Datamengdene i både det private næringslivet og det offentlige er nå blitt så store at det ikke lenger nytter å bruke dagens statistiske metoder til å analysere dem på en best mulig måte.

Med Universitetet i Oslo i spissen har Norsk Regnesentral, Oslo universitetssykehus, NAV og Skatteetaten gått sammen med tunge aktører i næringslivet som Telenor, Gjensidige og DnB om å danne senteret for forskningsdrevet innovasjon, Big Insight.

Senteret skal de neste åtte årene utvikle nye statistiske metoder for å effektivisere det offentlige og gjøre næringslivet bedre og mer konkurransedyktig, ikke bare her i Norge, men også internasjonalt.

– Datamengdene er blitt så enorme at vi nå trenger langt mer sofistikerte, statistiske metoder for å kombinere og tolke de mange typene data som finnes. Ellers får vi bare ut søppel, forteller lederen for det nye forskningssenteret, Arnoldo Frigessi. Han er også professor i statistikk ved Det medisinske fakultet på Universitetet i Oslo.

Allmenngyldige statistiske metoder

Det er vanlig å bruke statistiske modeller til å beskrive hypoteser av virkeligheten. Hvis sannsynligheten er svært liten for at dataene stemmer med hypotesen, blir hypotesen forkastet.

– I enormt store datamengder er dataene så detaljerte at det aldri vil være mulig å lage hypoteser som stemmer med alle dataene. Da vil uansett enhver hypotese bli forkastet. Vi må derfor tenke nytt og utvikle helt nye statistiske metoder, forteller Frigessi.

Selv om oppgavene til de ulike samarbeidspartnerne er svært forskjellige, lover han at de nye statistiske metodene vil kunne bli allmenngyldige.

– Det er ikke så stor forskjell på statistiske metoder selv om de skal brukes på så ulike ting som brystkreft, mobiltrafikk og forsikringspoliser.

Frigessi er på jakt etter to typer statistiske løsninger. Den ene skal være en mirakelkur for personaliserte problemstillinger. Den andre skal kunne forutsi når stabile systemer av en eller annen grunn kommer ut av likevekt og begynner å bevege seg i en uvanlig retning.

Persontilpassete løsninger

Ønskene om persontilpassete løsninger er mange:

• Kreftmedisiner: Hvis du får kreft, hadde det vært best om du kunne få en medisinsk cocktail spesialtilpasset sykdomsgenene dine.

Det store problemet er: Sykdomsgenene dine er helt unike. Du er den eneste i verden som har dem. Hvordan er det da mulig å finne en persontilpasset behandling? Da må sykdomsgenene til alle som har fått den samme krefttypen, sammenlignes. Her er det snakk om å kombinere geninformasjonen fra tusenvis av pasienter som ligner på deg.

• Mikrolån i u-land: Telenor har allerede 36 millioner mobilkunder i Pakistan. Mange av dem bor svært landlig til, uten tilgang til banker. Telenor ønsker nå å tilby mobilkundene mikrolån.

– Tenk deg at en fyr ringer deg og ønsker å låne 2000 dollar for å kjøpe en ku. Du vet ikke om han har jobb, hus eller barn. Det eneste du vet, er hvordan han har ringt med mobilen, når og hvor han har vært. Basert på hvordan han bruker telefonen, skal du kunne beslutte om han skal kunne få et lån. Da må du bruke statistikk til å estimere risikoen til den enkelte kunde. Kan du stole på personen? Vil han betale tilbake lånet? Hvis Telenor klarer dette, kan de tilby persontilpassete, finansielle løsninger i bankløse områder i Pakistan, forteller Frigessi.

• Avdekke svindlere: Skatteetaten ønsker å bruke de nye metodene til bedre å finne ut av hvem som betaler den skatten de skal.

– De ønsker altså å finne sannsynligheten for at en skattebetaler sniker seg unna.

NAV deltar i det nye forskningssenteret for å bli i stand til å finne ut av hvem som feilaktig får støtte.

DnB ønsker å bruke de nye metodene til å avdekke hvitvasking av penger.

– Banken må raskt kunne beregne sannsynligheten for at enhver transaksjon over et visst beløp kan være hvitvasking. Løsningen er å finne en algo ritme som automatisk avdekker de få personene som bør sjekkes nærmere manuelt, sier Frigessi.

• Personlig forsikring: Når du tar kontakt med Gjensidige, ønsker de å bruke de nye metodene på de enorme kundedataene sine for å kunne gi deg individuelle produkter og priser. Da får du en unik forsikringsavtale som er tilpasset deg.

Ute av likevekt

Den andre generelle, statistiske metoden skal forutsi overraskende hendelser for ustabile systemer.

Tenk deg at svært mange sensorer overvåker en pasient, minutt for minutt etter en operasjon.

Overvåkingen skal kombinere all mulig informasjon og sammenligne den med pasientjournalen og automatisk si ifra hvis noe kan gå galt.

– Vi må da ha et system som lærer fra tusenvis av andre pasienter om hva som kan skje.

Store skip på havet blir overvåket av hundrevis av sensorer, som kontinuerlig måler slike ting som trykk, temperatur og lyd i kontrollrommet. Her må mange typer data kobles sammen.

Ett eksempel er lyd. Lyden er forskjellig avhengig av om det blåser eller ei og om båten er i havn eller til sjøs. For å unngå falsk alarm, må sensordataene kobles med posisjonen til skipet og meteorologisk informasjon for å slå fast hva lyden kan være. Poenget er å stoppe skipet i tide før det havarerer.

Konkurransefortrinn

Hele ideen er å utvikle så gode statistiske metoder at samarbeidspartnerne i det nye forskningssenteret skal få et konkurransefortrinn foran alle andre.

– De kan da bruke de nye metodene i to til tre år før de blir publisert vitenskapelig og dermed tilgjengelige for alle. Det gir likevel et stort nok forsprang. Etter noen år må metodene uansett forbedres. Hver gang vi får nye typer data, blir det et kappløp om nye metoder.

Til sammen skal senteret knytte til seg over hundre forskere, derav vel tretti stipendiater og ti postdoktorer.

– Det er ikke nok at vi blir best i Norge. Vi skal i tet internasjonalt. Vi valgte samarbeidspartnere som ikke er konkurrenter, er i front internasjonalt og som har spennende og enormt store datamengder som aldri er blitt skikkelig analysert.

Frigessi ønsker likevel å tone ned forventningene og påpeker at risikoen er stor for at problemene de kaster seg over, ikke lar seg løse.

– Innovasjonsdrevet forskning er umåtelig krevende. Vi må med god fantasi koble sammen data fra mange kilder. Hvis alt lar seg løse, har vi valgt for enkle problemstillinger. Vi skal løse supervanskelige ting og kommer til å feile mange ganger. Kanskje halvparten av prosjektene går galt. Vi må lære av disse feilene og hvorfor vi ikke fikk det til. Sånn er det i vitenskapen, poengterer Frigessi.

Testene av prototypen er lovende. 

For å demonstrere mulighetene til kameraet fikk forskerne bygget en ramme som de plasserte på bunnen av Oslofjorden i havvann med betydelig mudder. De tok bilder av dette «målet» med kameraet og sammenlignet resultatene med de fra et vanlig kamera. Det nye kamera ga allerede i første versjon vesentlig klarere bilder enn et vanlig kamera.

Kameraet skal kunne monteres i bunnen av båt eller på undervannsfarkoster og overvåke havbunnen i viktige havområder.

– Det nye kameraet vil gi både bedre overblikk, flere detaljer og et helt annet datagrunnlag enn tidligere, sier prosjektleder Jens Thielemann i SINTEF.

SINTEF-forskere samarbeider nå med andre europeiske aktører for å utvikle sensorer og lasere til undervannskameraet.

Det nye verktøyet skal kunne gjøre det enklere å oppdage forurensning på havbunnen, forvalte marine ressurser og foreta inspeksjoner og vedlikehold under vann, ifølge forskerne.

Hvor mange og hvor store kreps?

Overvåking av marine ressurser avhenger ikke bare av å kunne klassifisere og telle arter som lever i havet, men også av å kunne slå fast størrelsen til individene.

I dag foregår marin forvaltning ved hjelp av å samle inn data med sonar og tradisjonelle videokamera. Sonaren når langt, men gir ingen detaljer, og videokameraene ser dyr på havbunnen, men kan ikke bedømme størrelse og mengde. Kameraene er enten festet på fjernstyrte undervannsfarkoster (ROV’ere), eller er enklere varianter – som slede med kameraer eller kamera i bunnen av båter.

– Den største utfordringen med tradisjonelle kamera er at det særlig i kystnære strøk, er sand og leire i vannet som reduserer sikten betydelig. Dette gjør at vanlige kameraer fort ser veldig lite, sier Thielemann.

Første versjon kommer til sommeren

Den nye kamera-prototypen er basert på eksisterende teknologi satt sammen på en ny måte. Det gjenstår fremdeles flere forbedringer som forskerne skal gjøre de neste to årene.

Thielemann ser for seg fordelene ved kameraet når det tas i bruk.

– Med nye bilder får man bedre data og informasjon, og med god, visuell informasjon er det også lettere å kommunisere eksternt. Om det er døde dyr på havbunnen, skal dette fortelles til offentligheten. Da hjelper det med et bilde, sier han.

Prototypen som forskerne nå har utviklet, vil danne basis for en ny type kommersiell kamerateknologi som Thielemann håper vil bli robust, liten og enkel i bruk. De teknologiske komponentene utvikles nå flere steder i Europa. SINTEF har prosjektledelsen, setter sammen komponentene og analyserer bilder.

I februar skal det gjøres nye tester i København, og sommeren 2016 kommer første versjon av kameraet basert på spesialtilpassede komponenter som er lettere, mindre og kraftigere enn prototypen. 

Fly har et dårlig miljørykte, kanskje dårligere enn fortjent. Riktignok slipper de ut mye mer klimagasser enn konkurrentene per passasjerkilometer, isolert sett.

• Les også: Bil mer miljøvennlig enn tog?

Likevel, ser du på utslippene ved bygging og vedlikehold av infrastruktur, som veier og skinner, er miljøregnskapet penere for flyet. Det trenger jo nesten bare en flyplass i hver ende.

Infrastrukturen til togdrift slipper ut over fire ganger så mye CO2 per setekilometer som infrastrukturen til fly, viser en forskningsrapport fra Vestlandsforskning fra 2010.

Radialt nye teknologier

Det som likevel gjør fly til en miljøversting, er drivstofforbruket den tida det er i lufta. Og dette drivstofforbruket kan reduseres.

Det skjer allerede. Siden rapporten ble skrevet, har fly blitt  litt mer miljøvennlige, takket være mer effektive motorer og endringer i flygemønster.

Men de virkelig store forbedringene kommer først med radikalt nye teknologier, slike som blant annet utvikles gjennom programmene til den amerikanske romfartsorganisasjonen NASA.

Jetforsterkede sideror? Elektriske flymotorer? Bøyelige vinger? Vinger og skrog i ett? Formasjonsflyging i gåseflokk? Komposittskrog? Dette er noen av teknologiene som kan brukes til å lage grønnere fly.

Jetforsterkede sideror

Store sideror gir mer luftmotstand og drivstofforbruk. NASA bruker nå et Boeing 757 passasjerfly for å prøve ut blant annet mer effektive sideror på halefinnen.

Systemet henter varm eksosgass fra den lille jetmotoren som skaffer elektrisk strøm ti flyet. Eksosgassen kjøles ned og sendes ut gjennom mange små dyser i forkant av haleroret.

Dermed kan roret bygges mindre og mer miljøvennlig, men beholde roreffekten.

Elektriske flymotorer

I NASAs prosjekt LEAPTech forskes det på mange små propeller drevet av elektriske motorer. Propellene er fordelt langs forkanten av vingene. Det har flere fordeler.

Den første fordelen er selvfølgelig at energien kommer fra batterier, ikke fossilt drivstoff.

Den andre er at turtallet for hver propell kan styres individuelt. Det gir bedre utnyttelse av effekten ut fra plasseringen på vingen.

• Les også: Rask og grønn

Den tredje fordelen er at elektromotorer gir full kraft også ved lave turtall, noe enhver som er blitt forbikjørt av en Tesla har erfart når lyset skifter til grønt.

Det betyr at propellene kan være større og rotere langsommere. Det gir mye mindre støy.

Mye av støyen fra et vanlig propellfly kommer nemlig fra tuppen av propellen. Den går så fort rundt at den bryter lydmuren og lager en supersonisk sjokkbølge.

Selve elektromotorene går også mer lydløst enn en tilsvarende stempelmotor.

Først på bil, så på fly

I 2015 gjennomførte NASA og samarbeidspartneren Joby Aviation en serie prøver med en ving der 18 slike elektriske motorer med propeller var påmontert.

Vingen ble festet til en lastebil og prøvekjørt for målinger på Edwards Air Force Base i California.

Etter planen skal et småfly prøvefly en forbedret utgave av denne vingen i 2017.

Bøyelige vinger

Når et vanlig fly skal bremse opp og fly langsomt før landing, folder det ut flater i bakkant av vingen, kalt flaps.

Disse flapsene er stive og felles ut med et hengsel. Hvis vingen isteden kunne bøyes gradvis, som på en fugl, ville vekten av vingen og luftmotstanden bli lavere.

En slik bøyelig ving har vært prøvd ut på en forretningsjet i 2014 og 2015 i et samarbeid mellom NASA, US_Air Force Research Laboratory og firmaet FlexSys.

Ifølge FlexSys kan den bøyelige vingen spare rundt ti prosent drivstoff og redusere støyen ved avgang og landing til nær det halve.

Vinger og skrog i ett

På samme måte som flaps kan integreres i vingen, så kan vingen integreres i flykroppen. Gevinsten er den samme: Skarpe kanter langs skroget jevnes ut, luftmotstanden og støyen blir redusert og drivstoff kan spares.

Slike fly har lenge vært utprøvd. Allerede på 1930-tallet var den amerikanske prototypen Burnelli UB-14 på vingene.

• Les også: Grønn bølge i det blå

På begynnelsen av 2000-tallet utviklet NASA en fjernstyrt flygende vinge med over seks meter vingespenn.

Også dronen X-48 bruker denne konstruksjonen. Den er bygget av Boeing  i samarbeid med NASA og fløy for første gang i 2007.

Problemet med slike flygende vinger og andre integrerte vinger og skrog er likevel hvor man skal gjøre av passasjerene.

Formasjonsflyging i gåseflokk

Gjess flyr i plog av samme grunn som syklister drar hverandre i felt: Luftmotstanden blir mindre.

I framtida kan også fly gjøre det samme, styrt av lynraske autopiloter som hindrer sammenstøt.

Nå skal forskere fra West Virginia University og University of Kansas prøve prinsippet med droner, støttet av NASA Leading Edge Aeronautics Research Project.

Beregninger tyder på at rundt en sjuendedel av drivstoffet kan spares på denne måten.

Kanskje vil vi i framtida også oppleve flokker av aluminiumsfugler trekke over verdenshavene.

Komposittskrog

Komposittmaterialer er allerede i bruk i dagens passasjerfly, for eksempel Boeings Dreamliner. I framtida vil de bli enda mer utbredt i skrog og vinger.

Ikke bare er komposittmaterialer lettere, slik at drivstoff spares av den grunn. NASA utvikler nå en ny måte å sette sammen komposittdelene på.

Istedenfor nagler bruker de en sammensying av lag og staver av komposittmateriale.

Dermed tåler materialet skader bedre. Forsøk viser at når materialet bøyes og skades, vil ikke skaden utvide seg videre, som langs naglede plater.

Dessuten kan delene ha mykere former, som i den flygende vingen. Dette reduserer drivstofforbruk ytterligere.

Referanse og lenker:

Transport, energi og miljø. Sluttrapport. Morten Simonsen. Vestlandsforskning 2010.

Om jetforsterkede sideror på NASAs nettsted

NASAs artikkel om LEAPTech, vingen med de mange små elektriske flymotorene

Om LEAPTech på nettsidene til firmaet Joby Aviation, som har bygget vingen med elmotorene

Om bøyelige vinger på NASAs nettsted

Om blant annet formasjonflyging på NASAs nettsted

Om PRSEUS, ny framstillingsmetode for komposittskrog, på NASAs nettsted

Forskere ved Fargelaboratoriet ved NTNU i Gjøvik ser på om det er mulig å utvikle skjermkart med farger som er skreddersydd fargesynet til hver enkelt.

Målet er at du med en app skal få kartet i de fargene som fungerer best for akkurat deg.

Fargene vi bruker i kart er ofte valgt ut fra hva de symboliserer. Rødt brukes ofte til å markere ekstra viktig informasjon som veier, fordi det er en distinkt farge som skiller seg ut. Men sånn oppleves ikke rødt for mange fargeblinde.

Selv om det finnes flere former for fargeblindhet, er det vanligst å ha vanskeligheter med å skille røde og grønne nyanser. Fargeblindhet rammer mellom 8 og 10 prosent av menn og 0,4 prosent av kvinner.

Det er med andre ord ingen liten andel av befolkningen som får problemer med at rødt ofte brukes som markørfarge.

Universell utforming eller individuell tilpasning

Doktorgradskandidat Anne Kristin Kvitle forsker ved Fargelaboratoriet. Hun ser på to ulike metoder for å tilpasse skjermkart for fargeblinde.

En metode handler om universell utforming. Det dreier seg om å utforme kart med farger tilpasset absolutt alle, slik at folk kan forstå og se kartet uavhengig av om de har normalt syn eller er fargeblinde. 

Målet med en slik metode er å utforme kartet i farger som flest mulig kan se. Kvitle vil imidlertid gå et skritt videre og se på om vi ikke kan finne en løsning som tilpasser farger til hver og en av oss – en såkalt adaptiv metode.

Tegne opp kartet på nytt

Universell utforming av kart er gjort i andre land, blant annet Japan og Storbritannia, med vekslende hell.

En utfordring er at det blant fargeblinde likevel finnes mange individuelle forskjeller, og å finne en fargepalett som passer alle er så å si umulig.

Men en løsning som gir hver enkelt bruker et kart med spesialtilpassede farger, har ikke vært prøvd tidligere.

– Jeg tror at universell utforming av kart ikke nødvendigvis løser problemet, fordi også fargeblinde ser farger veldig forskjellig.

– Med den adaptive metoden kan man, basert på informasjon om hvilke farger som allerede finnes i kartet, og hvilke farger personen har problemer med, i stedet tegne opp kartet på nytt, forklarer Kvitle.

Med denne metoden vil de ulike kartelementene synliggjøres maksimalt ved at fargepaletten tilpasses hver og en sitt fargesyn.

Metoden er basert på en fargegenereringsteknikk som begrenser fargene innenfor et visst referansespekter. På den måten vil kontrasten mellom fargene bli stor nok, samtidig som fargene vi alle forbinder med kart og hva de symboliserer, beholdes så langt det er mulig og forsvarlig.

Skal brukes i en app

Kvitle har stor tro på individuell tilpasning av skjermkart. Målet er at forskningen kan brukes i en app.

Den som skal bruke kartet på en mobil enhet, vil aller først gjennomføre en fargediskrimineringstest. Testen finner ut hvilke farger vedkommende har problemer med, for deretter å finne frem til en optimal fargesammensetning på kartet. 

I første omgang har Kvitle tatt utgangspunkt i fargeprøver fra offisiell skjermkartografi fra Kartverket og testet hvordan kartene i dag ser ut for fargeblinde.

Testene viste at fargeblinde har store utfordringer med å skille fargene fra hverandre, og de har problemer med å se at en farge fra en testprøve er den samme fargen som på kartet. Dersom det fargede området er veldig lite, gjør de fargeblinde flere feil.

For fargeblinde blir evnen til å skille farger fra hverandre vanskeligere jo mindre enhetene er, og det blir verre i mørke eller skygge. På kartet er det typisk små symboler og tynne streker, og vi bruker mobile enheter i stadig større grad.

Likevel blir ikke dette tatt spesielt hensyn til av webdesignere og programvareutviklere. Fargeblinde kan oppleve å «se rødt» av irritasjon i stedet, når kartet og fargekodingen blir vanskelig å tolke.

Kartfargene fører til forvirring

– Fargeblindhet er en litt villedende betegnelse. Fargeblinde personer ser jo farger, men de ser dem annerledes enn personer med normalt syn, sier Kvitle.

Fargeblinde har som regel få praktiske problemer i det daglige, og mange lærer å tilpasse seg. For eksempel vet man at når det lyser øverst på trafikklyset betyr det stopp, da spiller det ingen rolle at fargen på lyset fremstår som en nyanse av grønt.

– Men på kart og andre veifinningssystemer er det viktigere å skille fargene fra hverandre for at kartet skal gi mening.

Referanse:

Kvitle, Green og Nussbaum: Adaptive color rendering of maps for users with color vision deficiencies. SPIE Proceedings, januar 2015, doi:10.1117/12.2083411. Sammendrag

Utviklingen av selvkjørende biler skyter fart som en Tesla på grønt lys. Og Tesla er blant bilene som driver denne utviklingen framover.

Men vil Tesla havne i grøfta og bli forbikjørt av en genial jypling på 26 år fra San Fransisco?

• Les også: Bør den førerløse bilen ofre sin egen passasjer?

Unggutten mot veteranen

– Jeg er George Hotz, og jeg skal bli den neste milliarddollars administrerende direktøren, sier han og flirer i et videointervju med Bloomberg.

Video fra Bloomberg Business som viser forsøksbilen til George Hotz, en Acura (Honda), i aksjon på motorveien utenfor San Fransisco.

Hotz er unggutten som hacket iPhone i 2007 og Sony PlayStation 3 tre år seinere. Nå vil han danke ut en viktig leverandør som bidrar til å gi Tesla selvkjørende evner, det israelske firmaet MobilEye.

Mobileye var først ute med blant annet kollisjonsvarsling på Volvo i 2007. De ligget i forkant i mange år og har levert EyeQ-serien av komplette systemer på en datachip som er brukt i blant annet BMW og Audi.

Sa nei til tilbud fra Tesla

Og nå mener altså Hotz at han kan danke ut denne teknologien med seks mobilkameraer til litt over hundrelappen per stykk og elektronikk til rundt ni tusen kroner.

Teslas grunnlegger Elon Musk skal ha tilbudt ham jobb i Tesla og en fet bonus hvis han klarer å slå MobilEye. Hotz svarte at han ikke var ute etter jobb, men at han skulle sende Musk et pling når han hadde knust MobilEye.

– OK, var svaret fra Musk, ifølge artikkelen i Bloomberg Business.

Glem strenger regler

Sporet som Hotz følger, er likevel ikke nytt. Samme tilnærming til selvkjøring finnes blant annet i Googles selvkjørende små forsøksbobler.

Idéen er å glemme strenge regler og la bilene lære å kjøre slik mennesker lærer. I Hotz´ egne ord, fra videoen:

– Vi har ikke fortalt bilen noe som helst om å kjøre. Vi har ti timer med menneskelig kjøring i opptak – «Her er hva mennesket gjorde. Oppfør deg som dette mennesket, så langt du kan!» Så får du all denne intuisjonen som du ikke får i et regelbasert system.

Dyp egenlæring

Denne måten å lære opp datamaskiner på kalles dyp læring. Istedenfor å gi maskinen klare instruksjoner om hvordan for eksempel en fotgjenger ser ut, viser du den noen tusen bilder med fotgjenger og noen tusen bilder uten fotgjenger.

Så finner maskinen selv ut hvordan en fotgjenger ser ut. Maskinen lærer altså på sett og vis opp seg selv.

Teknologisk hopp

Nå er ikke MobilEye helt tapt bak en veteranvogn. Firmaet har riktignok jobbet mest med dataprogrammer som tolker trafikken ut fra fastlagte instrukser.

 Nå er firmaet likevel på vei mot samme dype læring som Hotz og Google utnytter, ifølge et foredrag av Amnon Shashua, en av firmaets grunnleggere.

Foredrag av Amnon Shashua, Deutsche Bank Global Auto Industry Conference.

I to år har firmaet jobbet med å lære EyeQ-brikkene sine å tolke veier dekket av snø, veier uten fildelere og ellers kartlegge hvor veien er fri og hvor det er mulig å kjøre.

Automatiske biler krever ikke bare en gradvis oppgradering av dagens systemer, men et teknologisk hopp, ifølge Shashua.

• Les også: Den elektriske bilen og det økomoderne

Både dyp læring og tolking

Systemene de utvikler, kombinerer den dype læringen med forhåndsprogrammert tolking. Systemene kan nå gjenkjenne både humper og hindre i veien, rundt tusen forskjellige trafikkskilt og alle slags harde og myke trafikanter inklusive elg både om natta og om dagen.

Blant problemene som må overvinnes, er det Shashua kaller falske positive reaksjoner – at en bil bremser uten grunn.

Slike feil er mye vanskeligere å provosere fram på en testbane. De må lukes ut ved prøving i trafikken, ifølge Shashua.

Kamera erstatter kostbar radar

Han viser også til at billige kameraer er i ferd med å ta over for dyrere systemer. I dag bruker fortsatt Tesla blant annet også radar og ultralyd i tillegg til MobilEyes databrikker for å lage sin egen teknologi for selvstyring.

MobilEyes nyeste systemer erstatter radar med bare kamera og ny programvare. Kameraene blir også bedre, både til å se i mørke og se skarpere, ifølge Shashua.

Også andre fagmiljøer utvikler bildetolkning basert på dyp læring. Et eksempel er programmet SegNet, utviklet ved University of Cambridge.

Programmer ligger åpent tilgjengelig, så alle kan prøve det ut. Det klarer skille mellom tolv forskjellige kategorier med over 90 prosent pålitelighet, ifølge en nyhetsmelding fra universitetet.

Kategoriene kan for eksempel være trafikkskilt, veier, fotgjengere og bygninger. Programmet klarer dette i sanntid, også i dårlig belysning.

Video fra University of Cambridge viser hvordan SegNet tolker forskjellige elementer i trafikkbildet.

Tesla slår tilbake

Elon Musk har kritisert artikkelen i Bloomberg og sagt at den er uriktig.

– Vi vil fortsatt bruke de teknologisk mest avanserte komponentene, slik som MobilEyes synsbrikke, i våre biler. Deres del er den beste i verden på hva den gjør, og det derfor vi bruker den, heter det blant annet i et blogginnlegg på nettsidene til Tesla.

– Vi tror det er ekstremt usannsynlig at en enkelt person eller til og med et lite selskap (…) vil være i stand til å produsere et autonomt kjøresystem som kan anvendes på fabrikkproduserte biler, skriver bloggen, med adresse til Hotz.

– Det kan virke i en begrenset demo på en kjent veistrekning – Tesla hadde et slikt system for to år siden – men så kreves det enorme ressurser å debugge over millioner av miles med svært forskjellige veier, ifølge bloggen.

• Les også: Bilringer er byenes fremtid

Bare for motorveien

Så er da Hotz sitt system heller ikke beregnet på bytrafikk, men på motorveien. Videoen viser hvordan bilen klarer seg bra her, etter bare ti timers trening.

– Du vil at bilen skal begynne å modellere folkene rundt seg. Du vil ha bilen til å vite hva folk kommer til å gjøre. Poenget er å kjøre naturlig, som et menneske, ikke som en ingeniørs idé om sikkerhet, sier Hotz i videoen, mens journalisten Ashlee Vance nervøst slipper begge hender fra rattet.

Og – om noen måneder planlegger Hotz å slippe en video på YouTube som skal vise hans system utkonkurrere en Tesla over Golden Gate Bridge, ifølge artikkelen.

Lenker:

The First Person to Hack the iPhone Built a Self-Driving Car. In His Garage, artikkel i Bloomberg Business, 16. desember 2015.

Correction to article: “The First Person to Hack the iPhone Built a Self-Driving Car”, blogginnlegg på nettsidene til Tesla.

MobilEye, nettsted til den israelske produsenten

I år ble et knippe kinesiske forskere særdeles upopulære da de gikk ut med forskningsresultatene sine. Både Nature og Science avviste studien deres, skriver livescience.com.

Men kinesernes forskning er en del av et gjennombrudd – på godt og vondt.

La oss begynne forfra: Forskningen bygger på et allerede kontroversielt tema – genterapi: å endre på en organismes DNA. Det hele bunner i seks bokstaver: CRISPR. Eller clustered regularly interspaced short palindromic repeats, om du vil.

Kanskje har du hørt om det før. CRISPR er nemlig gammelt nytt. Faktisk ble teknologien nominert av Science som et av årets gjennombrudd både i 2012 og i 2013.

Bakterier med innebygd saks

Forskere oppdaget for noen år tilbake at noen bakterier har utviklet et smart forsvarssystem mot virus, ifølge Quanta Magazine. Ved å ta deler av DNAet fra et angripende virus og bygge det inn i sitt eget, kan bakterien forsvare seg mot det samme angrepet senere. Nesten som et arkiv over ettersøkte kriminelle. De delene av bakteriens DNA som inneholder virus-DNA, kalles CRISPR. 

Slik at når viruset invaderer neste gang, gjenkjenner mikroben viruset og kan sende ut et enzym som spesialiserer seg på å klippe i stykker invaderende DNA. Men hvordan skal klipperen skille mellom bakteriens arvestoff og det invaderende viruset?

Nå kommer det arkiverte virus-DNAet til nytte. Klippeenzymet tar med seg DNA fra arkivet. Så når enzymet finner det invaderende virusets DNA, kan det matche det mot den kopien som det har med seg fra før av. Dermed kan enzymet klippe i stykker virus-DNAet og forhindre en infeksjon.

Flersidig saks

Med andre ord, klipperen har med seg en instruks om å klippe opp spesifikt DNA. Og nå begynner kontroversene. For hva om du kan gi denne saksa andre instrukser? I år har forskere blant annet greid å produsere alt fra peanøtter uten allergener til hvete som kan motstå enkelte sopparter.

Men mulighetene stopper ikke her. Kanskje kan du bruke CRISPR til å klippe i stykker de delene av arvestoffet vårt som for eksempel forårsaker den arvelige og alvorlige Huntingtons sykdom?

Og hva om du kunne bruke denne teknikken til å endre på et menneskes egenskaper før det ble født?

Nettopp dette var det de kinesiske forskerne forsøkte seg på. Junjiu Huang og kollegene brukte CRISPR-teknologien på ikke-levedyktige menneske-embryo i et forsøk på å fjerne et gen som forårsaker en dødelig blodsykdom. I dette tilfellet var ikke fostrene mer enn noen få celler store.

Resultatene var ikke særlig oppløftende. Av 71 forsøk lyktes de bare i 28 tilfeller, skriver Nature. Og de så flere tilfeller av endringer på arvestoffet som ikke var planlagte. At de i tillegg tuklet med menneskegener på denne måten skapte furore i de internasjonale forskningsmiljøene, som dette innlegget i Nature.  

Debattpanel verden over kommer til å snakke seg blå i ansiktet om hva som bør og ikke bør være lov å bruke teknologien på. Men selv om debatten raser, er CRISPR fortsatt brennhett. Både amerikanerne og britene har satt i gang forskningsprosjekt som etter hvert skal utføre kliniske forsøk på mennesker, ifølge Nature.

Og selv om mennesker for øyeblikket ser ut til å være et delvis forbudt område, har kinesiske forskere endret på genene hos både hunder og griser, jfr Nature.

Fortsatt i startfasen

Selv om teknologien omtales ofte og får store oppslag både i Norge og internasjonalt, er vi fortsatt langt unna designerbarn. Professor i biokjemi Arne Klungland ved Oslo universitetssykehus påpeker at det er mye som må til før vi vil merke CRISPR i hverdagen.

– Først må teknologien bli mye sikrere. Vi må for eksempel være sikre på at den treffer akkurat der den skal treffe og ikke gjør skade, sier han til forskning.no.

Så fremt teknikken er så sikker som mulig, ser ikke Klungland behov for å sette for mange etiske grenser for å kurere alvorlige sykdommer. Han tror teknologien vil bli tatt i bruk klinisk, altså på pasienter, om alt fra to til 20 år fram i tid.

– Det er et stort potensial i CRISPR. Det er enormt effektivt sammenlignet med andre former for genterapi, fortsetter Klungland.

Enkelt å bruke

Men det er ikke første gangen en genterapeutisk metode har blitt lansert som utrolig lovende.

– Jeg reiste til London i 1988 for å delta på en konferanse hvor vi så starten på en teknikk som heter RNA interference. Det ble sett på som et enormt potensial i genterapi, men det kom jo aldri – og det er snart 30 år siden, påpeker han.

Selv om det i dag er ulovlig å bruke genterapi på foster og befruktede egg, tror noen norske forskere at det er i ferd med å endre seg. I tillegg er CRISPR såpass enkel å bruke at nærmest hvem som helst kan gjøre det.

– Med grunnleggende kunnskap om molekylærbiologi og laboratoriearbeid er det nok mulig å sette dette opp i garasjen, ja. Det er enkelt å lære metoden til en bachelorstudent, men det kan være mer krevende å faktisk få det til å fungere slik du vil, sa Eivind Valen fra De nasjonale forskningsetiske komiteene, til forskning.no.

Valen er forsker og gruppeleder ved Institutt for informatikk ved Universitetet i Bergen.

Kilde:

Zimmer, C. Breakthrough DNA Editor Borne of Bacteria. Quanta Magazine (2015)

Nattarbeid har et dårlig rykte, i hvert fall ifølge forskningen på temaet. En dansk studie viste at det kan ta flere dager å komme seg etter en våkenatt, og effektene kan ligne på bakrus.

Nattarbeid kan også øke risikoen for brystkreft, i hvert fall for kvinner som jobber store deler av livet sitt om natten.

At vi blir dårligere sjåfører etter et langt skift om natten er ikke overraskende, men hvor mye dårligere blir vi egentlig?

En amerikansk og australsk forskergruppe har prøvd å finne ut hvor mye nattarbeidet påvirker evnen til å kjøre bil.

Det viste seg at en stor andel av deltagerne i forskningen deres hadde nesten-ulykker.

• Les også: Skadelig søvnmangel

To timer bak rattet

Forskerne hyret 16 nattarbeidere i forsøket. De skulle kjøre en ekte bil på en lukket øvingsbane i to timer etter at de ble ferdig med arbeidet.

Forsøkspersonene ble nøye overvåket, og forskerne registrerte øyebevegelser, hjerneaktivitet, hvor lenge de blunket, og flere andre tegn på søvnighet.

Resultatene ble sammenlignet med en kontrollgruppe som kjørte den samme ruten med den samme overvåkningen. Deltagerne i denne gruppen hadde fått en god natts søvn, og alle deltagerne i begge grupper ble testet om formiddagen.

Forsøkspersonene hadde med seg en eksperimentleder som satt ved siden av dem, og grep inn hvis det begynte å bli fare for liv og helse.

Nødbremser og nestenulykker

Det gikk ikke spesielt bra med eksperimentgruppa. 6 av de 16 forsøkspersonene havnet i nestenulykker, hvor for eksempel bilen holdt på å gå i grøfta, eller de vinglet over i feil kjøreretning. 7 av 16 fikk ikke lov til å gjøre ferdig løypa på grunn av farlig kjøring.

I kontrollgruppen derimot var det ingen nestenulykker, og ingen ble avbrutt under kjøringen.

Eksperimentgruppen viste også mange flere tegn på søvnighet, for eksempel lenger blunketid og flere tilfeller av mikrosøvn. Dette er kanskje ikke så overraskende.

Men deltagerne i eksperimentgruppen klarte seg greit i begynnelsen av eksperimentet. Ingen av nestenulykkene eller avbruddene skjedde før det hadde gått 45 minutter, men deltagerne begynte å vise klare tegn på søvnighet etter bare 15 minutter.

• Les også: Urfolk sover like lite som moderne mennesker

Flere svakheter

Forskerne understreker at studien har flere svake punkter. Blant annet hadde de et lite utvalg mennesker med i studien, så det er vanskelig å si om de hadde fått lignende resultater med større grupper.

Selv om sjåførene kjørte ekte biler, og ikke bare brukte en simulator, er kjøreturer på en lukket øvingsbane ganske annerledes enn den typiske pendlerturen om morgenen.

Det er også noen variabler som forskerne ikke hadde kontroll over. Sjåførene i begge grupper vet godt hva det vil si å være søvnig, og det kan tenkes at de skjulte noen symptomer underveis.

Det er også usikkert om disse resultatene kan overføres til Norge eller andre land. Det er store forskjeller på for eksempel kjøreopplæring mellom USA og Norge.

Men soving bak rattet er en hyppig årsak til dødsulykker, også her i landet. I 2013 døde 187 bilsjåfører i trafikken i Norge, og Statens vegvesen mistenker at 14 prosent av ulykkene skyldtes soving, ifølge NRK.

Referanse:

Michael L. Lee mfl: High risk of near-crash driving events following night-shift work. PNAS, desember 2015. DOI: 10.1073/pnas.1510383112. Sammendrag.

Etter å ha mottatt en rekke bekymringsmeldinger fra medlemsbedriftene sine har NHO fått Sintef til å granske Direktoratet for Arbeidstilsynets metoder.

Resultatet er en rapport som konkluderer med at tilsynet ikke kommer næringslivet i møte, er en lukket instans og gjemmer seg bak tilsynsmetodikk.

Forskerne har blant annet gjennomført spørreundersøkelse i NHOs medlemsbedrifter, intervjuet ledere og inspektører i Arbeidstilsynet og gjort casestudier i bedrifter.

Mange av bedriftene er fornøyde med Arbeidstilsynet og synes de håndterer møtene på en god måte, men så mange som én av to sier de lærer lite nytt gjennom tilsyn, og hver tredje mener det er bortkastet tid.

– Det må anses som en sterk kritikk, spesielt når vi vet av 20 års forskning at NHO-bedrifter antakelig er mer positive til Arbeidstilsynet enn helheten, sier Sintef-forsker Thale Kvernberg Andersen.

Hun mener rapporten viser det er på tide at Arbeidstilsynet fornyer arbeidsmetodene.

– Gapet mellom Arbeidstilsynets ideal og praksis er for stort. De feiler blant annet i sitt mål om å ha langsiktig påvirkning og være enhetlig i budskap, fremtreden og reaksjonsbruk, kommenterer Andersen.

Ønsker mindre kontroll og mer dialog

Bedriftene som i undersøkelsen forteller at de ikke lærer noen ting under tilsyn, tror dette skyldes at inspektørene først og fremst har en kontrollfunksjon.

I stedet for kontroll og det mange opplever som mistenkeliggjøring, forteller bedriftene at de har behov for mer veiledning, dialog og samarbeid. Ikke i form av generelle lovparagrafer og presentasjoner, men gjerne innenfor rammen av tilsyn, samt når bedriftene selv tar initiativ til det.

Slik det er i dag styres tilsynet av pålagte sjekklister som forskeren mener ofte ikke treffer.

– Arbeidstilsynets fokus på ferdigdefinerte problemstillinger heller enn reell kontekst, er naturligvis et stort problem, sier Andersen.

Hun forklarer at dette skyldes til dels at inspektørene er eksperter på lovverk, men ikke bransje.

– Arbeidstilsynets strategi sikrer først og fremst dem selv. Fokuset på kvantitet gjør at Arbeidstilsynet primært mater sitt eget system, samtidig som det store fokuset på lovverk beskytter Arbeidstilsynet mot å bli tatt på feil. Kompetanse på regelverk hjelper lite når bedriftene sliter med å forstå lovteksten og å oversette den til egen virkelighet.

Denne spenningen mellom kontroll og veiledning er ikke ny, den har blitt debattert så lenge Arbeidstilsynet har eksistert, kommenterer forskeren.

Etterlyser læring

Mange bedrifter opplever i tillegg å bli avvist når de prøver å kontakte Arbeidstilsynet for bistand. 

– De blir ofte henvist til regelverk når de spør om noe, men regelverket kan være vanskelig å tolke ettersom det ikke er tilpasset alle type bedrifter, forteller Andersen.

Bedriftene ønsker ifølge Sintef-forskeren at Arbeidstilsynet er mer åpen og utadvendt, at de tar hensyn til kontekst, tør å bruke skjønn og har fokus på langtidseffekter for bedrifter i forhold til læring, utvikling og forbedring.

– Mange bedrifter lærer ikke og utvikler seg ikke, slik Arbeidstilsynet driver i dag.

– Men dette blir vanskelig i og med at Arbeidstilsynet er opptatt av å ikke sitte på begge sider av bordet. De ønsker ikke å gi pålegg med den ene hånden og hjelpe til å løse dem med den andre. Vi stiller spørsmål ved hvorfor de ikke vil dette, sier Andersen.

Kvantitet foran kvalitet

I undersøkelsen forteller dessuten så mange som halvparten av bedriftene at de opplever at like tilfeller blir behandlet ulikt og at useriøse aktører slipper unna. De har inntrykk av at de mest problematiske, og dermed tidkrevende, bedriftene systematisk blir unngått.

Dette bekrefter flere av Arbeidstilsynets inspektører i intervjuer med forskerne. De forteller at krav om å gjennomføre et visst antall tilsyn i løpet av ett år påvirker hvilke tema som tas opp og hvilke bedrifter de velger å besøke.

– Fokuset hos Arbeidstilsynet på kvantitet påvirker hvem de undersøker og går i tillegg utover kvaliteten ved at de ikke har tid til å være grundige. Flere av inspektørene innrømmer at de velger bort de mest kompliserte tilfellene, og det er naturligvis svært alvorlig for arbeidslivet om de useriøse ikke får tilsyn, sier Andersen.

– Skal ikke slutte med tilsyn

Direktør Ingrid Finboe Svendsen i Arbeidstilsynet understreker at Arbeidstilsynet og NHO er enige om at hovedresultatet i rapporten er bra.

Tre av fire NHO-bedrifter mener at tilsynet ble gjennomført på en god måte. Sju av ti mener temaene var relevante for deres HMS-arbeid, og sju av ti synes inspektørene viser tillit til bedriftens innsats for god HMS.

– Det er svært positivt, spesielt med tanke på at disse bedriftene mener at de ikke trenger tilsyn, skriver hun i en kommentar til rapporten.

– Men vi kan – og skal ikke – slutte å gjøre tilsyn. Mellom 40 og 50 arbeidstakere dør på jobb hvert år. Det er 90 000 yrkesskader hvert år, og 20 prosent av sykefraværet skyldes arbeidsmiljø. Det seriøse arbeidslivet er også en del av denne statistikken, sier Svendsen.

Arbeidstilsynet skal lytte både til arbeidsgiversiden og arbeidstakersiden i tilsynet.

– Sintef har i sin rapport bare intervjuet arbeidsgiversiden. Og det er viktig å være klar over at det ikke alltid er slik at partene har lik oppfatning av hva som er utfordringer i bedriften, sier direktøren.

Hun er ikke enig i at de useriøse og kompliserte virksomhetene velges bort.

– Jeg registrerer at bedriftene oppfatter det slik, men det er ikke riktig. Sosial dumping og arbeidslivskriminalitet har vært en av våre soleklare hovedprioriteringer de siste årene. Arbeidstilsynet bruker om lag 50 prosent av ressursene her, sier Svendsen. 

Hun synes det er overraskende av forskerne hevder at Arbeidstilsynet «gjemmer seg» bak regelverket.

– Vi har et samfunnsoppdrag gitt i arbeidsmiljøloven som innebærer å føre kontroll med regelverket. Og vi gjør effektmålinger som viser at bedrifter som har hatt tilsyn fra Arbeidstilsynet, jobber bedre og mer systematisk med arbeidsmiljøet sitt enn bedrifter som ikke har hatt tilsyn, sier Svendsen.

Referanse:

Andersen og Solem: NHO-bedrifters erfaringer med Arbeidstilsynets tilsynsvirksomhet, rapport Fra Sintef Teknologi og samfunn, november 2015.

Statens vegvesen har hatt ideen en stund: Hvis støyskjermer kan henges direkte på rekkverk langs veien, utnyttes fundamentering og stolper som alt er der. Dermed faller disse utgiftspostene bort.    

Langs veinettet finnes flere typer autovern. Veirekkverk på bruer, for eksempel, skal holde bilen inne på veien. Disse har derfor ikke samme krav til avbøyning ved påkjørsel som øvrig rekkverk.

Flere slike «stive» autovern har allerede støyskjermer. Nå ønsker Vegvesenet kombiløsningen også på ettergivende veirekkverk, autoverntypen som er vanligst langs norske veier.

Ettergivende veirekkverk tar opp i seg, absorberer, krefter fra kollisjoner for å redusere personskader. Hvordan integrere støyskjermer her, og hva bør de lages av?

Forskere ved Sintef har utredet hvordan det er mulig å sikre at hele konstruksjonen tilfredsstiller de kravene som stilles til rekkverk. Forskerne går for aluminiumsplater som støybeskyttelse.  

Egenskaper forblir intakte

– Aluminium er ikke utsatt for korrosjon. Materialet er brukt i energiabsorberende systemer på mange områder og lar seg enkelt bearbeide og resirkulere. Det har god evne til å reflektere lyd og kan i tillegg fraktes energieffektivt fordi det er lett, sier Sintef-forsker Dirk Nolte. 

I jakten på gode designforslag har kollegaen hans, Nguyen Hieu Hoang, brukt en datamodell til å simulere hva som skjer hvis biler kjører inn i ettergivende autovern med støyskjerm i aluminium. 

– Kombinasjonsløsningen må ha en stivhet og evne til energiopptak som gjør at den innfrir gjeldene krav til beskyttelse av fører og passasjerer ved kollisjon. Takket være modellforsøkene, vet vi at forslaget vårt ligger innenfor kravene, sier Hoang.

Bruksområde ved fallende terreng

Den analyserte løsningen bruker plater som matcher høyden til autovernet. Skjermene er dermed ikke mer enn cirka 75 centimeter høye. Med adresse til de som måtte tro at dette ikke gir støyskjerming nok, har Magnhild Finnanger, overingeniør i Statens vegvesen, følgende forklaring:

– Ettergivende veirekkverk brukes blant annet der terrenget faller fra veien. Mange hus på slike strekninger ligger derfor lavere enn støykilden. Disse kan få effektivt støyvern selv fra lave skjermer som plasseres på nivå med veien.

– Rekkverk med integrert støyskjerm kan i tillegg gi noe støyreduksjon for hus som ligger bare litt lavere enn veien. I slike tilfeller være ett av flere støyreduserende tiltak, sier hun. 

Forsker Nathalie Labonnote ved Sintef Byggforsk opplyser at jo nærmere støyen skjermene står, jo lavere kan de være. Hun understreker at kombiløsningen ikke vil passe på alle strekninger med autovern, og at detaljerte lydberegninger må til for å forutsi virkningen. 

Kan hjelpe veltende tohjulinger

Ettergivende veirekkverk lages av stålprofiler. I tillegg til sine krasjdempende egenskaper skal de hindre at biler treffer hinder, velter utfor skråninger eller havner i elver. Påmonteres støyskjerm, kan også skjermen bedre trafikksikkerheten for tohjulte trafikanter, ifølge Nolte.  

– Vi har lagt opp til at skjermen monteres på baksiden av stolpene til autovernet, for enkelhets skyld. I tillegg til å dempe støy, kan denne løsningen hindre at veltende syklister på sykkelstier bak konstruksjonen treffer stolpene, sier han.

– Men vi ser også for oss en løsning der skjermen plasseres på forsiden av stolpene, altså på veisiden. En slik konstruksjon vil forhindre at veltende motorsyklister treffer stolper i høy fart, sammenstøt som er svært farlige.

Ifølge overingeniør Finnanger i Vegvesenet, vil etaten i utgangspunktet begynne med å prøve konstruksjonene som er godkjent gjennom den virtuelle testingen i Sintefs datamodell – det vil si støyskjermer montert på baksiden av rekkverksstolpene.