Nå kan det bli billigere å lage drivstoff av trær

Politikere både i Norge og andre land presser på for at bilister skal fylle mer biodrivstoff på tanken. Men å lage diesel eller bensin av det som kan bli mat til mennesker, byr mange imot. Andre peker på at store jordbruksarealer går med for å få fram dette biodrivstoffet.

I en artikkel som ble publisert mandag i tidsskriftet Nature Chemical Biology, forteller en forskergruppe ved Norges miljø- og biovitenskapelige universitet (NMBU) om et nytt forskningsfunn de har gjort.

De kan ha funnet opp en ny og billigere måte å lage biodrivstoff av trær på.

Helt nye enzymer

Trær inneholder mye sukker (glukose).

Dette sukkeret kan brukes til en mengde ulike ting, alt fra bioetanol (drivstoff) til en rad med produkter hvor det i dag benyttes olje.

Problemet er at sukkeret er bundet opp i cellulose – et stoff som er svært vanskelig å løse opp. Det har gjort produksjon av sukker fra cellulose til en kostbar affære.

I 2010 fant forskere ved NMBU fram til en ny metode for å bryte ned cellulosen til sukker. Metoden var da et gjennombrudd og mye raskere enn de metodene man kjente til fra før.

Oppdagelsen var basert på en helt ny klasse enzymer kalt LPMO.

I dag er LPMO blitt en del av moderne bioetanol-produksjon. Nedbrytingen av cellulose fra blant annet trevirke er blitt mye mer effektiv. Slik har vi fått det som kalles andre generasjon av bioetanol.

Likevel har kommersielle virksomheter som vil bruke metoden støtt på store utfordringer. Problemet er at enzymet er ustabilt og vanskelig å kontrollere i en storskala industriell sammenheng.

I tillegg er prosessen avhengig av at det tilføres dyrt oksygen.

Oksygenfri metode

I den nye metoden som NMBU-forskere nå har oppdaget, behøves ikke lenger tilførsel av oksygen. I stedet kan det brukes billig og lett tilgjengelig hydrogenperoksid.

Gjennom å kontrollere tilførselen av hydrogenperoksid er det i tillegg blitt mye enklere å stabilisere og kontrollere hele prosessen. Slik mener forskerne at omdanningen av cellulose til sukker kan foregå i mye større skala enn til nå.

Det hører med at forskningsfunnet er på tvers av det som har vært veletablerte forestillinger blant biokjemikere.

Ifølge en pressemelding fra NMBU har forskerne deres i realiteten funnet fram til en helt ny type kjemi innen nedbryting av cellulose.

De har tro på at dette kan brukes i produksjon av drivstoff. Forhandlinger med industrielle partnere allerede i gang.


Å omdanne cellulose fra trær til sukker og drivstoff har vist seg vanskelig. En ny metode utviklet av forskere i Ås kan gjøre det mye enklere og billigere.  (Foto: Berit Keilen/Scanpix))

Fransk forskningsleder

Bak oppdagelsen av den nye metoden for å lage biodrivstoff står Bastien Bissaro, som er fransk gjesteforsker ved NMBU, og en forskergruppe ved universitetet ledet av professor Vincent Eijsink.

Den nye forskningsartikkelen «Oxidative cleavage of polysaccharides by monocopper enzymes depends on H2O2» og forskningen bak den skal nå gi svar på mange uløste spørsmål knyttet til LPMO. Spørsmål som forskerne i Ås har jobbet med helt siden oppdagelsen av LPMO i 2010.

I naturen finnes det rikelig av LPMO. Enzymet spiller en rolle i mange flere prosesser enn bare nedbryting av cellulose.

Både LPMO og hydrogenperoksid er blant annet kjent for å ha effekt på bakterielle infeksjoner.

 

Referanse:

Bastien Bissaro m. fl: «Oxidative cleavage of polysaccharides by monocopper enzymes depends on H2O2», Nature Chemical Biology, august 2017.

Sykkelens utvikling: Fra løpemaskin til elsykkel


Den angivelige sykkelen til Leonardo da Vinci, angivelig tegnet av eleven Gian Giacomo Caprotti. (Foto: Wikimedia Commons)

Aller først må vi avlive en myte. Leonardo da Vinci fant ikke opp sykkelen.

Multikunstnerens skisse dukket opp i 1974 i forbindelse med restaureringen den tolv bind store notatboken «Codex Atlanticus».

Et av problemene var at sykkeltegningen ikke var synlig i de samme bøkene ti år tidligere. Flere sår også tvil om nøyaktigheten til munkene som sto for «restaureringen»

På en konferanse for sykkelhistorikere i 1997 slo professor Hans-Erhard Lessing mer eller mindre fast at skissen er en forfalskning. Men uten å kunne peke ut den skyldige.

Historien om den franske greven som fant opp en sykkellignende doning i 1792, er sannsynligvis også et blindspor.

Ingen av disse «syklene» var uansett i stand til å svinge.

Det var derimot løpemaskinen til Karl Drais.

200-årsjubileum

I juni 1817 løp han, sittende over skrevs på sin Laufmachine, over 14 kilometer på under en time i nærheten av Mannheim i dagens Tyskland.

Dette er grundig dokumentert med patenter og det hele. Derfor feires i år de 200 årene som har gått siden oppfinnelsen til Drais.


Slik tegnet karl Drais løpemaskinen i 1817. (Tegning: Karl Drais, Wikimedia Commons)

Drais fikk solgt ganske mange løpemaskiner og i Storbritannia hadde Denis Johnson enda større suksess med en oppgradert versjon. Men etter noen år falt interessen for velocipeden, også kalt hobbyhorse og dandyhorse.


Denis Johnsons sykkelskole i 1819. (Illustrasjon: British Museum, Creative Commons BY-NC-SA 4.0)

I tiårene som fulgte, forsvant tohjulingene fra mote- og gatebildet. Riktig nok var det flere som gjorde forsøk med tre- og firehjulinger, men det ble for det meste med forsøkene.

Det var jo noe som manglet for at løpemaskinene skulle ta steget opp til allemannseie.

Det aller viktigste var pedalene.

En ristende opplevelse

På 1860-tallet dukker pedalene opp i mange ulike varianter, både på forhjulet og på bakhjulet.

Her har det også vært store diskusjoner om hvem som var først ute med noe som ligner på det vi kjenner som sykkel.

Sykkelhistorikerne er ennå ikke helt enige. Men det skjedde i hvert fall i Paris. Historiker David V. Herlihy har dokumentert at Pierre Lallement laget en maskin med pedaler allerede i 1863.


En boneshaker av Michaud-modell fra 1860-tallet. (Foto: Norsk Teknisk Museum)

Men det var smeden Pierre Michaux som først klarte å masseprodusere pedaldrevne tohjulinger i 1867. 150-årsjubileum der altså.

Syklene fikk tilnavnet «beinrister», eller «boneshaker». Stiv ramme og jernbelagte hjul gjorde kjøreturen til en ristende opplevelse.

Opp i høyden

På 1870-tallet overtok de skyhøye veltepetterne. Hensikten var å få større fart. Så lenge en runde med pedalene tilsvarte en runde med hjulet, var større hjul eneste vei framover.

Eiketeknologien gjorde det mulig å lage så store hjul man bare ville. Eneste begrensingen var lengden på beina til syklisten.

Og den kunne ikke all verdens iderike oppfinnere gjøre noe med.

Filmen under skal være tatt opp i 1928:

Sikkerhet i høysetet

Frykt for høye fall hindret nok også veltepetterens utbredelse. Det var tid for framskrittet som ga verden den sykkelen vi kjenner i dag: kjededrift.

Med pedalene festet til et stort tannhjul som igjen drev et kjede som var koblet på et mindre tannhjul på bakhjulet, ble farten stor nok samtidig som høydeskrekken kunne avverges.

Hver runde med pedalene ga flere omdreininger på hjulene. Igjen foregikk utviklingen på mange fronter, og historikerne har problemer med å gi æren til én bestemt oppfinner.

Kvinenen fikk sin egen variant med senket overrør som ga plass til kjoler og reduserte risikoen for synlige ankler.

Da luftfylte dekk erstattet tre og metall på slutten av 1880-tallet, lå veien åpen for en sykkelboom over hele den vestlige verden.


Denne sikkerhetssykkelen ble importert til Norge fra England i 1896. Den skal ha vært i bruk fram til 1954. (Foto: Norsk Teknisk Museum)

I det små

I forrige århundre var mange av nyvinningene mindre synlige. Syklene ble lettere. Bremsene ble bedre. Girene ble både bedre og flere.

Derailleur-giret som de fleste sykler er utstyrt med i dag, dukket opp rundt år 1900.

Pussig nok ble ikke disse tillatt i sykkelritt før på 1930-tallet. Fram til da benyttet rytterne et bakhjul med forskjellige tannhjul på hver side. For å bytte gir måtte de stoppe for å demontere og snu bakhjulet.


Denne racersykkelen ble laget på Munthes Cyklefabrik i Oslo i 1908. Den skal ha tilhørt malermester Røed som brukte den i konkurranser på Bislett. (Foto: Norsk Teknisk Museum)

Lett gjenkjennelig

I nyere tid har vi hatt bølger av både BMX- og terrengsykler. Vi har landeveissykler og hybrider.

De siste årene har også elsyklene kommet for fullt.

Men du kjenner sikkert igjen sikkerhetssykkelen fra 1890. To trekanter satt sammen til en solid, diamantformet ramme. Pedaler, kjede og bakhjulsdrift.


De siste skuddene på sykkelens evolusjonære tre: BMX-, terreng- og el-sykkel. (Foto: Colourbox)

Kilder:

David V. Herlihy: Bicycle – the History, Yale University Press, 2004.

Nick Clayton: The Birth of the Bicycle, Amberley Publishing, 2016.

Hans-Erhard Lessing: The Evidence against «Leonardo’s Bicycle», 1997.

Wikipedia: History of the bicycle

Grindr har endret sex-kulturen blant homofile

Én ting var slående da Kristian Møller undersøkte bruken av datingappen Grindr i homsemiljøer i England. 

– Selv om jeg hadde erfart noe annet i Københavns homsemiljø, hadde jeg en forventning til at det særlig ville være single som brukte Grindr Men jeg fant ut at veldig mange som allerede var i forhold, søkte sexpartnere, forteller Kristian Møller, som er postdoktor ved IT-universitetet i København.

– Det var i prinsippet ikke overraskende. Men det interessante var hvordan folk i ikke-monogame forhold bruker hookup-apper, fortsetter han.

Grindr gjør at en del aspekter i datingkulturen blir mer tydelige. Alle kan se alle, og man kan i høyere grad holde øye med hverandre. Det gjør at folk må å innrette seg etter det. Det endrer spillereglene og skaper nye balanse i homoseksuelle menns intimitetskultur, som Møller kaller det.

Møller så for eksempel at bruken av Grindr blant homoseksuelle menn i forhold er veldig avhengig av avtaler internt i forholdet. Er det for eksempel et åpent forhold eller etter prinsippet «don’t ask, don’t tell»? Da kan det være spesielt viktig ikke å ha konfrontasjoner med partneren. Siden Grindr viser alle som er online i nærheten, vil man også se at kjæresten er online.

Homsemiljø har lenge brukt medier

Grindr er en datingapp til smarttelefoner som primært henvender seg til homo- og biseksuelle menn. Den viser andre brukere som er i området, og setter brukerne i kontakt med hverandre.

– Homsemiljøet har lenge blitt medialisert (brukt medier for å finne partnere, red.) og vært knyttet sammen med kommunikasjonsteknologier. Å ha sex med andre menn har alltid vært avhengig av «mellomrom» (skjult for offentlighet og myndigheter, red.) i byen. Menn har brukt medier til å skape egne mellomrom, for eksempel kontaktannonsen. Vi bruker koder for å avkode hverandre og for å gå under radaren, forklarer Møller.

I homsemiljøet brukes begrepet cruising. Det innebærer at homoseksuelle menn skaper kontakt ved å bevege seg på en spesiell måte eller sende og fange blikk. Det foregår i det offentlige rom og i «upassende sammenhenger.»

Med internett ble cruising i høy grad avløst av nettmedier. Kontakten gikk fra gaten og hjem foran datamaskinen. Men med mobilapper er det igjen ute på gaten, forteller Møller.

– Grindr har mobilisert den digitale praksisen. Cruising har kommet ut i byen igjen. Dermed er sirkelen sluttet. Man ser noen på gaten og tenker: Var han homo? Så skrur man på Grindr og finner ham. 

Så cruising har på den ene siden «vendt tilbake» til gaten, men likevel på en måte som er veldig annerledes, siden den er betinget av moderne teknologi. Cruising er ikke like avhengig av de subtile kodene og blikkene, men har samtidig til en viss grad blitt avgrenset til å foregå via disse appene.


Grindr var under debatt onsdag kveld på Copenhagen Pride 2017. Fra venstre: Kristian Møller, postdoktor ved ITU; Andrew Shield, Ph.D.-student ved RUC; Fahad Saeed, talsperson for Sabaah og projektansvarlig i Mino Danmark; Niels Jansen, transkjønnet, homoseksuell, aktivist og video-blogger. (Foto: Eskild Heinemeier)

Kikket Grindr-brukerne over skulderen

Kristian Møllers interesse i Grindr bunner i egne erfaringer med bruken av appen.

– Det var veldig nytt. Tinder fantes ikke, og det var en del motstand mot digital intimitetskultur. Jeg var interessert i å undersøke hvordan homser bruker denne appen, sier Møller, som selv er homoseksuell.

Gjennom intervjuer med brukere og ved å se dem over skulderen mens de brukte den, observerte Møller hva appen betyr for homokulturen.

Andrew Shield, som selv forsker på bruken av Grindr, har også lest Møllers studie. Ifølge Shield, som er ph.d.-student ved Roskilde Universitet, er det en metodisk interessant studie som baner vei for videre forskning.

Flere Grindr-studier kreves


Kristian Møllers forskning viste at mange homsepar bruker Grindr åpent. Men de håndterer bruken av Grindr veldig forskjellig. Noen er sammen om det, mens andre ikke vil konfronteres med partnerens dating. (Foto: Fergus Coyle / Shutterstock / NTB scanpix)

Ifølge Kristian Møller er det fortsatt flere aspekter som bør undersøkes omkring Grindr og lignende apper.

For eksempel viser studien hans at brukerne av Grindr har funnet på overraskende måter å omgå appens begrensninger ved for eksempel å bruke kodeord når de chatter.

– Det er noen ting Grindr ikke vil formidle. For eksempel chem-sex, som er på vei frem. 

Chem-sex er en betegnelse for sex-fester der det inngår spesielle euforiserende stoffer, «chemicals». Men hvilken rolle Grindr spiller i forhold til utbredelsen av chem-sex, må andre studier kartlegge.

Møller interesserer seg særlig for «moral panics» og «dating apocalypse». Disse begrepene dekker over ideer om at medier som Grindr ødelegger evnen vår til å være intime, eller at de bidrar til å spre bruken av narkotika. Det vil han undersøke nærmere.

– Det er behov for et nedenfra-perspektiv. Bare et oppriktig nysgjerrig utgangspunkt kan skape kunnskap som kan hjelpe de som blir studert. Det er mitt grunnleggende prinsipp, sier Møller.

Referanse:

Intimitetens Medialisering: En undersøgelse af hook-up apps og homoseksuelle mænds intimitetskulturer (PDF)

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

Robotene inntar universitets-Norge

I løpet av høsten vil roboter ta over noen oppgaver fra mennesker ved Universitetet i Bergen (UiB). Det er ikke snakk om synlige roboter med armer, bein og kamera-øyne. Saksbehandlingsrobotene er program inne på servere, som åpner og lukker dokumenter, henter opplysninger fra et system og limer dem inn i andre, basert på regler.

– Det er ikke snakk om å erstatte den menneskelige vurderingsevnen. Dette er robotbasert prosessautomatisering, der det er en stor grad av gjentakelse, forklarer IT-direktør Tore Burheim ved UiB.

Etterligner en PC

Behandling av enkle, skjemabaserte søknader som er gjentakende, som der saksbehandlingen ikke er avhengig av skjønn, kan være en mulig prosess.

– Du etterligner rett og slett det som skjer på en vanlig PC. Teknologien går tilbake til 90-tallet, men systemene har blitt mye bedre og kan nå blant annet lese nettsider, sier Burheim.

Robotisering er en stor internasjonal trend, og en rekke virksomheter som banker og forsikringsselskap har gått langt i å robotisere arbeidsprosesser som før ble gjort av mennesker.

Vil gjerne ha robot-kollegaer

Så langt har de universitetsansatte vært overraskende ivrige etter å få hjelp av roboter.

– Svært mange har kommet med ønsker om prosesser vi kan automatisere, forteller Burheim.

Det er kanskje ikke så rart, ettersom målet er å robotisere kjedelige arbeidsoppgaver, og ikke å kutte i antallet ansatte.

– Kvalitet i tjenestene er det grunnleggende målet, samt brukervennlighet og tilgjengelighet. Og så ønsker vi å gjøre jobbene mer interessante, sier Burheim.

Venter litt i Oslo og Trondheim

Dette er første gang UiB setter i gang med «saksbehandler-roboter». Ved de andre, store universitetene er det ikke satt i gang tilsvarende prosesser.

– Vi har ikke kommet i gang med denne typen prosjekt, sier Lars Oftedal, som er IT-direktør ved Universitetet i Oslo.

De fire forskningsuniversitetene jobber sammen i BOTT-prosjektetom å kjøpe inn nye it-løsninger for lønn, personal og økonomi, men dette prosjektet er forsinket. Å få roboter til å gjøre arbeidsoppgaver gjøres ofte i mangel på IT-systemer med god integrasjon, og blir ikke sett på som en endelig løsning.

– I forbindelse med BOTT-prosjektet vil vi også se på prosessene. Effektivisering har vi jobbet med lenge, sier Oftedal.

På NTNU i Trondheim har de jobbet noe med robotisering på økonomiavdelingen, men IT-avdelingen har ennå ikke bygd opp egen kompetanse.

– Vi har vært litt støttefunksjon på dette, sier IT-sjef Håkon Alstad.

Kutter utgifter i Finland

UiB-direktør Kjell Bernstrøm er begeistret over mulighetene som ligger i de nye verktøyene.

– Det digitale skiftet er på mange måter allerede her, og teknologien er i stor grad tatt i bruk av privat sektor, sier Bernstrøm.

UiB har allerede vedtatt å redusere antallet ansatte i sentraladministrasjonen fra 450 til 400 innen 2020, men dette skal skje ved naturlig avgang.

– Det digitale skiftet kommer til å forme arbeidsprosessene i fremtiden. En del som har tatt i bruk robotteknologi har òg sentralisert arbeidsprosesser i organisasjonen, sier Bernstrøm, som viser til at Finland har redusert utgiftene til offentlig administrasjon kraftig gjennom ulike tiltak.

Ingen robot-professorer

På UiB er målet å få til to-tre roboter i løpet av høsten.

– Hva tenker dere å automatisere først?

– Vi har bevist valgt å ikke peke ut noen område før vi har kommet lengre i arbeidet. Det er mange aspekter å ta hensyn til, men det har ikke manglet på forslag, både innen studieadministrasjon, lønn, personal, regnskap, sak/arkiv og lønn. Selv tenker jeg at noen av prosessene der vi i dag bruker papirskjemaer er mulige kandidater.  Strukturerte og regelstyrte prosesser med stort volum er gode kandidater, sier Burheim.

Han kan også love at det ikke blir noen roboter blant foreleserne med det første.

– Men jeg tror det er en god del prosesser i administrasjonen som kan automatiseres.

– Ganske genial

Bergen kommune er allerede godt i gang med robotisering.

– Vi startet egentlig med å se på mulighetene til å bruke roboter for rundt to år siden. Vi var litt kjepphøye, og sa at vi ønsket å kvitte oss med all utsending av papirbrev i løpe av ett år. Men mange system lot seg ikke koble opp mot digital utsending av post, forklarer Kjersti Steindal, som er prosjektleder innen digitalisering og innovasjon i kommunen.

Selv om ikke alt har vært like enkelt er Steindal fortsatt begeistret over mulighetene automatisering gir.

– Robotteknologien er ganske genial. Hvis du har prosesser som er regelstyrt, så er det ingen grunn til at mennesker skal sitte og gjøre det.

Har lang liste over muligheter

Men ofte viser det seg at prosesser ikke er fullt så regelstyrte som man skulle tro.

– Du kan ikke bruke roboter hvis det skal utvises skjønn. Og det viser seg at det er ganske mye bruk av skjønn i mange prosesser, sier hun til På Høyden.

Listen over hva Bergen kommune ønsker å bruke roboter til er likevel lang, og spenner mellom små prosesser som gjør at folk selv kan legge inn nytt kontonummer hos kemneren, til mer omfattende operasjoner der opplysninger om helsebehov blir fordelt til ulike kommunale etater når pasienter blir overført fra spesialisthelsetjenesten til omsorg i kommunen.

– Vi har en lang liste over ting vi har lyst å gjøre, forteller Steindal.

Banker og forsikringsselskap har ofte kommet langt når det gjelder å automatisere prosesser, men de har ofte mange, like handlinger som skal gjøres.

– Men i kommunen har vi veldig mange, forskjellige prosesser.

Må ikke være 100 prosent

I løpet av arbeidet med robotene har Steindal og kollegaene lært mye:

– Vi må få eierskapet til prosessene ut på avdelingene. I starten tok vi oss av alle feilmeldinger på IT-avdelingen, og det går ikke, sier hun.

Til å begynne med prøvde også kommunen å få alle prosesser til å gå 100 prosent automatisk.

– Det er bare tull. Og hvis det er veldig få tilfeller, så er det bedre å gjøre prosessen manuelt.

For robotene trenger stadig hjelp: Ikke alle saker kan avgjøres på grunnlag av enkle regler, og småting som oppdateringer av et av de involverte programmene kan være nok til at roboten slutter å virke.

– Vi må ha rutiner for hva vi gjør når ting stopper opp, hva vi gjør, og hvem som tar tak i det.

Foreløpig har Bergen kommune ingen planer om å si opp folk på grunn av roboter. Tanken er heller å frigjøre mer tid til oppgaver som ikke kan robotiseres, og få raskere saksgang. Men etter hvert vil det kunne bli overtallige på noen felt, som for eksempel økonomiforvaltning.

Robot og minister

– Vi snuser også litt på kunstig intelligens, forteller Steindal.

I noen land er såkalte chat-bots tatt i bruk i kommuner, blant annet for å svare på spørsmål fra innbyggerne. Da trengs det helt annnen teknologi enn å klippe og lime fra et system til et annet. Noen roboter har også fått en fysisk skikkelse, slik som den skjermbaserte Amelia, som ifølge produsenten bruker kunstig intelligens, og kan holde en vanlig samtale.

Kommunal- og moderniseringsminister Jan Tore Sanner fikk prøve en robot-prat på NOKIOS-konferansen i Trondheim i fjor. Du kan se hvordan det gikk her.

– Men roboter er en midlertidig løsning. Det er mye jobb med å holde dem i gang, og det ideelle ville vært at IT-systemene hadde vært gode nok, sier Steindal. 

Denne saken ble først publisert på På Høyden.

Fant gener som kan avdekke årsakene til benskjørhet og bestemme muskelstyrke

Genene styrer hvordan kroppen vår utvikler seg og fungerer. Mennesket har over 20.000 ulike gener, og forskning har vist at naturen/kroppen vår bruker de samme genene til ulike funksjoner i flere organer. Det er veldig bra, rasjonelt og energiøkonomisk for kroppen.

Dessverre kan det også ha uheldige utslag. Dette kan man se f.eks. ved en rekke arvelige sykdommer hvor forandring i ett enkelt gen gir forskjellige sykdomsutslag i ulike organer. Et slikt eksempel er stoffskiftesykdommen fenylketonuri eller Føllings sykdom. Sykdommen skyldes en defekt i ett enkelt gen på et kromosom og fører til psykisk utviklingshemming, eksem og pigmentdefekter som rammer huden. 

Et annet eksempel er sykdommen Osteoporosis-pseudoglioma, som er en skjelett- hjernesyndrom. Her kan en liten defekt i genet som heter LRP5 føre til både blindhet og benskjørhet. Slike gener som har flere funksjoner kalles pleiotrope. Pleion på gresk betyr mange, det vil si at dette er gener som kan styre ulike arvelige trekk og funksjoner i flere organer. 

Forandringer av muskulatur og skjelett ved sykdom

Skjelettet og muskulaturen utvikler seg fra samme stamceller som også gir opphav til blant annet bindevev, brusk, hjertet, lever og nyrer samt bloddannende organer som benmarg og milt. Skjelettets benmineralinnhold, er opptil 80 prosent arvelig og bestemmes av flere gener. Vi har i vår analyse inkludert genetiske undersøkelser hvor det foreligger resultater fra målinger av bentetthet og muskelmasse hos totalt 10 000 barn.

Det ble videre gjort studier på ben- og muskelbiopsier fra norske kvinner, og det ble utført eksperimenter på benceller fra mus etter dyrking i skåler på laboratorium for å finne ut hvordan de aktuelle genene virket i kroppen. Formålet var å undersøke om samme genetiske variasjoner kan forklare variasjonen i muskel- og skjelettsammensetningen som endres ved sykdom. 

Blodprøver ble brukt til å analysere genetiske variasjoner i form av enkeltbasevarianter, som er små endringer, eller mutasjoner i arvestoffets sammensetning. Mennesket har mange millioner slike enkeltmutasjoner i arvestoffet, og som regel fører de heldigvis ikke til sykdom. Disse variantene er spredt ut over hele arvemassen, og vi har lite kunnskap om hva de betyr for kroppen vår.

Interessante funn mellom bentetthet og muskelmasse

Med utgangspunkt i de genetiske og biologiske resultatene og ved hjelp av avansert statistikk, fant vi en høy arvemessig sammenheng med 43 prosent mellom bentetthet og muskelmasse. Det betyr at disse organsystemene har en sterk arvemessig utviklingsbakgrunn. 

I åtte områder av genomet ble det funnet gener som både bestemte benmineralinnhold og muskelmasse. Dette var altså pleiotrope gener, som styrer ulike arvelige trekk og funksjoner i flere organer. Syv av dem hadde allerede en kjent funksjon i skjelettet, men det var ny kunnskap at de også virket i muskel. Spesielt ett område var helt ukjent mark. Det bestod av to gener, (TOM1L2 og SREBF1), som ikke tidligere var kjent å ha funksjoner hverken i ben eller muskel. 

Så, hva skjer med celler som tas ut fra kroppen?

Genvarianten viste en sterkere effekt på muskelmasse enn benmineralinnhold, men hadde også innvirkning på benceller dyrket i laboratoriet. Når celler fra kroppen tas ut og dyrkes i laboratoriet, endrer de nemlig sine egenskaper. Vi visste derfor fortsatt ikke om disse genene var aktive i muskulatur og ben hos mennesker og spesielt ikke om de hadde en funksjonell betydning.                 

Da vi sammenliknet våre resultater med genvariantanalysene ovenfor, gjennom såkalte GWAS-studier (Genome-Wide Association Studies), kunne vi bekrefte at, de to kandidatgenene, TOM1L2 og SREBF1, ikke bare var aktive i muskelbiopsier fra kvinner etter overgangsalderen. Genene hadde også sterk sammenheng med bentettheten i hoftene.

Vi tolker resultatene slik at disse to pleiotrope genene som er aktive både i muskulatur og i skjelett er viktige for begge typer vev eller organer. 

Gentest vil kunne avsløre risikoen

Våre resultater viser at de sannsynligvis spiller en viktig rolle ved å bestemme lårbenets styrke, og dermed også disponere for lårhalsbrudd, den mest alvorlige komplikasjonen av osteoporose (benskjørhet). 

Analyse av forekomsten av genvariantene TOM1L2/SREBF1, vil kunne brukes i en test for å vurdere risiko for lårhalsbrudd.

Framtidas oppdrettsanlegg blir ubemannet

I dag brukes servicebåter med flere mann om bord for å gjennomføre daglig oppgaver på oppdrettsanlegg. Dette kan være alt fra overvåkning av hvordan fisken har det, kontroll av fôring eller å telle lus.

Disse operasjonene kan i fremtiden bli mer krevende dersom bransjen bygger anlegg mye lenger ut i havgapet med tøffere vær og sjø. Derfor jobber forskere nå med å lage et team med roboter som kan gjøre jobben.

Full kontroll – døgnet rundt

– Det er mange fordeler med såkalte autonome og fjernopererte systemer. Disse krever mindre ressurser, kontrollen kan skje døgnet rundt, og sikkerheten til personell blir ikke lenger en problemstilling, sier forsker i Sintef Ocean, Per Rundtop.

Det er velkomment i en bransje som har tøffe utfordringer når det gjelder sikkerhet. 

Forskere fra Sintef og NTNU, samt andre utviklere jobber nå sammen for at robotteknologi skal bistå arbeidet mennesker utfører i dag.

– Vi har utviklet mye av teknologien allerede, alt fra førerløse båter, droner og ROV, sier Eirik Evjen Hovstein, administrerende direktør i Maritime Robotics. ROV står for Remotely Operated Vehicle, eller fjernstyrt undervannsfarkost på norsk. 

– Disse kan blant annet gjennomføre inspeksjon og vedlikehold av anlegget under vann. Utfordringen er å få disse teknologiene til å fungere godt sammen, sier Hovstein.


Denne ROVen trenes nå til å inspisere merder under vann. (Foto: Sintef/Maritime Robotics)

Fullskalatester på Frøya

Over nyttår skal teknologien testes på et fullskala-laboratorium på Frøya. Tanken er at en førerløs båt skal frakte ROVen og dronen ut til anlegget.

– Vel ute på anlegget skal den førerløse båten fungere som landingsplattform og basestasjon for en drone og samtidig kunne sjøsette og fungere i samspill med en ROV, forteller Rundtop.

– Det blir litt som et kinderegg. Tre farkoster i en, legger Hovstein til.

Roboter skal samarbeide

Forskere skal undersøke fire ulike områder i prosjektet: farkostdesign, førerløse systemer, luftoperasjoner og undervannsoperasjoner.

– Dronen kan for eksempel overvåke fôring av fisk, mens ROVen kan utføre undervannsinspeksjon og arbeid som for eksempel å reparere svakheter i noten før hullet blir så stort at rømning er mulig, og alle disse operasjonene kan overvåkes og opereres av en person på land, forteller Hovstein.

– Jeg tror nok dette er jobber mange av dagens ungdommer synes er attraktive. Det blir nesten som å spille dataspill, bortsett fra at her gjør man faktisk en nyttig jobb, smiler Hovstein.

Seriemaraton kobles til dårligere søvn

Det kan skje den beste av oss. Det som egentlig bare skulle være én episode av en spennende TV-serie på Netflix eller NRK.no, er plutselig blitt til fem.

Nå er klokka blitt langt over leggetid, og du vet allerede at det å våkne opp i morgen kommer til å bli en ubehagelig opplevelse. Så da kan du jo like gjerne se en episode til før du køyer. Hvem vet, kanskje du endelig får svar på hvem som egentlig drepte Laura Palmer, 25 år senere enn alle andre?

Hvis du har opplevd dette, eller noe litt lignende, er du ikke alene. Hele 80 prosent av unge voksne fråtser når de ser på TV, ifølge en ny, amerikansk undersøkelse.

De som falt for fristelsen av å ha seriemaraton, hadde også 98 prosent større risiko for å dårlig søvnkvalitet, sammenlignet med dem som ikke ville eller orket å se så mye på TV.

Brukte tre timer i snitt på hver seriemaraton

423 unge voksne mellom 18 og 25 svarte på spørsmål som målte hvor mye TV de så på, hvor godt de sov og hvor slitne de var på dagtid.

– Vi fant at desto oftere unge mennesker fråtset i TV-titting, desto høyere var deres kognitive årvåkenhet før de skulle sove, sier Liese Exelmans i en pressemelding. Hun er doktorgradskandidat ved Katholieke Universiteit Leuven i Belgia og er hovedforskeren bak studien, som er publisert i tidsskriftet Journal of Clinical Sleep Medicine.

I gjennomsnitt brukte hver av de unge voksne litt over tre timer på å se på en serie, når de først satt seg ned med den.

Det gikk ut over hvor oppspilte de var på kveldstid, som igjen gikk ut over nattesøvnen. Og når nattesøvnen led, følte de seg også mer slitne på dagtid. Desto oftere de fråtset, desto dårligere sov de.

    Forskerne mener at vi fråtser når vi ser på flere episoder av samme serie på rad. Det har ikke noe å si om vi ser to episoder på rad av brudekjole-reality eller sinte snekkere på en vanlig TV-kanal, eller om vi sluker en hel sesong med politiske intriger og ildsprutende drager på en strømmetjeneste. 

    Spennende, fråtsbare TV-serier gjør det vanskeligere å sovne

    Forskerne mener likevel det er vanligst og mest forstyrrende å fråtse i sistnevnte. TV-serier som er lagd for å bli sett på rekke og rad har ofte mer kompliserte historier, større persongalleri og mer å holde styr på.

    Historiene strekker seg også over lengre tid og flere episoder, og det er ofte paralelle historier i hver episode som bruker lang tid på å føye seg sammen. Det gjør at vi bruker mer av oppmerksomheten vår på dem, også når vi ikke ser på.

    – De komplekse fortellingene i disse seriene gjør at seerne tenker på episodene og hva som kan skje neste gang etter å ha sett dem, skriver forskerne i tidsskriftartikkelen.

    Det påvirker nattesøvnen vår. Hvis vi har sett flere timer med noe spennende, trenger vi rett og slett litt tid til å roe oss ned før vi sovner, ifølge forskerne.

    Passer godt inn med resten av forskningen

    Studien passer godt inn i et stadig større forskningsfelt som slår fast at det å stirre på en lysende skjerm før du legger deg, er en dårlig idé. Enten det er snakk om mobil, PC, TV eller nettbrett, er det å bruke dem i timene før sengetid koblet til dårligere nattesøvn.

    Forskning.no har tidligere skrevet om en norsk studie som viste at bruk av TV og PC fører til at tenåringer bruker mer tid på å sovne, og at det gjør at de sover for lite. Men der åpnet forskerne for at de som brukte skjermene før leggetid, kanskje var dem som allerede sov dårlig eller mindre enn andre.

    I den norske studien kom det frem at de som mistet aller mest søvn, ikke var dem som så på TV-serier før leggetid. De som sov minst var de som brukte skjermene sine til å snakke med andre. Forskerne tror dette var fordi det å snakke med noen var en mer aktiv handling, som igjen gjorde tenåringene mer våkne.

    Referanse: 

    Liese Exelmans og Jan Van den Bulck. «Binge Viewing, Sleep, and the Role of Pre-Sleep Arousal»Journal of Clinical Sleep Medicine, 2017. doi: 10.5664/jcsm.6704

Levende nerveceller skal lage bedre datamaskiner

Om ikke lenge vil det bli et behov for datamaskiner med mye større kapasitet. For å finne ut av dette utforsker forskerne derfor den mest effektive datainnretningen vi kjenner til, nemlig hjernen vår.

I framtiden kan vi tenke oss datamaskiner som kan vokse, reparere skader, optimalisere energiforbruk og være energieffektive.

– Hva skjer når nerveceller fra hjernen reagerer på stimuli og skaper nye mønstre? spør forsker Stefano Nichele ved Høgskolen i Oslo og Akershus (HiOA).

Når han og kollegaene finner svar på dette kan de prøve å gjenskape de samme mønstrene i kunstige datasystemer med såkalte nanomagneter. Dette er rett og slett bitte små magneter som reagerer med hverandre, på samme måte som nervecellene i hjernen vår gjør. 

På denne måten kan forskere lage nye løsninger som fungerer på en helt annen måte enn dagens datamaskiner. Nevronene i hjernen behandler nemlig informasjon totalt forskjellig fra de datamaskinene som vi bruker i dag.


Mikroskopisk bilde av en åtte dager gammel nevrokultur som har vokst fram. Nevronettverket er laget fra menneskelige stamceller (iPSC). (Foto: NTNU)

Roboter styrt av nevroner

Men hvis vi får til å gjenskape egenskapene til de levende nevronene, trenger vi også en annen type hardware i de kunstige datamaskinene. Nanomagneter for eksempel kan ha mange av de samme egenskapene som nevronene. De kan kommunisere og organisere seg selv, men de dør ikke som cellene gjør.

Likevel må det først forskes på biologiske celler. For noen år siden var det vanlig å ta nevroner fra rottehjerner til forsøk. Men med kunnskaper i bioteknologi kan forskerne nå lage nevroner fra stamceller.

Foreløpige resultater fra forskningen til Nichele og hans kolleger gjør det mulig for en robot å gjennomføre enkle oppgaver med data fra nevroner, som for eksempel å unngå å krasje med veggene når den skal bevege seg.


Førsteamanuensis Stefano Nichele, HiOA, og professor Gunnar Tufte, NTNU, bruker maskinlæringsalgoritmer for å prosessere nevrodata. (Foto: Kai T. Dragland )

Kan hjelpe folk med hjerneskade

Om prosjektet lykkes videre framover, kan det også gi gode medisinske gevinster. Hvis vi lærer mer om hvordan vi kan kommunisere med nevroner, hvordan cellene vokser og hvordan de reparerer seg selv, kan vi kanskje utvikle løsninger som kan hjelpe folk med hjerneskade til å få tilbake noe funksjonalitet.

Nichele og hans kolleger innen datateknologi samarbeider med nevrospesialister på St. Olavs hospital i Trondheim, som har en lab der nevroner og nevrokulturer kan dyrkes til forskningen.

– Viktigst er det å lære om forskjellen mellom et biologisk nettverk og et kunstig nettverk. Kunstige nettverk må så langt trenes, de lærer ikke av seg selv, slik biologiske nettverk kan, sier han.

– Vi håper med denne forskningen å få bedre innsikt i hvordan biologiske nettverk fungerer i forhold til kunstige dataløsninger, sier Nichele.

Referanse: 

Peter Aaser m.fl: Towards Making a Cyborg: A Closed-Loop Reservoir-Neuro System. Artikkelen ble lagt frem på European Conference on Artificial Life (ECAL) i 2017.

Veier med midtdeler slites mye raskere

I Sverige har såkalte møtefrie veistrekninger, altså veier med midtdeler,  redusert dødsulykkene med hele 80 prosent.

En ny rapport fra Statens väg- och transportforskningsinstitut (VTI) viser imidlertid at møtefrie veier slites ned mye raskere enn tradisjonelle veier.

– Utviklingen av spor i veien har økt med opptil 60 prosent på møtefrie veier med en kjørefil. På disse veiene blir det færre sideforflytninger av kjøretøyer, noe som resulterer i at slitasjen og belastningen konsentreres om smale spor på veistrekningen, sier Terence McGarvey til den svenske nettavisen forskning.se.

Forskningsingeniøren ved VTI peker på to mulige løsninger: Enten bredere kjørefelt som gjør at bilistene får et større område å fordelen kjøringen på, eller asfaltblandinger som står bedre imot den økte slitasjen. Begge deler vil kreve store investeringer.

Kritisk til midtrekkverk

Her i Norge har trafikkforsker Rune Elvik ved Transportøkonomisk institutt (TØI) vært kritisk til det han mener er en ensidig satsing på midtrekkverk. Forskeren advarer om at satsingen kan bli presset fram av interessegrupper som foreningen Nei til frontkollisjoner.

Mange norske veier er for smale for midtrekkverk, påpeker Elvik. Skal det settes opp midtrekkverk, krever det derfor mange steder veldig kostbare utvidelser av veien.

I en kronikk i bladet Samferdsel i 2016 oppfordrer Elvik til heller å satse på en kombinasjon av andre veitiltak. Tiltak han mener er billigere og like effektivt.

Dette kan være rumlefelt, lavere fart og fotobokser.

– Midtrekkverk er et godt, men veldig dyrt trafikksikkerhetstiltak. Særlig når vi vet det at finnes billigere tiltak som gir samme effekt og som kommer flere trafikanter til gode, sa TØI-forskeren i fjor til NRK.


Rumlefelt i midten og på sidene av veibanen viser seg nå som et svært effektiv tiltak for å hindre trafikkulykker. Det er også rimelig. (Foto: Statens vegvesen)

Rumlefelt svært effektivt

I august 2017 kunne Statens vegvesen rapportere om en reduksjon i antall ulykker med hele 60 prosent på ulykkesutsatte strekninger hvor det var blitt frest ned rumlefelt i veibanen.

Dette var langt over hva vegvesenet hadde forventet av et så pass rimelig tiltak.

Rillene som freses ned i asfalten, gir en tydelig vibrering i kjøretøy som kommer oppå dem.

Vibreringen er spesielt egnet til å vekke sjåfører som er uoppmerksomme eller holder på å sovne. Rumlefeltet fører også til at sjåfører holder seg lenger unna midtfeltet i veien.

En ekstrabonus er at fargen som legges i de nedfreste rillene i veibanen slites mindre og varer lengre enn vanlig veimerking. Det har åpnet for å bruke dyrere og bedre veimerking med masse små glassperler. Disse synes bedre i mørket enn vanlig veimerking.

Statens vegvesen varsler at det kan bli langt flere veier i Norge med rumlefelt framover.

 

Referanser:

Terry McGarvey: «Barrier separated road design: accelerated degradation», VTI rapport 925A, august 2017. Rapporten

Statens vegvesen: «Midtrekkverk», februar 2011. Nettsiden

Rune Elvik: «Midtrekkverk – et eksempel på uklok pengebruk», kronikk i bladet Samferdsel, januar 2016. 

Derfor blir noen avhengige av mobiltelefonen

Smarttelefonen, altså en mobiltelefon med internett og funksjoner som apper og GPS, er for mange uunnværlig i hverdagen. For noen i så stor grad at de får et usunt forhold til den høyteknologiske dingsen.

Telefonen kan som kjent fylle døgnets timer med mye mer enn ringing – fra å ta bilder og høre på musikk til å lese nyheter og dele på sosiale medier. Den har blitt vår sosiale navlestreng.

Noen er så avhengige at de får separasjonsangst om mobilen er utenfor rekkevidde.

Blodtrykket øker, hjertet slår hyppigere og folk melder at de blir engstelige, fant amerikanske forskere i en undersøkelse som forskning.no tidligere har skrevet om. Ikke bare ble deltakerne tydelig stresset. De gjorde det også dårligere på en oppgave.

Tilstanden kalles nomofobi, fra engelsk no mobile phone phobia, og nå har sørkoreanske forskere undersøkt hvordan den oppstår.

En forlengelse av deg

De gjorde en spørreundersøkelse på nett blant 301 studenter i Sør-Korea. Deltakerne er ikke tilfeldig valgt ut fra befolkningen, og svarene deres kan derfor ikke nødvendigvis fortelle hva folk flest føler for mobilen sin.

For de unge voksne nomofobe i undersøkelsen er telefonen en forlengelse av personligheten.

Men hvordan blir det slik?

Avhengigheten oppstår fordi brukerne knytter så mange gode minner til telefonen, mener forskerne. Mobilen viser hvem de er.

Det er særlig de mobilavhengige som kjenner seg igjen i utsagn som «Smarttelefonen min minner meg om mennesker som er viktige for meg» og «Smarttelefonen min gir meg følelsen av at jeg er elsket og tatt vare på».

Minner om kjære

På telefonen ligger det lagret videoer, lange meldingsutvekslinger og individuelt tilpassede apper. Det hjelper ikke akkurat på løsrivelsen at en app velger ut gamle bilder av deg sammen med dine nære venner og viser den til deg mens den spiller av tåredryppende musikk i bakgrunnen.

Tomrommet kan føles stort om du plutselig mister telefonen uten å ha tatt sikkerhetskopi og nærmest får slettet historien din.

Men selv midlertidige avbrudd kan tære på de nomofobe.

De blir nervøse om telefonen er tom for batterier eller blir liggende igjen hjemme. Det er fordi de er så sterkt knyttet til den at de stadig vil være nær den. Dermed får de separasjonsangst når de er borte fra mobilen.

Selv når de ikke trenger å holde seg oppdatert hvert eneste minutt av døgnet, gjør mangelen på informasjon og kommunikasjon dem redde. De er alltid tilgjengelige og kan alltid kontakte andre mennesker.

Frykten for ikke å få med seg det som skjer, er en av grunnene til at vi klamrer oss til mobilen – til og med går til sengs med den. Det konkluderer også den norske forskeren Tor Wallin Andreassen ved Norges Handelshøyskole. Angsten kalles gjerne FoMO, fra engelsk fear of missing out.

Nordmenn sjekker telefonen i snitt 150 ganger i døgnet, eller hvert sjette minutt, ifølge Andreassen, som ikke vil snakke om avhengighet, men om overdreven bruk.

Alene og smertefull

De sørkoreanske studentene fikk også i oppgave å beskrive med egne ord hva telefonen betyr for dem.

Beskrivelsene deres viser at bruken er knyttet til både informasjon, kommunikasjon og underholdning. Noen av de vanligste ordene var: praktisk, kontakt, venn og «se på». Begge grupper brukte ord som bra, lett, ofte og informasjon.

Men det var bare blant de avhengige at ordene alene og vondt dukket opp. De meldte om smerter i nakke og håndledd. Oftere enn andre ble de forstyrret på jobb og i studiene.

Det mener forskerne er enda et tegn på at den overdrevne mobilbruken ikke er bra for dem.

Kanskje på tide å logge av?

Referanse:

Seunghee Han, Ki Joon Kim og Jang Hyun Kim: Understanding Nomophobia: Structural Equation Modeling and Semantic Network Analysis of Smartphone Separation Anxiety. Cyberpsychology, behavior, and social networking, vol. 20, nr. 7, 1. juli 2017. DOI: 10.1089/cyber.2017.0113.