I 2004 hevdet en sør-koreansk forskningsgruppe ledet av Woo-Suk Hwang å være den første til å skape en stamcellelinje fra et klonet menneskeembryo. Året etter påsto den samme gruppen at de hadde kommet ett skritt lenger: Fra klonede menneskeembryo hadde de nå hentet ut stamceller som var identisk med DNA fra elleve pasienter.

Det Hwang og teamet hadde fått til, var verdens første menneskelige partenogenese. Det vil si at de hadde lagd et embryo av bare en eggcelle, uten noen sædcelle – altså et embryo med bare mamma. Forsknings-teamet sprøytet DNA fra en vanlig kroppscelle inn i en tom eggcelle – for å dyrke fram klonede menneskelige embryoer og produsere pasientspesifikke stamceller.

Kollegaen varslet

Resultatene ble løftet frem som revolusjonerende. De kunne gjøre det mulig å tilby skreddersydd behandling basert på hver enkelt pasients stamceller og dermed reparere skadde organer eller behandle degenerative sykdommer som Alzheimers og Parkinsons sykdom.

Tidsskriftet Science publiserte to artikler om forskningsresultatene, som fikk oppmerksomhet verden over. Hwang ble svært anerkjent, og i Sør-Korea fikk han en slags heltestatus. Lite visste myndighetene og forskningsmiljøet om at det meste av forskningen skulle vise seg å være juks.

I desember 2005 hevdet en av Hwangs kolleger at forskningsresultatene var fabrikkerte, og herfra gikk det slag i slag. Kort tid etter fastslo et akademisk panel at forskningsresultatene både fra 2004 og 2005 var fabrikkerte. Hwang hadde aldri klart å produsere pasientspesifikke stamceller.

Tre år lang rettssak

Hwang mistet jobben ved Seoul National University. Samtidig ble det tatt ut rettslig tiltale mot ham for tre forhold.

Det ene tiltalepunktet gjaldt bedrageri for bevisst å ha brukt fabrikkerte forskningsdata til å søke om forskningsfinansiering. Hwang ble også tiltalt for underslag av nærmere 14 millioner norske kroner. Han skal ha brukt pengene til å kjøpe seg en bil og på gaver til politikere.

Rettssaken mot den skandaliserte stamcelleforskeren pågikk i over tre år. I 2009 ble han dømt til to års fengsel for både underslag og forskningsjuks. Til sammen skal den tidligere professoren ha hatt rundt 60 kontoer under forskjellige navn. Han skal også ha jukset med selvangivelsen og hevdet å ha brukt pengene på innkjøp av forsøksdyr.

Uetisk eggdonasjon

Sist men ikke minst ble Hwang tiltalt for å ha brutt den sørkoreanske bioetikkloven som forbyr kjøp av egg til forskning. I rapporten fra statsadvokaten står det at Hwang hadde brukt 2236 eggceller fra 122 kvinner, deriblant noen av Hwangs unge medforskere.

Donerte egg er viktige for forskning på embryonale stamceller, som blant annet involverer kloning av embryo for å hente ut skreddersydde stamceller. Eggdonasjon er imidlertid en smertefull prosedyre som krever flere hormoninnsprøytinger. Donasjoner fra ferske forskere eller studenter er etisk betenkelig fordi det gir seniorforskere muligheten til å utøve press.

Hwang hevdet selv at han og teamet den gang ikke var klar over at denne typen donasjoner var uetiske.

Det sørkoreanske helsedepartementet bekreftet under rettssaken at flere kvinner ble betalt for å donere egg, men at dette skjedde uten at Hwang kjente til det. Departementet opplyste samtidig at Hwang ikke hadde gjort noe ulovlig, fordi det ikke var formulert noe regelverk på det tidspunktet da eggdonasjonene fant sted. Hwang ble derfor ikke dømt på dette tiltalepunktet.

Flere i forskningsgruppen ble dømt – tre for bedrageri og en for å ødelegge bevis. Samtidig ble det lagt delvis skyld på den strenge laboratoriekulturen i Sør-Korea, som gjør det vanskelig for juniorforskere å stå imot uetiske krav fra forskningslederne.

Forsker fortsatt

Før Hwang ble avslørt, tydet resultatene på at han hadde klart det «umulige», nemlig å isolere stamceller fra mennesker. Dette kan ha ført til at annen ærlig og redelig stamcelleforskning ikke ble satt i gang, og at hele forskningsfeltet dermed ble satt på vent.

Dr. Robert Lanza, visepresident ved selskapet Advanced Cell Technology som hadde vært aktivt innenfor forskning på menneskelig kloning, sa at selskapets pengestøtte fikk en sterk nedgang etter Hwangs tilsynelatende suksess i 2004.

I dag driver Hwang sitt eget private laboratorium, som finansieres av forskningsinstituttet Suam Bioengineering. Ifølge instituttets programerklæring skal Hwang og hans team jobbe med kloning av dyr, stamcelleforskning på dyr og forskning på produksjon av organer til dyr. Programmet sier derimot ingenting om forskning på humane stamceller.

Referanser:

Nicholas Wade og Choe Sang-Hunjan. Researcher Faked Evidence of Human Cloning, Koreans Report, Science januar 2006. 

Eline Firing. Hvor står stamcelleforskningen nå?, Tidsskrift for Den norske legeforening, nr. 5, 2006.

Stadhavet er ett av de mest værutsatte og farligste havområdet vi har langs norskekysten. Svært store bølger som kommer fra ulike kanter samtidig, skaper kritiske situasjoner.

For å gjøre det sikrere for skipstrafikken og øke sikkerheten ønsker Kystverket å bygge en skipstunnel, den første i sitt slag i verden.

Nylig ble en modell av den 1,7 kilometer lange tunnelen laget hos Sintef-selskapet Marintek i Trondheim. To typer skip ble testet inne i tunnelen, det ene var en modell av hurtigruteskipet Midnatsol og det andre et litt større containerskip. 

– Vi ønsker å finne ut om det er mulig å kjøre gjennom tunnelen på en trygg og stabil måte under ulike strømnings- og bølgeforhold, sier Terje Andreassen, prosjektleder for prosjektet Stad Skipstunnel.

Se video fra testene her: 

Mulig å seile

Forskerne testet begge skip med tidevannsstrøm midt imot, medstrøms og i stille vann. Kystverket var til stede under hele forsøksperioden på en knapp uke og fikk mange svar. 

– Vi har fått viktig informasjon og mange bekreftelser som stemmer overens med hvordan vi trodde at fartøyene kom til å oppføre seg inne i tunnelen, sier Andreassen.

Gjennom modellforsøkene fant forskerne ut at skipene kjørte fint igjennom tunnelen uten å komme borti veggene for de fleste av testkondisjonene. Modelltestene viser at det er mulig å seile gjennom Stad-tunellen.  

– Vi har også gjennomført simuleringer. Så neste steg blir å verifisere tallmaterialet fra modelltestene opp mot de andre testene vi har gjort, sier han.

Krever trening av mannskap

Forskerne ser ingen motforestillinger mot å bygge tunnelen innerst på Stadlandet, basert på erfaringene fra modelltestene.

– Modelltestene viser at skipene kan kjøre trygt gjennom tunnelen. Det som er den største utfordringen med prosjektet, er at innseilingen til tunnelen gjøres på en sikker måte i skikkelig uvær. Dette krever både beregninger, kanskje fremtidige modelltester, og ikke minst ordentlig trening av mannskapet om bord i fartøyene som skal benytte tunnelen i fremtiden, sier seniorforsker Hans Jørgen Rambech ved Marintek.

Kystverket vil starte byggingen av tunnelen innerst på Stad-landet i 2019. Tunnelen blir 1,7 kilometer lang med en seilingshøyde på 33 meter og en seilingsbredde på 26,5 meter. Prosjektet vil koste 2,3 milliarder kroner. 

Dataprogrammer som kan lære av erfaring, har klart å skille tidlige stadier av Alzheimer-demens fra andre svekkelser i hjernefunksjon.

• Les også: Ni risikofaktorer for Alzheimer

Forskere fra Nederland trente opp programmet ved å gi det 130 hjerneskanninger av pasienter der diagnosen ikke var kjent for dataprogrammet.

Så skulle programmet lære ved å sammenligne med fasiten – 130 andre hjerneskanninger der diagnosen var stilt på forhånd med andre metoder.

Dataprogrammet klarte med glans å skille tidlig Alzheimer fra andre mindre alderssvekkelser, blant annet det som kalles mild kognitiv svikt. Her var treffprosenten mellom 80 og 90 prosent.

Programmet klarte ikke så bra å skille de vanlige mildere svekkelsene fra hverandre. Dette kan skyldes stor variasjon i disse svekkelsene og for få forsøkspersoner, skriver forskerne i artikkelen i tidsskriftet Radiology.

Ser stoffskiftet i deler av hjernen

Hjerneskanningene i forsøket ble gjort med en spesiell variant av det som kalles funksjonell magnetresonans – fMRI.

Her måles hvor mye av blodet som tas opp i forskjellige deler av hjernen. Jo mer blod som tas opp, desto mer stoffskifte og aktivitet i hjernecellene.

Slike endringer i stoffskifte og hjerneaktivitet kan avsløre Alzheimer tidlig. Tidligere forsøk har nemlig vist at pasienter med Alzheimer får nedsatt blodopptak før selve hjernevevet forandres, ifølge studien i Radiology.

Forskerne lot dataprogrammet konsentrere seg spesielt om utvalgte deler av hjernen som de visste var påvirket ved Alzheimer – blant annet isselappene for språkforståelse og sansing og hippocampus  i tinninglappen for hukommelse og orientering i rommet.

• Se video om hjerneskann: Bildet av en tanke

Plasserer mønstre i kategorier

Dataprogrammet brukte en variant av maskinlæring som kalles støttevektor-maskiner. Her trenes dataprogrammet med mange eksempler, for eksempel bilder – i dette tilfellet hjerneskanninger.

Etter hvert klarer programmet å se felles mønstre i bildene. Det lager seg kategorier og klarer å plassere nye bilder i kategoriene.

Slike programmer kan brukes til å hjelpe leger å stille diagnoser. De nederlandske forskerne håper at deres program skal fange opp Alzheimer-pasienter tidlig i sykdommen.

Slik kan de raskere komme til behandling, også hvis de undersøkes på steder uten erfarne radiologer som kan tolke hjerneskanningene.

Ser sammenhenger, ikke årsaker

Støttevektormaskinen som Alzheimer-forskerne har brukt, kan ikke si noe om årsaken til sykdommen, ifølge forskeren Bjørn Magnus Mathisen.

Mathisen er stipendiat for datateknikk og informasjonsvitenskap ved NTNU og forsker på kunstig intelligens og maskinlæring.

Denne datametoden kan bare se statistiske sammenhenger.

– Du trenger leger for å se årsaker, sier Mathisen til forskning.no.

Nevrale nettverk og dyp læring

Andre og større datasystemer for læring kan gå dypere, men trenger også mye mer data enn forskerne hadde i denne Alzheimer-undersøkelsen.

Denne dype læringen trenger også maskiner som etterligner hjernens oppbygning – nevrale nettverk. Slik teknologi har gitt maskinlæring en ny vår, ifølge Mathisen.

– Store nevrale nettverk kan bli bedre på mønstergjenkjenning enn mennesker, sier han.

– Metodene bak dype nevrale nett ble oppfunnet framidten av 1990-tallet til tidlig 2000-tall, men først for fem-seks år siden fikk de et gjennombrudd på grunn av bedre datakraft og tilgang på større datamengder, fortsetter Mathisen.

– I lys av disse gjennombruddene ser vi forskere fra andre felt – som medisin – bli mer oppmerksomme på hva maskinlæring kan gjøre for deres forskning, sier han.

Menneske og maskin utfyller hverandre

Maskinlæring kan også brukes for å understøtte erfarne leger i deres diagnoser. Maskiner og mennesker utfyller hverandre.

Mennesker har intuisjon og erfaring. Maskiner klarer bedre å sammenligne enorme mengder data på kort tid.

• Hør podcast fra NTNU: – Roboter kan bli bedre til å sette diagnoser enn leger

Watson finner føflekkreft

Dette har firmaet IBM tatt konsekvensen av. De kjøper inn milliarder av bilder fra medisinske undersøkelser.

Så lar de den kunstige intelligensen Watson gå gjennom dem, ifølge en artikkel på nettsiden til MIT Techology Review fra august 2015.

Watson er bedre kjent som dataprogrammet som i 2011 vant en turnering av spørreleken Jeopardy mot to tidligere amerikanske vinnere.

Nå kan Watson trenes opp til å gjenkjenne kreft i blant annet føflekker ved å se etter ørsmå tegn i tusenvis av bilder.

Denne videoen fra et sykehus i Bangkok viser hvordan Watson brukes av kreftleger som et hjelpemiddel for å skaffe oversikt og gi behandling tilpasset den enkelte pasient.

Bedre enn radiografer

Et annet amerikansk firma, Enlitic, utvikler også dyp maskinlæring for å oppdage blant annet lungekreft.

Dataprogrammet er allerede nå bedre enn radiologer i stand til å identifisere viktige egenskaper til svulster i lungene, hevder lederen av firmaet i artikkelen til MIT Technology Review.

Personlig medisinsk rådgiving

Når også arvestoffet til pasientene etter hvert kan kartlegges rutinemessig og informasjon fra pulstellere og andre medisinske sensorer blir vanligere i daglig bruk, vil denne utviklingen fortsette.

Personlig tilrettelagt medisinsk rådgiving og behandling vil bli mulig i en helt annen skala. Derfor investerer nå firmaer som Google i slik teknologi, ifølge en artikkel i Financial Times fra mars 2015.

Teknologien utvikles blant annet av Googles britiske underselskap DeepMind. De stod bak den kunstige intelligensen som vant turneringen i spillet Go mot den koreanske stormesteren Lee Se-dol i mars 2016.

DeepMind ser mennesket inn i øyet

DeepMind skal nå bruke sine nevrale nettverk til å oppdage øyesykdommer. Programmet skal få tilgang til en million skanninger av netthinner, meldte nettstedet Ars Technika i juli 2016.

Skanningene kommer fra et sykehus som er tilsluttet Storbritannias offentlige helsevesen.

– Jeg tror det blir veldig spennende å se hva DeepMind kan få til nå som de får tilgang til store detaljerte datasett fra det engelske helsevesenet, sier Mathisen.

– Da tror jeg de kan bidra med diagnoser som fungerer bra selv når det er sparsomt med data fra pasienten, fortsetter han.

– Jeg tror også det vil bli vanlig med apper som gir personlige helseråd, råd man også kan ta med seg når man besøker legen, sier Mathisen.

Referanse og lenker:

Lyduine E. Collij m.fl: Application of Machine Learning to Arterial Spin Labeling in Mild Cognitive Impairment and Alzheimer Disease, Radiology 6.7.2016, DOI:10.1148/radiol.2016152703.

Why IBM Just Bought Billions of Medical Images for Watson to Look At, MIT Technology Review, 11. August 2015.

Nettsider fra IBM om Watson Health.

Nettsiden til firmaet Enlithic, som utvikler kunstig intelligens for å diagnostisere kreft.

Verily, ett av firmaene som utvikler medisinsk teknologi for Google

Calico, et annet Google-underselskap som utforsker årsakene til aldring

Google DeepMind Health, blogg på nettsidene til selskapet.

E-helseforskerne Undine Knarvik og Marianne Trondsen har kartlagt erfaringer fra hele Norden om hvordan unge med funksjonsnedsettelser bruker velferdsteknologi på fritiden. Dette kan være snakk om apper som varsler om gjøremål og andre sosiale kommunikasjonsverktøy.   

Arbeidet er gjort Helsedirektoratets Nasjonale Velferdsteknologiprogram har gitt dem i oppdrag å kartlegge hvilke utprøvinger som er gjort og se på hva som må til for at barn og unge med funksjonsnedsettelser enklere kan delta i og mestre fritidsaktiviteter med støtte fra velferdsteknologiske løsninger.

– Vi har fått et godt utgangspunkt for å kunne skrive våre anbefalinger, og vi har avdekket både nytte og utfordringer ved bruk av slik teknologi, sier Undine Knarvik.

Oppfølging vesentlig

Mye avhenger av forberedelser og ikke minst den digitale kompetansen hos menneskene rundt personen som skal bruke teknologien. Det nytter ikke bare å anskaffe den.

– Du må sette brukeren i sentrum og gjøre en kartlegging rundt akkurat den personen for å finne ut hva som er riktig teknologi. Så må du finne ut hva som trengs av opplæring, ikke bare for brukeren, men også i støtteapparatet rundt. Ofte er dette behovet undervurdert, forklarer Marianne Trondsen.

Kartleggingen er ifølge de to forskerne viktig fordi to mennesker med lik diagnose kan ha svært ulike utfordringer og svært ulike ressurser i nettverket rundt. Dette er også vesentlig for neste steg, nemlig oppfølgingen.

– Etter at teknologien er tilpasset bruker og bruksområde, og etter at opplæring er gitt, må det være tilgjengelig brukerstøtte både på selve teknologien og bruken av den. Hvis ikke er det lett å mislykkes, sier Trondsen. Forskerne påpeker i rapporten at det ofte mangler slik brukerstøtte. 

– På mange måter er denne gruppen ekstra sårbar for uforutsette problemstillinger knyttet til teknologien. Derfor er både kartleggingen på forhånd og den videre brukerstøtten så vesentlig, sier Knarvik.

Forskerne har sett at brukere får problemer på grunn av alt fra manglende kunnskap og motivasjon hos personene rundt, til at verktøyet de har rett og slett blir ødelagt fordi det ramler i gulvet eller ikke kan oppdateres på grunn av at komponenter kommer fra ulike leverandører.

Apper og smarttelefoner

Materialet som e-helseforskerne har kartlagt er noe begrenset. 

Forskerne er ikke overrasket over at det er få studier på området.

– Men det er et paradoks at vi tross uttalt satsing på denne gruppen ikke har kommet lenger. Vi har funnet betydelig mer dokumentasjon hva angår velferdsteknologi hos hjemmeboende eldre enn på denne gruppen, sier Knarvik.

Spennvidden både innen teknologi, diagnoser og alder er stort i de i alt 14 studiene forskerne har samlet kunnskap fra. De har funnet dokumentasjon på erfaringer med alt fra apper på en vanlig smarttelefon til avanserte roboter.

Teknologien er prøvd ut på relativt få brukere og det meste av utprøvingene er gjort med barn og unge med ADHD og/eller autismespekterforstyrrelser, Cerebral Parese, Downs syndrom og Aspbergers syndrom, opplyser forskerne. Studiene er til gjengjeld svært grundige.

I all hovedsak dreier mye seg om bruk av smarttelefoner og nettbrett med apper. Eksempler på slike er kalenderfunksjoner, varselsystem for gjøremål til navigasjonssystemer og sosiale kommunikasjonsverktøy.

Hensikten med teknologien har vært å gjøre den enkelte mer selvstendig og at hun eller han kan mestre aktiviteter i hverdagen gjennom struktur, rutiner og påminnelser. Hovedfokus ser ut til å være å gi støtte til sosial deltakelse og at brukeren kan gjennomføre daglige gjøremål. Mye av teknologien skal gi støtte til kommunikasjon mellom personene som har en relasjon til brukeren, for eksempel foreldre, fritidsledere og støttekontakt.

God tilpasning

– Felles for alle suksesshistoriene er at utstyret er godt tilpasset den enkelte brukeren og at det er gitt nok opplæring. Ikke bare av den som skal bruke utstyret, men også av personene rundt. Til slutt er det altså viktig med oppfølging, et sted med brukerstøtte som kan hjelpe når de står fast, sier Trondsen.

Dokumentasjonen viser ifølge forskerne hvilke muligheter velferdsteknologi gir akkurat denne gruppen.

Også barn og unge med funksjonsnedsettelser vokser opp i et digitalt samfunn. Mye hverdagsteknologi er allerede integrert i hjemmene deres. Motivasjonen for å ta i bruk velferdsteknologi, både hos brukere og apparatet rundt er som regel svært stor.

– Mye av teknologien ses på som relevant, nyttig og motiverende, både sett fra barnas og foreldrenes ståsted. Her er også eksempler på at velferdsteknologi kan gi foreldrene avbrekk, fordi den setter barna i stand til å i større grad aktivisere seg selv, sier Knarvik.

Følges opp i Horten og Drammen

Kunnskapsoppsummeringen som er gjort, er første del i et prosjekt som skal følges videre opp i kommunene Horten og Drammen.

Hensikten er å avdekke teknologiske muligheter og at kommunene kan lære av erfaringer som finnes. Basert på informasjonen som samles inn, vil kommunene velge ut velferdsteknologi for en gruppe barn og unge med familier, som det skal forskes videre på.

Mange eldre mennesker ofrer sin uavhengighet for å kjenne seg trygge. Å flytte på institusjon innebærer å innordne seg nye regler og omgivelser.

Det skal en del krefter til for å få hverdagen til å fungere på et nytt og ukjent sted og derfor blir mange mer passive. Når du bor på sykehjem, er det ikke lenger bruk for innarbeidede rutiner og vaner som medførte en viss fysisk aktivitet i hjemmet, og som hadde positiv effekt for helse og trivsel.

Norge tilbyr gode tilbud som hjemmetjenester og sykehjem når det er utrygt å klare seg på egen hånd. Men dette er kostbare løsninger både for kommune og bruker. Vi betaler en betydelig egenandel, for eksempel ved fast plass i sykehjem.

Gir vi egentlig den enkelte mulighet til å velge det tryggeste og minst inngripende tilbudet når de trenger større trygghet?

• Les også: Slik kan teknologien hjelpe demente

Tilkaller hjelp automatisk

Ved å ta i bruk tilgjengelig teknologi kan flere føle det trygt å fortsette å bo i eget hjem. Denne teknologien kalles for omsorgsteknologi. Den innebærer blant annet å bruke individuelt tilpassede sensorer som reagerer og tilkaller hjelp dersom det er avvik i brukerens vanlige aktivitetsmønster. 

Hvis jeg for eksempel trenger å stå opp om natten, vil sensorer varsle dersom jeg ikke er tilbake i sengen innen en avtalt tid som jeg selv har bestemt. Jeg trenger ikke aktivt å foreta meg noe, men blir kontaktet og får hjelp dersom jeg trenger det.

Dette skiller seg fra andre teknologiske løsninger som for eksempel trygghetsalarm. Trygghetsalarmen gir en viss sikkerhet, men krever at jeg aktivt må trykke på den for å tilkalle hjelp. Den må være tilgjengelig, og jeg må både huske å trykke og være i stand til å utføre handlingen. Jeg må også tørre å tilkalle hjelp.

Helsepersonell forteller at dette er vanskelige hindre som begrenser nytten av trygghetsalarm fordi mange legger den på et «trygt sted» slik at den er utenfor rekkevidde når uhellet er ute. Flere blir forvirret i en akuttsituasjon og husker ikke å trykke, mens andre er redd for å skape unødig bryderi. Noen er ikke i stand til å trykke på grunn av det som har inntruffet.

• Les også: – Syke eldre får ikke den hjelpen de trenger

Hjemmetjenestens vanskelige utfordringer

Å motta hjemmetjenester er å slippe fremmede inn i sin private sfære. Dette beskriver mange som en vanskelig terskel å krysse.

Det er i tillegg stor usikkerhet rundt hvem som kommer og når de kommer, selv om hjemmetjenesten legger mye arbeid i å planlegge og begrense antall hjelpere som skal møte til avtalte tider. Uforutsette hendelser gjør at avtaler må forskyves. Hjelpen kommer bare et par timer hver dag, ofte sjeldnere, og mellom besøkene er timene like usikre.

Brukere, pårørende og helsepersonell beskriver at utryggheten mellom besøkene kan være svært belastende.

• Les også: Slik kan måltidene ved norske sykehjem bli bedre

Ny teknologi gjør at flere bor hjemme

I vårt forskningsprosjekt i Lindås kommune i Hordaland bruker nesten 250 personer omsorgsteknologi som en del av kommunens helse- og omsorgstjenestetilbud. Erfaringene fra intervju med brukere, pårørende og helsepersonell, er at dette tilbudet gjør at mange kan fortsette å bo i eget hjem.

De fleste rapporterer om økt trygghet fordi de opplever større sikkerhet hele døgnet. De har erfart at omsorgsteknologi virker, og at rette vedkommende varsles dersom det vanlige aktivitetsmønsteret brytes. Mange klarer seg med bare omsorgsteknologi, mens noen får andre tjenester i tillegg.

Når teknologi brukes med omtanke og i samarbeid mellom instanser og pårørende, kan flere bo lenger hjemme.

Det gjelder blant annet eldre med demens. Risikoen for at de skal gå ut om natten kan for eksempel begrenses av en kombinasjon av bevegelsessensor og dørsensor slik at de raskt og trygt kan hjelpes tilbake. Tilleggstjenester som dagsenter, matombringing og hjemmetjeneste gjør at de kan bo hjemme og fungere bedre enn de ville gjort i ukjente omgivelser på sykehjem.

Teknologien må tilpasses

Når flere bor trygt hjemme med omsorgsteknologi, kan de opprettholde det livet de kjenner med dagliglivets små og store utfordringer og gleder. Samtidig reduseres presset på sykehjemmene. Slik oppfylles også helsepolitiske intensjoner. Men for at brukerne skal ha nytte av teknologien, må det tilpasses av kyndig personell i samarbeid med den enkelte og ofte pårørende.

Først når brukerne er fornøyd, vil omsorgsteknologi være nyttig og bidra til bedre fordeling av helseressurser og være samfunnsøkonomisk effektivt.

Bedre livskvalitet og store økonomiske besparelser

Omsorgsteknologi er relativt rimelig i innkjøp. Prisen for bruker er mye rimeligere enn mer inngripende tilbud. Både kommuner og private får langt lavere utgifter siden omsorgsteknologi er rundt 100 ganger rimeligere enn sykehjemsplass.

Omsorgsteknologi gir altså bedre livskvalitet for den enkelte og store økonomiske besparelser. Erfaringene fra Lindås viser at tilbudet må gis tidlig. Det gir de eldre tidlig visshet om at de fortsatt kan bo trygt hjemme, og de unngår at utrygghet tapper dem for krefter.

Forebygging er ressursbesparende for den enkelte og for samfunnet.

• Les også: Bedre for eldre som får bestemme selv

Bør finansieres av kommunen

I Storbritannia har de brukt omsorgsteknologi lenge. Erfaringer derfra viser en tydelig reduksjon i bruk av omsorgsteknologi når brukere må betale av egen lomme. Vi må ikke gå i samme fellen. De samfunnsøkonomiske fordelene er avhengig av at tilbudet blir brukt av flest mulig. Vi har sett at dersom brukere får utlegg på grunn av omsorgsteknologi, takker de nei.

Jeg mener kommunen må finansiere omsorgsteknologi slik at tilbudet blir tilgjengelig for alle.

De fleste kommuner har langt igjen før eldre kan velge det tryggeste og minst inngripende tilbudet når de trenger det. Norge står foran en storsatsing på teknologi fordi alle kommuner skal ha det integrert i helse- og omsorgstjenestene innen 2020. Men for å lykkes må sentrale og lokale politikere være forutseende og finansiere løsningene.

La omsorgsteknologi bli et lavterskeltilbud som kan velges fra et tidlig tidspunkt. Da vil politikerne oppdage at de får ledige sykehjemsplasser til tross for at en større andel av befolkningen blir eldre.

Forskere har sett på hvordan pasientens BMI (kroppsmasseindeks), som beregnes ut fra en persons høyde og vekt, påvirker bildekvaliteten ved en CT-undersøkelse, og de fant ut at det er en slik sammenheng. 

CT er et spesielt type røntgenapparat som gir detaljerte bilder av bløtdeler og skjelett som vanlig røntgen ikke fanger opp.  

Men sammenhengen forskerne fant, var ulik for to ulike CT-scannere. Undersøkelsen er et samarbeid mellom NTNU og Oslo universitetssykehus.

Om helsepersonell ikke er oppmerksom på dette, kan pasientens kroppsfasong dermed påvirke hvor gode bilder som tas, og i verste fall hvilken diagnose som settes.

Kan overse sykdom

På grunn av sammenhengen mellom stråling og kreft er det viktig å finne en balanse som gir gode bilder med minst mulig stråling. Vi ønsker å bruke lavest mulig stråledose, men samtidig sikre at vi får informasjonen vi trenger for å sette riktig diagnose. Med mye bildestøy øker faren for å overse små skader i vev og organer.

– For mye støy på bildene gjør at du ser færre detaljer og i verste fall overser tegn på sykdom, sier førsteamanuensis Marius Pedersen ved Fargelaboratoriet ved NTNU.

Det er viktig å vite mer om hvilke innstillinger og teknikker helsepersonellet som håndterer CT-apparatet bør bruke og hvilke variabler som har betydning for bildekvaliteten, som for eksempel egenskaper ved pasientene. Forskerne antok at det kunne være en sammenheng mellom pasientenes BMI og bildekvalitet og sammenlignet derfor to CT-maskiner fra ulike leverandører.

Bruker fantomer i testingen

På grunn av strålefaren er det vanskelig å gjøre denne typen studier på levende mennesker. I stedet har forskerne brukt et såkalt fantom.

Fantomet består av en boks som inneholder stoffer som akryl, teflon og luft. De gir ulik respons på strålingen og avbildes forskjellig, slik at resultatet blir sammenlignbart med CT-bilder av mennesker.

For å si noe om hvordan forskjellige kroppsstørrelser påvirket bildene brukte forskerne ringer av et geleaktig materiale, som skal simulere kroppsvev og fett. Disse tilleggsringene ble tredd utenpå fantomet og kjørt gjennom de to CT-maskinene.

– Vi så at det var store forskjeller mellom skannerne når det gjelder bildestøy. Da vi kjørte fantomet gjennom CT-maskinene uten tilleggsringer, viste en av maskinene mindre støy sammenlignet med den andre. Da vi la til tilleggsringer, fikk vi motsatt resultat. Da viste den andre maskinen mindre støy, forklarer Pedersen.

Store forskjeller mellom apparatene

Én maskin ga altså betraktelig bedre bilder for «personer» med lav BMI, mens en annen ga bedre bilderesultater for «personer» med høy BMI. Dermed viser det seg at det ikke er likegyldig hvilken CT-maskin som brukes når en pasient skal undersøkes.

– Siden disse testene ikke er utført på mennesker, kan ikke forskerne vite med sikkerhet om forskjellen i støy for de ulike maskinene får konsekvenser for diagnose. Vi vet imidlertid at bildestøy påvirker lavkontrastoppløsningen på bildene, påpeker førsteamanuensis Anne Catrine Trægde Martinsen ved Oslo universitetssykehus.

Referanse:

Mozejko, D., mfl. Image texture and radiation dose properties in CT. Journal Of Applied Clinical Medical Physics, 17(3), 2016. doi:10.1120/jacmp.v17i3.5900. Sammendrag.

Hydrogen er universets vanligste stoff. Vi kjenner det som en gass, men det kan også bli et metall.

Da ligger atomkjernene tett i tett, og elektronene beveger seg fritt rundt i stoffet. Dermed leder det elektrisk strøm, som andre metaller.

Speilblankt hydrogen

De siste i rekka til å lage metallisk hydrogen er forskere fra Harvard University. De presser sammen hydrogenet mellom diamanter, akkurat som britiske og kinesiske kolleger forskning.no rapporterte om tidligere i år.

Den gangen var forskerne usikre på om de hadde laget rent metallisk hydrogen. Nå er forskerne sikrere.

De varmet opp hydrogenet med en laserstråle og så hvordan laseren plutselig ble speilet tilbake – akkurat som fra et hvilket som helst annet blankt metall.

Kortvarig glede

Problemet er bare at det metalliske hydrogenet brøt sammen veldig raskt og ble vanlig hydrogen igjen, ifølge en nyhetsmelding fra universitetet.

– Ingen har ved statisk kompresjon klart å fremstille en stabil tilstand av metallisk hydrogen, kommenterte Asle Sudbø, professor i fysikk ved NTNU, da forskning.no skrev om det forrige forsøket.

– Som en spin-off har disse studiene derimot ledet til en revolusjon i kunstig framstilling av ultrarene – og dermed ultraharde – diamanter, fortsatte han.

• Les også: Hvor mye kan vann presses sammen?

Til månen i ett trinn

Det blinker altså til mellom diamantene, men den hellige gral er fortsatt et forlokkende mål der ute i framtida. Forskerne trenger å lage stabilt metallisk hydrogen. Hvorfor er fysikerne så ivrige etter å lage dette stoffet?

Metallisk hydrogen kan bli det første stoffet som er superledende ved romtemperatur. Superledende elektromagneter brukes i alt fra magnetiske svevetog til MRI-maskiner for medisinske undersøkelser og CERNs partikkelakseleratorer.

Stoffet kan bli framtidas superdrivstoff for romferder til andre planeter. Når metallisk hydrogen går tilbake til vanlig hydrogen, frigjøres tjue ganger så mye energi som når vanlig hydrogen brenner med oksygen i rakettmotorer.

Med andre ord – mye mer energi som tar mindre plass. En reise til månen kan gjøres unna med bare ett rakettrinn, ifølge en studie fra 2010.

I kjernen av Jupiter

Skal du finne metallisk hydrogen, må du da også ut til planetene i dag. Inni solsystemets kjempe, Jupiter, tror forskerne at det er metallisk hydrogen.

• Les også: Romsonde bremser opp for nærkontakt med Jupiter

Også her kan det superledende stoffet gi opphav til det enormt kraftige magnetfeltet rundt planeten. Romsonden Juno, som nettopp har ankommet Jupiter, skal blant annet måle magnetfeltene for å finne ut mer om hva som rører seg dypt under skylagene.

Se video fra NASA som forklarer hvordan Jupiters magnetfelt oppstår.

Lenke og referanse:

Nyhetsmelding fra Harvard University

Mohamed Zaghoo, Ashkan Salamat, and Isaac F. Silvera: Evidence of a first-order phase transition to metallic hydrogen, Physical Review B, 15.4.2016, DOI: 10.1103/PhysRevB.93.155128, sammendrag.

Et prosjekt av de sjeldne har sprunget ut fra forskningsmiljøet ved Institutt for mikro- og nanosystemteknologi (IMST) ved Høgskolen i Sørøst-Norge.

Den legendariske labyrinten fra 1980-tallsdataspillet Pacman er nemlig gjenskapt i mikroversjon – med en diameter på under én millimeter – og fylt med mikroskopiske bytte- og rovdyr som svømmer rundt i en næringsrik væske.

De encellede artene øyealge (euglena) og flimmerdyr (ciliater) spiller rollene som «Pacmen» mens flercellede hjuldyr (rotiferer) fungerer som «Ghosts», som jakter på disse.

Ved hjelp av mikroscenografi har filmskaper Adam Bartley lyslagt labyrinten i neonfargene vi kjenner fra Pacman og fanget det hele på film, som allerede er sett av nærmere 300 000 på YouTube:

Fra to- til tredimensjonalt miljø

– Det er klart, her har vi hatt det voldsomt artig underveis, og vi gjør dette delvis fordi vi ønsker å skape oppmerksomhet rundt fagfeltet, sier professor Erik Andrew Johannessen, som har styrt prosjektet fra høyskolens side.

– Men hovedformålet med prosjektet er likevel å vise hvordan forskere ved hjelp av mikro- og nanosystemteknologi kan lage et tredimensjonalt miljø som kan gi en mer naturlig oppførsel hos en- og flercellede dyr når vi skal studere dem under mikroskopet, forklarer han.

Han viser til at naturvitenskapen og legemiddelindustrien tradisjonelt har dyrket celler og mikroskopiske dyr i såkalte «petriskåler». Disse danner et kunstig todimensjonalt miljø der det ikke finnes noen barrierer utover overflaten som de ørsmå skapningene svømmer rundt i.

– I naturen finner vi disse dyrene blant annet i torv eller mose, der de må forholde seg til et sinnrikt system av kanaler og strukturer. Ved å introdusere en tredimensjonal labyrint i petriskåla tvinger vi dem til å vekselvirke med omgivelsene. Dermed får de en mer naturlig adferd, som forventelig vil gi forskerne mer verdifulle data, sier Johannessen.

Et formidlingsprosjekt

Filmskaper Adam Bartley har også tidligere jobbet med Johannessen for å skape engasjement for vitenskap.

– Høyteknologisk forskning er for det meste altfor fjernt fra hverdagen til folk flest og derfor er praktisk anvendelse av forskning svært viktig å formidle til allmennheten. I denne sammenhengen så vi at kunst og underholdning i form av film, kunne danne en slik bro for kommunikasjon, sier Bartley.

Legger igjen kjemiske spor

Mens de enkleste livsformene virker til å fyke rundt i tilsynelatende tilfeldige bevegelser, så forskerne en iøynefallende adferd hos de flercellede hjuldyrene:

– Når rotiferene først ble introdusert i labyrinten, var de veldig nølende og beveget seg sakte. Men etter om lag et døgns tid fikk pipen en annen lyd. Da fosset de fram i langt mer målrettede bevegelser. Formodentlig skjer dette fordi de legger igjen kjemiske spor, som gjør det lettere for dem å finne fram, sier Johannessen.

Digital sporing

I en videreføring av prosjektet ønsker han blant annet å ta i bruk digital sporing av banene til de forskjellige artene for å kunne avgjøre om det er et element av logikk til stede når disse skapningene orienterer seg.

– En labyrint gjør det også mulig å etablere soner som er mer fordelaktige enn andre å oppholde seg i for organismene eller dyrene vi studerer. Digital sporing vil kunne avsløre om de forandrer adferd når de gjentatte ganger utsettes for den samme miljøtilstanden, sier Johannessen.

Går alt som planlagt, skyter monsterbilen Bloodhound fart over sandsletta Hakskeen Pan i Sør-Afrika i oktober 2017.

Den skal bli den raskeste bilen i verden – med tre rakettmotorer fra den norske produsenten NAMMO på Raufoss.

• Les også: Rakettenes historie

Bilprosjektet er ikke ren fartsgalskap. Det ble offisielt startet av den britiske forskningsministeren Lord Drayson i Science Museum i London i oktober 2008.

Målet er å vekke unge menneskers interesse for teknologi og naturvitenskap. Skolebarn skal få være med på å lage egne små racerbiler, og kan følge prosjektet med skolebesøk.

Skal slå 20 år gammel fartsrekord

Men Lord Drayson la ikke skjul på at Bloodhound også vekket gutten i ham. Bloodhound skal også slå den gamle fartsrekorden fra 20 år tilbake.

I oktober 1997 skjedde det. Da ble lydmuren brutt for første gang av bilen ThrustSSC.

 ThrustSSC var ikke en bil for søndagsturer. På hver side av det svarte dråpeformede skroget bulte to jetmotorer av samme sort som i jagerflyet F-4 Phantom II.

Bak rattet satt da heller ikke en søndagsbilist. Det var jagerflygeren Andy Green som ga gass med 18 liter i drivstoff i sekundet og så sandflata svinne bakut med en fart på 1228 kilometer i timen.

Rakett fra NAMMO

Green er også med på teamet når Bloodhound neste høst skal slå den gamle rekorden, sammen med flere andre av de som laget ThrustSSC. Begge bilene er nemlig britiske, og begge skyves fram av jetmotorer fra jagerfly.

Men Bloodhound har ikke bare en jetmotor. Tre raketter fra NAMMO skal bidra med like stor skyvkraft.

1600 kilometer i timen

Det er nødvendig, for når farten dobles, blir luftmotstanden firedoblet. Og teamet bak Bloodhound har ikke tenkt å gi seg med å slå den gamle rekorden.

Det endelige målet er å komme opp i 1000 miles per time, altså rundt 1600 kilometer i timen. For å klare det må de ikke bare ha stor skyvkraft.

De må også ha et underlag fritt for stein og humper som strekker seg milevis av gårde i alle retninger.

Fra saltslette til mudderslette

Slike sletter finnes. De første fartsrekordene med jetbiler ble satt på saltsletta Bonneville i Utah i USA.

Her har britene lange fartstradisjoner. Sir Malcolm Campbell satte den første rekorden her i 1935. Han klarte å presse V12-motoren i bilen Blue Bird over 300 miles – 483 kilometer i timen.

På den samme saltsletta presset Craig Breedlove i 1963 den første jetbilen Spirit of America – i praksis nærmest et vingeløst jetfly på hjul – opp i 656 kilometer i timen.

Men saltsletta i Utah var ikke bra for metallhjulene til de nyeste fartsmonstrene. Da ThrustSSC brøt lydmuren, skjedde det på Black Rock Desert i Nevada, den uttørkede mudderbunnen av en gammel innsjø.

Nå er heller ikke denne sletta brukbar. Tidligere rekordforsøk og den årlige Burning Man-festivalen har satt sine spor. Langvarig tørke har også ført til at regnet ikke har visket ut disse sporene.

Sandslette i Sør-Afrika

Etter mye leting har Bloodhound-teamet funnet en annen uttørket innsjø som egner seg. Hakskeen Pan ligger i Northern Cape-provinsen i Sør-Afrika på grensa mot ørkenlandet Namibia i vest.

Her er hardpakket sand i alle retninger, med bare en forlatt landevei tvers over som kan jevnes ut.

Hakskeen Pan skal både brukes til det første rekordforsøket høsten 2017 og det neste forsøket på å presse Bloodhound over 1000 miles – 1609 kilometer i timen. Dette skal skje i 2018, håper teamet.

Video fra The Bloodhound Project presenterer rekordforsøket og bilen. Videoen ble laget før rakettmotoren til NAMMO ble valgt, og animasjonene gir derfor et litt feil inntrykk av akkurat denne teknologien.

Da kommer rakettmotoren til NAMMO virkelig til sin rett. I første omgang – høsten 2017 – skal den brukes med redusert effekt.

Vanndamp gir skyvkraft

Da vil det ikke skyte flammer ut av motoren. Den skal lage skyvkraft på en enklere måte – med bare ett drivstoff – hydrogenperoksid – og en katalysator som får den kjemiske reaksjonen til å gå raskere.

– Flytende hydrogenperoksid spaltes over katalysatoren til vanndamp og oksygen, forteller Onno Verberne til forskning.no.

Verberne er direktør for romfartsaktivitetene i NAMMO. Han har vært med på å tilpasse raketten helt siden avtalen med Bloodhound-teamet ble inngått i 2013.

Vanndampen som kommer ut av rakettmotoren, har blitt kraftig oppvarmet i reaksjonen. Varm gass utvider seg, presses ut av rakettdysen og gir skyvkraft.

Svidd gummi

– Denne drivmåten med bare ett drivstoff er enklere å gjennomføre, men gir noe lavere effekt. Men ved å bruke tre slike rakettmotorer i Bloodhound vil vi klare den første rekorden, sier Verberne.

Hvis bilen skal klare å komme opp i 1000 miles i timen i 2018, må raketten kjøres med full effekt. Da nytter det ikke med bare hydrogenperoksid.

– Da lar vi hydrogenperoksid forbrenne syntetisk gummi i tillegg, slik at vi får full motoreffekt, forklarer Verberne.

Rakettmotoren bruker da altså en blanding av et fast brennstoff – gummi – og lar det forbrenne med et flytende stoff – hydrogenperoksid. En slik blandingsmotor kalles også en hybrid rakettmotor.

• Les også: Om hybride rakettmotorer

Mer kontroll

Fordelen med slike rakettmotorer er at du kan skru dem av og på ved å regulere mengden av det flytende brennstoffet som pumpes inn.

En rakettmotor med bare fast brennstoff har du mindre kontroll på. Den brenner ut med fast skyvkraft når den først er tent.

North Star – ny norsk romrakett

Derfor skal den hybride motoren i Bloodhound også brukes i neste generasjon norske romraketter – North Star.

– Denne hybridmotoren kan erstatte det meste av rakettmotorer vi bruker i dag. Den er en teknologi vi ser fram til å ta i bruk, sier leder for Andøya rakettskytefelt, Odd Roger Enoksen, til forskning.no.

– Den første prøveoppskytningen med North Star skal skje i 2017, opplyser han.

Satellitter i bane rundt polene

I første omgang skal North Star brukes til å sende instrumenter opp i høyere lag av atmosfæren, blant annet for å utforske nordlyset.

• Les også: Stikker nåler i elektriske skyer

Seinere skal større versjoner sende små satellitter med instrumenter i bane rundt jorda fra pol til pol.

– Målet er å sende opp polare mikrosatellitter i 2020, sier Enoksen.

Lenker:

The Bloodhound Project – nettsiden for prosjektet.

Om raketten North Star på nettsidene til Andøya rakettskytefelt.