte på en høgskole som her i Molde og drive med forskning sammen med kolleger i den store verden.

Referanser:

G. Nogues, C. Roux, T. Nirrengarten, A. Lupaşcu, A. Emmert, M. Brune, J.-M. Raimond, S. Haroche, B. Plaçais, J.-J. Greffet, Effect of vortices on the spin-flip lifetime of atoms in superconducting atom-chips, Europhysics Letters 2009, doi: 10.1209/0295-5075/87/13002

C. Roux, A. Emmert, A. Lupaşcu, T. Nirrengarten, G. Nogues, M. Brune, J.-M. Raimond, S. Haroche, Bose-Einstein condensation on a superconducting atom chip, Europhysics Letters 2008, doi : 10.1209/0295-5075/81/56004
Sammendrag

A. Emmert, A. Lupaşcu, G. Nogues, M. Brune, J-M. Raimond, S. Haroche, Measurement of the trapping lifetime close to a cold metallic surface on a cryogenic atom-chip, The European Physical Journal D 2009, doi: 10.1140/epjd/e2009-00001-5
Sammendrag

P.K. Rekdal, S. Scheel, P.L. Knight, E.A. Hinds, Thermal spin flips in atom chips, Physical Review 2004, doi: 10.1103/PhysRevA.70.013811

B.-S. Skagerstam, U. Hohenester, A. Eiguren, P.K. Rekdal, Spin Decoherence in Superconducting Atom Chips, Physical Review Letters 2006, doi: 10.1103/PhysRevLett.97.070401

Det ser kanskje ut som en dårlig scannet faks fra åttitallet, men bildet i toppen av artikkelen er i virkeligheten en svært liten faksimile av National Geographic Kids’ mest populære forside fra i fjor.

Den er faktisk så liten at det er plass til 2000 av den på et gjennomsnittlig saltkorn. Forsiden måler 11 ganger 14 mikrometer, altså en tusendels millimeter. Det er på størrelse med en rød blodcelle og soleklar verdensrekord til IBMs forskningslaboratorium i Zürich, skriver Discovery News.

• Les også: Ultralyd og gassbobler kan gi målstyrt kreftbehandling

Bildet ble skrapt fram i en ørliten plastbit med en oppvarmet silisiumnål. Det som ser ut som gråtoner i plastbiten er i virkeligheten dypere og grunnere innriss. Metoden kalles nanolitografi, og maskiner som tar metoden i bruk er akkurat kommet på det kommersielle markedet.

Ørsmå bruksområder

De vanligste bruksområdene er derimot ikke ørsmå forsider av barneblader. IBM ser for seg at metoden kan brukes for å konstruere ørsmå elektroniske komponenter.

Samtidig kan denne typen trykking kan gi en helt ny generasjon sikkerhetsmerking av verdisaker, til vannmerker på ID-papirer, og til en rik underskog av kommersielle produkter.

SwissLitho, selskapet som har patentet på metoden, ser for seg en rekke andre bruksområder, men de fleste av disse områdene ligger fortsatt i framtida.

• Les også: Nano-prosjekt kan gjøre Saugbrugs verdensledende

- Vi vil ikke se virkelig nyskapning i mediebransjen før krisen er total, ble det tvitret fra et strategikurs for medieledere denne uken. Nærmest som en bønn om å få slippe å pines lengre.

Samtidig, men et helt annet sted i Oslo, var en ikke ubetydelig gruppe medieforskere samlet til et internasjonalt seminar om – nettopp medieinnovasjon.

– For å endre ting, må du være i feltet der det gjøres ting, uttalte Beathe Due, dekan ved avdeling for informasjonsteknologi på Høgskolen i Østfold.

Snakk om å treffe spikeren på hodet. For det begynner å lukte blod nå. Til og med de unge journalistene har begynt å få bekymringsrynker i panna og snakker nå om at “det er alvor”. Inntektene svikter, mediehusene sliter med å få betalingsløsningene til å virke, globale aktører som Facebook og Google stikker av med annonsemillionene og studentene rømmer fra journaliststudiet.

Fra 2010 til 2013 har antallet som har journalistikk som førstevalg gått ned med 25 prosent, ifølge Aftenposten.

Rop om krisehjelp

En bransje i krise, der kravet hele tiden er å yte mer, kutte mer og jobbe mer, trenger all den hjelpen den kan få.

Men hvor er hjelpen når man trenger den som mest? Hvor er kunnskapen? Innovasjonen? Hvor er alle medieforskerne? Og de som styrer forskningsmidlene?

Det har gått hele 12 år siden Forskningsrådet sist lyste ut et omfattende forskningsprogram om teknologiens betydning for mediesektoren. I 2007 kom sluttrapporten, som blant annet konkluderer med at det også i fremtiden vil bli behov for journalistikk, både på nett og papir, men at kvalitetsjournalistikken er under press. Vi har hørt det før.

Samme år ertet Morgenbladets journalist Håkon Gundersen på seg landets medieforskere i en artikkel med tittelen Mikke Mus-faget.

I etterkant blåste det opp til et temperamentsfull ordskifte.

– Folk på gaten og ansatte i redaksjonene vet hvilke medietrender som gjelder. Medieforskere er desverre ikke blant disse, uttalte daværende ansvarlige redaktør i Bergens Tidende, Trine Eilertsen.

Medieforskningen spenner bredt. Slik bør det være. Her er plass til alt fra analyser om dataspilldebatten etter 22. juli og pressens dekning av minoriteter til avhandlinger om sjangerutvikling, brukerinvolvering og digitalstrategier.

Men det er nok også riktig når mediebransjens egne folk sier at de ikke kjenner seg igjen i møtet med akademia, og at medieforskerne opererer fjernt fra dagens medievirkelighet.

Prisgitt egen prøving og feiling

Når medienes eksistens handler om rammevilkår, mediepolitikk og strukturendringer – hvorfor er det ikke mer forskning på dette? Om media som industri og økonomi – ikke bare som sosial institusjon.

I flere år har redaktører flydd på seminar etter seminar for å høre hva andre gjør. Det eksisterer nemlig lite systematisk forskning på hva som fungerer og ikke, og ikke all kunnskap fra utlandet er overførbart til norske forhold. Bransjen er i stor grad prisgitt sin egen prøving og feiling. Og vi ser jo hvordan det går.

Dessuten utvikler medievaner og trender seg så fort at mye av forskningen blir foreldet i det den når ut i offentligheten. Det føles selvsagt frustrerende for dem forskningen gjelder, men det ligger i forskningens natur at den ikke kan levere like raskt som en digitaljournalist. Sånn er det bare. Spørsmålet er bare om de som sitter på pengesekken – det vil si Forskningsrådet og departementene, og som legger føringer for den anvendte forskningen, har vært fremsynte nok.

Fra 2007 hadde disse aktørene hatt mulighet til å bygge opp kunnskap over tid, på tvers av fagdisipliner, men istedet har man latt bransjen og medieforskningen seile sin egen sjø.

Medieforskere i innovasjonsmodus

Nå vet vi hvordan det har gått med bransjen. Det er krise.

Men i medieforskningen skjer det spennende ting. Mikke Mus-faget står kanskje foran sin mest interessante og betydningsfulle epoke. Og flere forskere har grepet mulighetene. Til og med Forskningsrådet har skjønt at noe må gjøres.

For to år siden ble den internasjonale møteplassen for medieinnovasjon etablert, under navnet Centre for research on media innovation. Det ble også opprettet et eget tidsskrift for mer praksisrelevant og mindre teoriorientert forskning (Journal of media innovations). Neste nummer er da også i sin helhet viet temaet “Innovations in the news room”.

Forrige uke ble Senter for tverrfaglig medieforskning lansert, og før påske kom nyheten om at Forskningsrådet i løpet av året skal utlyse de første av totalt 78 millioner kroner til et eget forskningsprogram for kultur- og mediesektoren.

Det er neppe tilfeldig at dette skjer omtrent samtidig. Målet for både senteret og Forskningsrådets program er at det skal forskes mer på rammevilkårene til mediebransjen – hvordan politikken virker, hvordan etablerte verdikjeder og forretningsmodeller endrer seg, hvilke konsekvenser digitaliseringen har og hvilket grunnlag for finansiering sektoren har. Altså ikke et minutt for tidlig.

Her bør både psykologer, økonomer, teknologer, statsvitere og sosiologer kjenne sin besøkelsestid.

Ifølge primus motor og leder av det nye tverrfaglige senteret for medieforskning, Arne Krumsvik, kan årsaken til at det ikke har vært forsket mer på forholdet mellom politikk og medieutvikling tidligere, være at myndighetene har vært drevet av et ideal om å ha en armlenges avstand til redaksjonene, og dermed bevilges det ikke penger til denne typen forskning.

Det kan også handle om manglende interesse, handlingslammelse eller vilje.

Uansett – det kan da ikke skade med kunnskap, som Krumsvik selv sier.

Hva venter vi på?

Det innebærer at både forskere såvel som journalister og medieledere tør å bevege seg utenfor boksen, utfordre komfortsonen og se etter det vi kanskje ikke liker.

– Du må være steder du møter folk som tenker annerledes enn deg, sier Beathe Due.

Hun nevner for eksempel at både journalistikken og forskningen i USA er basert på private pengebidrag. – Det blir ikke sett på som et problem der, sier hun.

I tiden som kommer ønsker jeg medieforskerne hjertelig velkommen til debatt og formidling i offentligheten. Suget og interessen er nemlig enorm.

Men det er ikke bare forskerne som må ta ansvar for å bevege seg ut av seminarrommene. Folk i medieindustrien må også være mer villige til å følge med på hva forskerne holder på med.

Det foregår nemlig vel så mye innovasjon i akademia som ute i mediehusene, særlig innenfor teknologiområdet. Men så viser det seg at nye metoder å gjøre ting på gjerne dør i møtet med redaksjonell konservatisme.

For eksempel, da et nederlandsk prosjekt i fjor lanserte en ny app som kan søke opp og tilby leseren bakgrunnsinnhold i komplekse saker, den såkalte reading-radar-appen, var mottakelsen fra mediene heller kjølig. De mente den ville endre måten journalister jobber på.

Istedet sitter man altså og venter på at krisen skal bli total. Men hva med å være i forkant? Her har både forskere og mediefolk en jobb å gjøre.

For noen år siden fulgte jeg en sti mellom svale trær. Så kom jeg ut i sola på en liten, bortgjemt sandstrand. Småbølger lekte med drivved fra Stillehavet.

Jeg la meg på ryggen, og hørte små lyder i den store stillheten.

Men det var en annen lyd. En tung lyd. Åpnet jeg øynene, kunne jeg se hvor lyden kom fra.

Rødt stål skjøt ut fra bomstasjonene på San Fransisco-halvøya, og landet i åsene på sydspissen av Marin County.  Over broen fløy lyden av syngende hjul.

Buer over liv og død

Jeg er ikke alene om å oppleve Golden Gate-broen som poesi. Romfartslegenden Erik Tandberg tok sin mastergrad ved Stanford noen mil lengre øst i San Fransiscobukta på 1950-tallet, og har sett brua mange ganger.

– Golden Gate Bridge gjør meg veldig oppstemt, sa han, tydelig rørt, da jeg portrettintervjuet ham for noen måneder siden.

Jeg blir også rørt av broer. De er sterke symboler. Broer tegner buer over liv og død.

Liv – fordi broer binder folk og samfunn sammen.  Død – fordi mange tar sitt liv fra broer.

Over 1600 mennesker har hoppet fra Golden Gate Bridge. Noen kommer langveisfra, for å hoppe nettopp her.

God teknologi er vakker teknologi

Poesi handler ofte om livet, døden og havet. Golden Gate handler om det samme. Men er Golden Gate-brua kunst?

Det norske språket har et spennende ord: ingeniørkunst. Jeg synes det er spennende, fordi det har en dobbelt betydning.

Oftest brukes det prosaisk for å beskrive godt utført ingeniørarbeid. Men jeg mener at det også kan tolkes bokstavelig.

Svært ofte er god teknologi vakker teknologi, mente Erik Tandberg da jeg intervjuet ham.

Lek med strenge regler

Hvorfor er den vakker? Fordi den må samspille med naturkreftene. Vi er natur, og opplever naturen vakker, fordi den er livgivende, og fordi det er livgivende at vi opplever den slik.

 

Skjønnhet løfter oss, og gjør oss glade. Glede gjør oss sunne og sterke.

Golden Gate-broen løfter oss, og leker med tyngdekraften.  Men leken har strenge regler. En bro kan ikke sette seg opp mot tyngdeloven. Da kollapser den.

Det slanke, elegante hengebrospennet til Golden Gate vitner om stor ingeniørkunst. Men kunstneren bak det lange hengespennet viser også hva som skjer når ingeniører prøver å trumfe skjønnhet framfor naturlovene.

Galopperende Gertie

Leon Moisseiff var immigrant, litauisk jøde. Han designet flere store broer. Den første var Tacoma Narrows-broen i staten Washington, som åpnet i 1940.

Moisseif kalte den for verdens vakreste bro. Men broen lærte ham en dyrekjøpt lekse om hva som skjer når skjønnheten trosser naturen.

Broen var akkurat så lang at vindkastene over Pugetsundet satte den i resonans. Brolegemet kom i voldsomme, bølgende svingninger. Bygningsarbeiderne kalte broen for galopperende Gertie.

Bare fire måneder etter at broen ble åpnet, vant naturkreftene. Gertie kastet brospennet av seg som en vill mustang. Ulykken ble filmet, og vises fortsatt til skrekk og advarsel for blivende bygningsingeniører.

Galopperende Gertie kollapser. Opptak på fargefilm med 16 mm kamera fra 1940.

Tallenes poesi

Naturkreftene tvinger ingeniøren til ydmykhet. Men denne ydmykheten er ikke det samme som underkastelse.  Tvert imot: Det er først i motvind at både broer og folk viser sin styrke.

Ingeniøren ser sjelden på seg selv som kunstner. Da jeg intervjuet sivilingeniøren Erik Tandberg, slo det meg hvor lite poetisk han var.

Eller rettere sagt: Det var en annen form for poesi. Denne poesien uttrykker seg gjennom beregninger og kurver, nitid sans for detaljer og presisjon.

For bak beregningene og kurvene glødet den samme lidenskapen som jeg opplever fra kunstelskere og kunstnere.

Spreller vektløs og lydløs

Hva skiller kunstverket i galleriet fra ingeniørkunsten? I galleriet kan naturlover og andre ytre begrensninger oppheves. I kunstverket lever fantasien fritt.

Det er både en mulighet og en begrensning. På sitt verste kan det fantasien og kunstnerens ego løpe løpsk.

Kunstneren henger høyrøstet og selvopptatt i sitt eget vektløse verdensrom. Spreller med armer og bein, uten å finne feste. Roper og skriker, uten at noen kan høre.

Leonardo da Vinci

Derfor finner kunstneren ofte selvpålagte begrensninger å utfolde seg innenfor. Odd Nerdrum har insistert på å kjenne og bruke håndvirkemidlene lerret, olje og pigmenter når han bygger opp maleriene fysisk fra bunnen.

Andre kunstnere finner inspirerende begrensninger i former, som kubismen eller pointillismen. Noen finner den i naturen og naturkreftene.

Leonardo da Vinci var både ingeniør, forsker og kunstner. Han laget konstruksjonstegninger av fly, helikopter, fallskjerm og våpen.

Ydmykhet for detaljer

Hadde Leonardo levet i dag, hadde han kanskje tegnet romskip. For meg er måneraketten Saturn-5 ett av de største, mest ikoniske kunstverk som er skapt i min levetid.

Å skape et fartøy som kan klatre opp fra slukten av tyngdekraft rundt jorda, krever nettopp en slik ydmykhet som ingeniøren må ha for hver minste detalj i tusener på tusener av deler som skal presses mot grensene av sin yteevne.

Jeg håper ennå at jeg skal kunne få oppleve en oppskytning av den nye Orion-romkapselen når den skal sendes ut til asteroider og andre fjerne mål.

Søyle av ild

Jeg vet at jeg kommer til å bli beveget, slik Erik Tandberg ble det under månelandingen i 1969, og slik mennesker er blitt beveget av stor kunst gjennom alle tider.

I bevegelsen dirrer også døden, nær som i alt intenst liv. Raketten balanserer på en søyle av ild. De eksplosive kreftene kan slite seg løs og fortære raketten, så den styrter suicidalt i havet.

Det har skjedd før, og det vil sikkert skje igjen. Men ingeniørene vil ydmykt lære og utvikle sin kunst videre.

Bruspenn av kompleksitet

Leonardo laget også en annen form for ingeniørtegninger. Han laget skisser av en teknologi vi bare er på randen av å forstå – menneskekroppen.

Ved å la lyset leke med hår, hud og muskler gjenskapte han den naturlige skjønnheten som blomstrer ut av livets nødvendighet.

Jo mer vi forstår av livet, desto mer ser vi at denne teknologien er som bruspenn over bruspenn av kompleksitet.

Foten

Hjernen er ennå svimlende hinsides hva vi kan håpe å kartlegge og fatte, men for en bruingeniør kan en annen del av menneskekroppen inspirere, vekke undring og beundring – foten.

Menneskefoten er en kompleks struktur med 26 knokler, 33 ledd og mer enn hundre muskler, sener og leddbånd.

Slik som broen, har foten en bue midt under. Buen og de mange leddene, musklene, senene og leddbåndene gir den en smidighet og styrke som er både vakker og imponerende.

Når du hopper eller løper, må foten absorbere en kraft som er mange ganger tyngden til kroppen, kanskje opptil flere hundre kilo i løpet av brøkdelen av et sekund.

Ingeniørkunst

Jeg hadde god tid på den lille stranden nær San Fransisco, en sommerdag for mange år siden. Derfor sovnet jeg noen minutter med lyden av bølger og fjern trafikk syngende inn i drømmene.

Jeg våknet av rop og latter. Noen barn lekte i vannkanten.

De små fotsporene i sanden og den store røde stålbuen på himmelen var begge avtrykk av livets lekende spill med naturkreftene som utfolder seg i all kunst. Ingeniørkunst.

12. juni sparkes fotball-VM i gang når hjemmelaget Brasil tar imot Kroatia på Arena Corinthians i São Paulo.

Når kampen startes klokka 21 har det symbolske VM-avsparket allerede blitt tatt. Hvem som skal gjøre det er fortsatt ikke bestemt, men vedkommende må oppfylle ett krav – han eller hun må være lam.

• Les også: Er dette fremtidens fotball?

Visualiserer bevegelser

Hvis alt går etter planen skal åpningsseremonien starte med at en ung brasilianer triller inn på Arena Corinthians i rullestol, reiser seg opp, går til midtsirkelen, og sparker i gang VM.

Tenåringen vil ha på seg et eksoskjelett, en robotinnretning som holder kroppen oppreist, og kontrollere det med tankene.

• Les også: Elektronisk «hud» utviklet av forskere

– Personen må se for seg bevegelsene, og hjernebølgene leses av ei sensorhette som videreformidler signalene til eksoskjelettet, forteller Miguel Nicolelis til NRK.

Eksoskjelettet vil dermed gjennomføre bevegelsene, og i tillegg sende signaler tilbake til mennesket inni skjelettet. Disse signalene lurer hjernen til å tro at personen faktisk kjenner at føttene rører bakken.

Walk Again

Miguel Nicolelis er en brasiliansk nevroingeniør som er tilknytta Duke University i North Carolina.

Han er mest kjent for sitt arbeid med å få aper til å bevege robotarmer ved hjelp av tankekraft, og i fjor publiserte han en rapport som demonstrerte hjerne-til-hjerne-kommunikasjon mellom rotter.

Nå jobber han med å få VM-prosjektet, som har fått navnet Walk Again, til å bli klart før 12. juni.

Prosjektet har pågått over flere år, og er et internasjonalt samarbeid. Robotikk-arbeidet er koordinert av Gordon Cheng ved Technical University i München, mens det er franske forskere som har bygd eksoskjelettet.

Nicolelis og hans gruppe har vært ansvarlig for den delen som handler om kommunikasjon mellom hjerne og eksoskjelett.

Se Miguel Nicolelis fortelle om forskningen sin under TEDMED 2012:

– Føler at jeg går på stranda

Eksoskjelettet er konstruert av lette metall-legeringer og beveger seg ved hjelp av hydraulikk og et batteri i en ryggsekk.

I ryggsekken er det også ei datamaskin som konverterer hjernesignalene fra elektrodehetta om til konkrete kommandoer for skjelettet.

– Det er på sett og vis en forhandlingsprosess mellom skjelettsystemet og personen som bruker det, sier Nicolelis.

Et gyroskop sørger for at balansen holdes, og når robotfoten rører bakken sender den et signal til en vibrerende dings som er sydd inn i personens gensererme. Innretninga lurer hjernen til å tro at det er føttene som føler noe.

– Jeg føler at jeg går på stranda, at føttene mine rører sanda, skal en pasient som ikke kunne føle føttene sine ha sagt, ifølge Guardian.

Vil gjører rullestol overflødig

Nicoleles og resten av Walk Again-gruppa har valgt ut ti tenåringer som er lamme fra livet og ned. Disse ti trener nå på å med tankekraft styre en avatar som sparker en ball i et virtuelt miljø.

– Dette vil forberede dem på å gjøre det på ordentlig så fort de får på seg skjelettet, forklarer treningsansvarlig Regis Kopper fra Duke Immersive Virtual Environment til ABC.

Basert på treningsresultatene vil to personer bli plukka ut – en som skal få æren av å ta VM-avspark, og en som skal være reserve.

• Les også: To rottehjerner koblet sammen over internett

Det endelige målet er likevel ikke publisitet under verdens største idrettsbegivenhet – Nicolelis håper denne typen eksoskjelett én dag skal gjøre rullestoler overflødige.

Om dette ikke ligger rett rundt hjørnet har Nicolelis, som nylig var i Brasil for å teste eksoskjelettet på fotballkamp, i hvert fall merka én forandring i hjemlandet.

– For første gang hører jeg folk prate om vitenskap på gata.