En brusboks er et teknologisk vidunder.

Den er lett og har derfor liten innvirkning på vekten og kostnaden ved å transportere drikken som er inni. Samtidig er den sterk nok til å beskytte innholdet under reisen.

Den avkjøles raskt, til glede for både forhandlere og kunder, og den glatte, buede overflaten er et perfekt lerret for reklame for innholdet i boksen. Bare tenk på den røde boksen med hvit løkkeskrift på. Man regner med at 94 prosent av verdens befolkning vet hva som er inni en slik boks: Coca-Cola.

Det beste av alt med aluminiumsboksene er at de kan resirkuleres i det uendelige.

Produksjonen av rent aluminium fra malm står for så mye som én prosent av alle utslipp av drivhusgasser. 

Å resirkulere aluminiumet i boksene for å lage nye koster oss bare fem prosent av energien vi ville brukt for å produsere ren aluminium til boksene. Derfor er resirkuleringen viktig for å redusere karbonfotavtrykket til aluminiumbruken vår, mener ekspertene.

Problemet med forurenset aluminium

Men det er ett steg i resirkuleringen av aluminiumsbokser som kan ødelegge hele greia. Hver gang en boks blir smeltet ned til en sølvskimrende aluminiumsdam, følger det med forurensende partikler. De kommer fra den lakkerte overflaten, fra søppel som folk har dyttet ned i boksen etter bruk og fra støv og skitt som ble med på veien til gjenvinningsstasjonen.

– Europa resirkulerte 64 prosent, og Nord-Amerika 57,3 prosent av alle slike bokser i 2009. Med disse tallene blir mengden forurensende partikler så lav at det som regel ikke har noe å si for kvaliteten på det resirkulerte aluminiumet.

Det sier Amund Løvik som er stipendiat ved NTNU og forsker innenfor fagfeltet industriell økologi.

Men dersom vi begynner å resirkulere så mye som 75 prosent av alle aluminiumsbokser, vil mengden forurensende partikler øke med 135 prosent, ifølge Løvik og veilederen hans Daniel Müller.

Forurensningen ville endret aluminiumet så kraftig at det til slutt ikke vil bli mulig å lage det om til en ny boks.

Urenheter hoper seg opp

Løvik og Müller kan beregne hvor mye forurensningen vil øke når flere bokser blir resirkulert, men de vet ikke akkurat hvor mye forurensning som finnes i dagens bokser. Det er nemlig hemmelig.

– Industrien har sine egne hemmelige oppskrifter på hvordan de lager aluminiumsbokser, forklarer Müller.

Med en enkel datamodell kan Løvik og Müller beregne hvordan forurensningen varierer over tid, og hvilken effekt mengden av urenheter har på produktene laget av det resirkulerte materialet.

Modellen bygger på et konsept om stabil konsentrasjon av urenheter. Det vil si at når bokser blir resirkulerte om og om igjen, vil mengden urenheter i en boks øke for hver resirkulering.

Når urenhetene stabiliserer seg

Mange bokser når aldri gjenvinningsstasjonen, og nye bokser blir laget av ren aluminium for å erstatte dem. Dette kan skape en balanse i systemet slik at mengden urenheter holder seg på et stabilt nivå.

– Urenheter i aluminiumsbokser er som et badekar der kranen står på samtidig som det lekker vann ut i bunnen av karet. Ved en gitt styrke på kranen vil vannet som renner oppi karet tilsvare mengden som renner ut, og da vil vannstanden stabilisere seg. På samme måte vil urenhetene i boksene kun nå et visst nivå før det stabiliserer seg, forklarer Müller.

Akkurat nå er det en grei mengde urenheter i aluminiumsbokser, ifølge Müller, fordi godt under 100 prosent av boksene resirkuleres. Dersom målet er at alle skal resirkuleres, vil urenhetene øke dramatisk, men til slutt nå et stabilt nivå.

Likevel kan små endringer i hvor mange bokser som resirkuleres, spesielt når det kommer opp i en høy prosentandel, føre til så store endringer at det går over det stabile nivået.

En ny skjebne for skrapmetallet

Ved hjelp av datamodellen sin kan Løvik og Müller beregne hvor raskt urenhetene i systemet når et stabilt nivå. De fant ut at det i USA vil nå et nytt høyt nivå innen to år. Det gir ikke verken de som resirkulerer eller de som produserer aluminiumsbokser særlig lang tid på å tilpasse seg, forklarer forskerne.

Det er her studien deres kommer inn i bildet. Den gjør det mulig for resirkulerings- og produksjonsindustrien å se hvilke problemer som venter dem i fremtiden. På den måten kan de gjøre grep for å få ned mengden urenheter.

– De kan for eksempel fjerne lakken på boksene før de smelter dem om og prøve å få bort mest mulig av søppelet i boksene. Dersom urenhetene først kommer med i smelteprosessene, er det for sent, forklarer Løvik.

Forskere fra Sintef og Marintek har analysert en rekke kritiske faktorer for varsling av ulykker i nordområdene: Satellittenes rekkevidde, mannskapenes varslingsrutiner, teknologien som benyttes og sannsynligheten for at det skjer ulykker. For å nevne noe.

– Når vi jobber med problemstillinger rundt kommunikasjonsdekning og innhenting av signaler fra en alarm, er det viktig å kjenne til begrensningene i teknologien.

– Disse må vi ta hensyn til, både for de som alarmerer og de som skal bistå i etterkant, sier Marinteks Kay Fjørtoft. Han leder arbeidet med alarmering og varsling i prosjektet Sarinor (Search and Rescue in the High North).

Et problem er nemlig satellittenes rekkevidde i nordområdene: Jo lenger nord vi ferdes, jo dårlige blir dekningen fra satellittene. Det skyldes blant annet at banene til mange satellittsystemer er plassert rundt ekvator. Plasseringen gjør at jorden skygger for signalenes vei på nordlige breddegrader. Alarmene får dermed en vanskeligere vei frem til de som skal håndtere den.

Fjørtofts klare oppfordring er derfor å bruke VHS-kanal 16, fordi det er den tryggeste nødkanalen.

Ubrukt nødnummer og vanskelig teknologi

Forskeren fant også ut at bruken av nødnummeret til sjøs, 120, ikke er særlig kjent blant de som seiler. Nummeret er i første rekke ment for båter som ikke har VHF.

Da blir du automatisk satt over til nærmeste kystradiostasjon. Redningsaksjonen kan dermed kommer raskt i gang, uten forsinkende mellomledd.

Men det er kanskje feil å sette 120 på lik linje med de andre nødnumrene 110, 112 og 113, mener Fjørtoft. For 120 er et nummer som benyttes av kystradioene for å gi assistanse.

– Hovedredningssentralene ønsker at VHF kanal 16 skal benyttes når dette er mulig, men ser samtidig at 120-nummeret kan benyttes av de som ikke har konsesjon og radio installert om bord, og som kun har mobiltelefon. Dette gjelder for eksempel mange fra fritidsflåten, sier han.

Mange alarmer – stor jobb

– Tallene våre viser at alarmhåndtering krever for store ressurser i dag, sier Fjørtoft. – Vi ser at for eksempel vedlikehold av utstyr ofte trigger en redningsaksjon. Til ingen nytte.

Derfor etterlyser forskeren en mer bevisst holdning til hva som må varsles.

Fjørtoft forteller at det har vært episoder der Sea King-helikopteret har blitt kalt ut, bare fordi mannskapet drev vedlikehold uten at de var klar over at de utløste alarmen. 

Derfor mener han at prosedyrene ved vedlikeholdsarbeid bør strammes opp. Det vil for eksempel være penger spart å innføre rutiner som sier at man skal rapportere vedlikehold av systemene for alarmering og varsling i forkant.

Tid er liv

Forskerne skal også undersøke feilratene på de ulike teknologiene som brukes for varsling.

– Det er viktig at alarmen kommer frem til riktige instans så fort som mulig, slik at redningsarbeidet kan starte raskt. Tid er liv, sier Fjørtoft.

– Men samtidig er det svært viktig at frykten for å utløse en alarm ikke blir begrensende. Mottoet er at det er bedre å rapportere en gang for mye enn en gang for lite.

De foreløpige resultatene viser at rutinene for varsling av ulykker har et stort forbedringspotensiale.

Forskerne har også sett eksempler på at varsler først ringer hjem på mobil til sine kjære, før de tar neste samtale til Hovedredningssentralen.

Ringer hjem først

– I verste fall har det hendt at familien hjemme får beskjed om å formidle nødmeldingen videre til redningssentralen. Dette kan bety at nødvendig informasjon ikke kommer frem, og at forsinkelsen kan få konsekvenser for mobiliseringen av redningsressurser.

– Dyrebar tid kan gå tapt. Man lever ikke lenge om man havner i vannet i nordområdene, selv på sommers tid, presiserer Fjørtoft.

Signalenes ferd fra båten, til de når Hovedredningssentralen, er også en kritisk faktor:

– Vi ser at rapporteringsveiene kan variere. Blant annet benyttes mobiltelefon og VHF om hverandre. VHF kanal 16 er den anbefalte kanalen, ikke minst fordi det er lytteplikt på denne kanalen. Signalene spres derfor også til nærområdet, og sannsynligheten for å bli reddet blir større.

Hvor ligger de farligste områdene?

Et viktig mål har vært å kartlegge hvor sannsynligheten for ulykker er størst. Til det arbeidet har forskerne brukt trafikkdata fra området, i form av plott av fartøyenes trafikkmønster.

Det har de gjort med utgangspunkt i AIS-data (automatisk identifikasjonssystem) fra Kystverket. I tillegg har de innhentet en oversikt over alle registrerte ulykker i Sjøfartsdirektoratets ulykkesdatabase.

– Dette gir oss et bilde på sannsynligheter for ulykker, også ut fra fartøyskategori. Når vi kobler statistikken med registrerte ulykker i de ulike geografiske områdene, vil dette gi oss et nytt bilde på sannsynligheten for ulykker, sier Fjørtoft.

Så langt viser resultatene er at det er fiske- og fangstfartøy og mindre fartøy som er mest ulykkesutsatt, og at det er i de kystnære områder ulykkene skjer oftest.

– Neste mål er å analysere de teknologiske systemene som benyttes for alarmering. Og ikke minst hvilke varslingsmetoder som egner seg best i de ulike geografiske områdene, sier Fjørtoft.

Trenger flere innspill

Forskerne gjennomfører også en spørreundersøkelse om hvordan det teknologiske utstyret blir brukt.

– Det vi ser er at mange av løsningene er for kompliserte og vanskelige å håndtere når ulykken er ute og det er behov for hjelp. Dette forteller at også produsentene av utstyr har noe å lære og helt klart kan forbedre sine produkter, sier forskeren.

Nå ønsker han at flere som har erfaring fra en alarmering eller varsling til sjøs tar kontakt med dem og deler sine erfaringer.

– Spesielt ønsker vi innspill fra de som har kunnskap og historier fra de nordlige breddegrader, eksempelvis kan det være alt fra manglende dekning, til opplevelsen av at nødmeldingen ikke ble håndtert riktig.

– Håpet er at vi sammen med bransjen kan peke på forbedringsmuligheter i form av teknologiske nyvinninger, bedre infrastruktur for kommunikasjon og bedre prosedyrer for hvordan ting kan håndteres ennå mer effektivt enn i dag, sier Fjørtoft.

Har du et bidrag du vil dele med forskerne? Ta kontakt med prosjektleder: kay.fjortoft@marintek.sintef.no

Vannløpere er mestere i å hoppe rett opp fra en vannoverflate. Kan en robot klare det samme?

En internasjonal gruppe forskere har studert den naturlige eksperten for å finne ut hva som skal til for at en maskin kan komme seg opp fra vannoverflaten.

De laget en lett, liten dings som er ganske lik originalen: En insektlignende robot med lange, superelastiske bein som hopper 14 centimeter rett opp i lufta uten unødig plasking.

Svinger på beina

Det er vanskeligere enn det ser ut når vannløperen grasiøst skyver fra. Om den legger for mye kraft i frasparket, går beina ned i vannet, og den får ikke dyttet ordentlig fra for å komme opp i lufta.

Løsningen til vannløperen er å dytte forsiktig først, for så å øke kraften gradvis. Slik beholder den kontakten med vannoverflaten. Maks kraft ligger like under det motstanden i vannoverflaten tåler.

Et annet triks som vannløperen bruker, er å sveipe beina over flaten idet den sparker fra. Slik fordeler den kraften over en større flate og kan presse i lengre tid, noe som øker kraften uten fare for at den bryter vannoverflaten.

Etter å ha studert vannløperen nøye ved hjelp av et høyhastighetskamera, klarte forskerne å fange opp teknikken bak bevegelsen og etterligne den.

Energien til hoppet får roboten fra varme. Når temperaturen øker rundt roboten, endrer det stivheten i en kunstig muskel av nikkel-titan i robotkroppen, som deretter utløser bevegelse.

Dyr står modell

Det er langt fra første gang et insekt eller dyr står modell for roboter.

Katter, hunder, fugler, slanger, blekkspruter og maneter er bare noen av vesenene som har blitt imitert.

Flere forskere har også laget roboter som etterligner vannløpere før, men da har det vært for å få roboten til å flyte og fare over vannoverflaten. Hopping er nytt av året.

Denne gangen lot forskerne seg også inspirere av lopper. Den katapultaktige bevegelsen til loppa ga ideen til en hengslete robot som plutselig kan sette av sted.

• Les også: Verdens minste flygende robot

Tar over terrenget

Hva den hoppende roboten skal brukes til, kommer ikke klart fram av artikkelen som presenteres i tidsskriftet Science.

En forsker som ikke har vært med på studien, Dominic Vella fra England, kommenterer i samme utgave av tidsskriftet at det trolig er få situasjoner der myke roboter trenger å hoppe rett opp fra vannet.

Men roboten er i hvert fall et bidrag til at teknologien erobrer enda mer terreng.

Referanse:

Je-Sung Koh mfl: Jumping on water: Surface tension–dominated jumping of water striders and robotic insects, Science, 30. juli 2015.

Videoen øverst i saken er laget av Carla Schaffer, AAAS. Michelle Hampson forteller.

Det er dyrt å lage syntetiske leverceller. Men det å ha god tilgang til syntetiske leverceller vil kunne øke vår forståelse for alvorlige bivirkninger av medisiner og leversykdom. 

Forsker Gareth Sullivan ved Institutt for medisinske basalfag og hans forskergruppe ved Universitetet i Oslo har nylig publisert en studie hvor de viser at såkalte små molekyler kan brukes til å lage leverceller basert på stamceller.

Med metoden de bruker, blir kostnaden for å lage kunstige leverceller kraftig redusert. Det vil, ifølge forskerne, komme mange pasienter til gode.

Og kanskje betyr det at en kunstig lever basert på syntetiske menneskeceller kan bli en virkelighet.

En sjelden ressurs

I dag blir medisiner testet på dyr før de gjøres tilgjengelig for befolkningen. Problemet er at slike såkalte dyremodeller i forskningen ikke alltid er representative for hvordan et menneske reagerer på medisin. Dermed kan noen pasienter få alvorlige skader av medisiner som er ufarlige for de fleste.

For å minimere slike bivirkninger må forskerne bruke modeller i forskningen som etterligner menneskets reaksjon på medisiner.

– Leverceller blir brukt på mange områder i forskning og farmasøytisk industri, blant annet ved testing av medisiner. Men cellene med best kvalitet er forbeholdt levertransplantasjoner, forteller Sullivan.

Derfor er det et stort behov for alternativer, og Sullivans gruppe har utviklet en metode som kan fylle dette tomrommet. Når tilgangen på naturlige celler er så begrenset og av så varierende kvalitet, er svaret å lage syntetiske celler fra stamceller, nærmere bestemt det som kalles «induserte pluripotente stamceller».

Slike stamceller lager forskerne ved å omdanne hudceller til celler som ligner stamcellene i menneskeembryoer. Cellene kan deretter omdannes til en hvilke som helst type celle, inkludert leverceller.

Dyrt

– Problemet har vært å reprodusere disse cellene i høy nok kvalitet og til en pris som gjør at forskere kan bruke dem rutinemessig i laben, sier Sullivan.

Til nå har vekstfaktorer vært det åpenbare valget for å omdanne stamceller til leverceller. Vekstfaktorer er naturlige proteinforbindelser som finnes i kroppen, og deres jobb er å gi cellene et «hint» om å omdanne seg til en annen celletype.

Dette er en prosess som er svært vanskelig å gjenskape i et laboratorium, fordi cellen må omdannes gjennom flere steg. Hvert enkelt steg krever en egen type vekstfaktor. Det er ikke lett når vekstfaktorer både er dyre og har veldig variabel kvalitet.

– Vi må gjerne betale flere tusen kroner for å lage en porsjon med noen få millioner celler, et veldig lite tall i laboratoriesammenheng, forteller Rick Siller, som er doktorgradsstipendiat i Sullivans gruppe og førsteforfatter av studien.

Et annet problem er at produksjonen er vanskelig å reprodusere, slik at cellene blir like fra gang til gang.

Små molekyler

Små molekyler derimot er kjemiske stoffer som er hyllevare og betraktelig billigere enn vekstfaktorer. 90 prosent av alle medisiner er laget av vekstfaktorer.

Sullivan og temaet måtte pløye gjennom store mengder forskningslitteratur for å finne ut akkurat hvilke av disse små molekylene som kunne dytte cellene i den retningen de ville.

Det endelige resultatet var oppløftende. Celleproduksjon basert på små molekyler var etter alle solemerker like de cellene som ble laget ved hjelp av vekstfaktorer. Og viktigst: Prosedyren var både enkel å reprodusere og kosteffektiv.

Er 3D-printet lever det neste?

Funnet er ifølge Sullivan et stort skritt nærmere realiseringen av «personalisert medisin» – et moteord innen medisinsk forskning.

En viktig grunn til at alvorlige bivirkninger og leversykdom på grunn av medisiner er så utfordrende er nemlig de store genetiske variasjonene i befolkningen. Det er grunnen til at en person kan ha en livstruende reaksjon på en medisin som er helt harmløs for andre.

Siden ekte leverceller fra en donor aldri vil være representativ for en hel befolkning, vil det være av stor nytte å danne et bibliotek med oversikt over variasjonen i en befolkning. Slik kan forskere teste hvordan ulike mennesker vil reagere på medisiner før den klinisk testingen begynner.

Dette er en av mange områder som vil kreve en storskala produksjon av kunstige leverceller. Et enda mer spektakulært bruksområde kan være kunstige levere. 3D-printerteknologi er allerede i bruk for å produsere kunstig kroppsvev.

– Kanskje vi en dag vil se en 3D-printet lever laget av syntetiske celler, sier Sullivan.

Studerer barnesykdommer

– Vi er riktignok ikke kommet dit at vi at vi kan lage celler som er helt like cellene i kroppen vår.

Men det er nettopp dette som er det neste målet til forskerne i teamet.

Gruppen til Sullivan samarbeider nå med professor Laurence Bindoff ved Universitetet i Bergen og forsker Runar Almaas ved Oslo Universitetssykehus for å teste leversykdommer, særlig stoffskiftesykdommer hos små barn. Målet er å forstå disse sykdommene bedre og utvikle mer målrettet behandling.

Du vet at det blir kø, så du er raskt på plass. For jo fortere du stiller deg i køen, jo fortere kommer du inn.

Men prinsippet om «førstemann til mølla» er den verste måten å avvikle en kø på, mener forskerne Lars Peter Østerdal og Trine Tornøe Platz fra Institutt for virksomhetsledelse og økonomi ved Syddansk Universitet.

De to mener at den beste måten å få unna en kø på, er å la de sist ankomne bli betjent først. 

Tradisjonelle køer forlenger ventetiden

Forskerne undersøkte situasjoner der en virksomhet tilbyr en tjeneste som åpner på et bestemt tidspunkt. Dette kan være billettsalg på nettet, telefonkø hos legen eller en fysisk kø, som i trafikken. 

I alle disse situasjonene får du en flaskehals, som gjør at ikke alle kan betjenes samtidig. De som skal bruke tjenesten må bestemme seg for når de skal komme og vurdere hvor lenge de vil stå i kø.

– Den tradisjonelle kømåten, først inn og først ut, oppfattes som en normal og rettferdig køavvikling, sier Østerdal.

Men resultatet av den tradisjonelle køen er at flest mulige mennesker står i kø i lengst mulig tid. Måten køen blir avviklet på får nemlig folk til å reagere uhensiktsmessig.

– Det motiverer folk til å stille seg i køen veldig tidlig. Og det gjør at folk må stå lenge i kø, sier Østerdal. Han mener at dette er den verst mulig måten å avvikle køer på og kaller det først inn, først ut-forbannelsen.

Sist inn, først ut, der de som kommer sist, blir betjent først, er den beste metoden for å avvikle køer, mener de to forskerne. 

Det er fordi folk tilpasser ankomsttidspunktet til måten køen blir avviklet på. Om de siste blir prioritert, vil folk endre forventningene til når det lønner seg å komme.

Provoserende

– Dette er et provoserende resultat, sier Mogens Fosgerau, som er professor i transport ved DTU (Danmarks Tekniske Universitet). Han peker på at dette er en teoretisk modell, der det ikke holder med at det er kø. Det må være en køsituasjon der noen kan styre hvordan køen blir avviklet og at folk har formeninger om hvor lang køen vil være på bestemte tidspunkt.

– Vi antar at folk handler strategisk, at folk tilpasser deres ankomsttidspunkter etter det køprinsippet som gjelder. Poenget er hva som skjer når folk tilpasser seg til måten køen avvikles på, forklarer Lars Peter Østerdal.

– Hvis alle kom til sist, vil det lønne seg å komme tidligere. Derfor kan ikke alle komme sist. Under førstemann til mølla-prinsippet er det typisk stor pågang med en gang, og så blir det ofte helt stille. Men med sist inn, først ut-prinsippet vil folk komme hele tiden. 

Mindre ventetid

Verken Østerdal eller Fosgerau tror den nye metoden bli særlig utbredt i butikken eller trafikken, men den kan være en mulighet for telefon- og nettkøer.

Fosgerau kan se at noen fysiske køer vil kunne avvikles hurtigere når de siste betjenes først. For eksempel de store køene med fly som venter på å få ta av på amerikanske flyplasser. En hurtigere avviklet kø vil bety færre forsinkelser. 

Det springende punktet er om de som står i kø, vil oppføre seg rasjonelt og om det er mulig å styre køen. Det vil la seg gjøre på en flyplass. 

– Flyselskapene har mye erfaring og regner mye på dette, så de kunne håndtere en slik metode, avslutter Mogens Fosgerau.

Referanse:

Platz TT og Østerdal LP: The curse of the first-in-first-out queue discipline. Discussion Papers on Business and Economics, SDU, No. 10/2012. Revised June 2015

––––––––––––––––––––––––––––

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

SpaceX Falcon 9-raketten som tok av fra Cape Canaveral i Florida 28. juni, eksploderte bare to minutter etter oppskyting.

I dag offentliggjorde SpaceX-eier Elon Musk at et ødelagt stag som skulle holde en heliumflaske på plass, var årsaken til eksplosjonen.

– Staget brakk, og heliumflaska føyk opp i tanken med flytende oksygen, fortalte han på en pressekonferanse ifølge phys.org.

Dette førte til overtrykk i tanken, noe som igjen medførte at raketten eksploderte. Musk tok forbehold om at dette er de foreløpige funnene etter en ukeslang havariundersøkelse.

– Glemmer å frykte nederlag

Støttebjelka det er snakk om var 60 centimeter lang og 2,5 centimeter tykk. Ifølge Popular Science var den konstruert for å tåle en belastning på nesten fem tonn, men brakk etter en belastning på bare ett tonn.

• Les også: Beina som kan endre romfarten

Musk fortalte at staget var lagd av en ekstern leverandør, og at de ikke lenger kommer til å benytte seg av akkurat denne modellen. Han sa også at de i framtida vil teste hvert enkelt stag før oppskyting.

– Dette viser bare at raketter er kompliserte. Og når du bare har opplevd suksess glemmer du kanskje å frykte nederlag, sa Musk.

Han opplyste også om at neste oppskyting med Falcon 9 ikke vil skje før tidligst i september.

– Jeg tror alle i denne businessen vet at oppskytinger er forbundet med stor risiko. Og uhell kan, og vil, også skje i fremtiden, sier Pål Brekke ved Norsk Romsenter til NRK.

Han tilføyer likevel at flere uhell av denne typen for SpaceX’ del vil skape usikkerhet og gjøre det vanskeligere for dem å finne kunder.

– Men jeg tror helt klart at kommersielle aktører har sin plass i denne bransjen og at Space X vil løse de utfordringene de har.

Tredje ulykke på åtte måneder

Falcon 9 skulle bringe forsyninger til Den internasjonale romstasjonen, noe som regnes som et rent rutineoppdrag. Ingen mennesker ble skadd da det ubemanna fartøyet eksploderte, men NASA mista utstyr for drøyt 900 millioner kroner.

I tillegg til å forsyne ISS, hadde SpaceX et mål om å berge Falcon 9-raketten opp fra havet sånn at den skulle kunne brukes på nytt. De har prøvd to ganger før uten å lykkes, men dette er den første gang de ikke har klart å levere forsyningene.

Dette er det tredje mislykka forsyningsoppdraget på åtte måneder. I oktober eksploderte det amerikanske firmaet Orbitals Antares-rakett like etter oppskyting, og i april styrta en russisk rakett med forsyninger som skulle til ISS.

I oktober 2013 ble Toronto forvandlet til en stor kunstinstallasjon – for en natt. Folk stod opptil to timer i kø for å komme inn på ett av de mest populære stedene: My Virtual Dream.

Under en 20 meter stor kuppel stod folk tilkoblet EEG-pannebånd som registrerte hjernebølgene deres.  

Disse pannebåndene selges av produsenten Muse og markedsføres ellers som et hjelpemiddel for meditasjon og konsentrasjon.

• Les også: Personlig hjernestimulering snart til salgs

Under kuppelen i Toronto ble hjernebølgene fra publikum isteden omformet til drømmebilder, projisert på kuppelen og tolket spontant av musikere.

Videomontasje fra installasjonen The Virtual Dream, som første gang ble vist under kunstfestivalen Scotiabank Nuit Blanche i 2013.

Hjernedataspill

Dette var ikke bare et kunstprosjekt. Forskere fra Rothman Research Institute på det canadiske universitetssykehuset Baycrest gjorde forsøk med de virtuelle drømmene under kuppelen.

 I hvert forsøk satt tjue deltakere i halvsirkel. De var delt inn i fire grupper, hver på fem. I løpet av seks og et halvt minutt spilte hver gruppe et hjernedataspill.

De skulle de prøve å påvirke sine egne hjernebølger – som gruppe – for å oppnå konsentrasjon eller avslapning.

• Les også: Hjernestimulering testet mot anoreksi

Mer realistisk i grupper

Forandringene i hjernebølgene kom etter bare ett minutt. Læringsprosessen skjedde raskere enn hva som noensinne tidligere har vært demonstrert, ifølge studien i det åpne tidsskriftet PLoS ONE.

Forskerne mener at slike kollektive eksperimenter er mer realistiske enn forsøk på enkeltpersoner i laboratoriet.

– I dette eksperimentet er det brukt enkle pannebånd, mens laboratorieforsøk bruker EEG-hetter med mange elektroder. Dette er et eksempel på at man taper på presisjon, men vinner på antall forsøkspersoner og type miljø som forsøket gjøres under, sier Jan Bjaalie til forskning.no.

Bjaalie leder Institutt for medisinske basalfag ved Universitetet i Oslo, og mener at denne forskningen er interessant og virker solid, men foreløpig ikke spesielt dyptpløyende.

– Dette er også kraftfull formidling og avansert visualisering som engasjerer publikum i hjerneforskningen, sier han.

Baycrests egen video som promoterer og forklarer installasjonen My Virtual Dream og teknologien bak, hjernemodellen My Virtual Brain.

The Virtual Brain

Mellom hjernebølgene til deltakerne og bildene på kuppelen var en datamodell av hjernen – The Virtual Brain. Denne modellen har vært stadig utvikling siden 2005, og kan lastes ned. Den skal brukes til å simulere hvordan hjernen virker.

Målet er ikke bare å forstå hjernen bedre, men å hjelpe pasienter med epilepsi, hjerneslag eller demens. Baycrest er nemlig et forskningssentrum for geriatri, læren om alderdommens sykdommer.

• Les også: Hjernen i 3D ned mot cellenivå

Mer for klinisk bruk

Bjaalie deltar selv i det store europeiske dataprosjektet Human Brain Project. Det endelige målet med dette prosjektet er å lage en datamodell av hjernen helt ned på cellenivå.

– Human Brain Project tar opp i seg lærdom fra andre lignende, tidligere prosjekter. Noen av forskerne som arbeider med det The Virtual Brain, er også med på Human Brain Project, opplyser Bjaalie.

– The Virtual Brain bygger hovedsakelig på hjerneskanninger. Modellen går ikke så detaljert ned på cellenivå som Human Brain Project planlegger å gjøre. Den ser mer på helheter, og er mer rettet mot klinisk bruk, sier han.

På turné

Installasjonen My Virtual Dream er ett av flere tiltak fra Baycrest for å inspirere folk til å se mulighetene med The Virtual Brain.

Kunstprosjektet turnerer fortsatt fra tid til annen. I januar 2015 ble det vist fram på Ontario Science Centre i Canada.

Referanse og lenker:

My Virtual Dream: Collective Neurofeedback in an Immersive Art Environment, artikkel I tidsskriftet PLoS ONE, DOI: 10.1371/journal.pone.0130129

My Virtual Dream, nettsted for prosjektet

The Virtual Brain, nettsted for prosjektet

Muse – the brain sensing headband, produsentens nettsted

Irritabel tarm og tykktarmskreft er to av sykdommene som amerikanske forskere håper at en programmerbar tarmbakterie skal kunne oppdage og behandle en gang i framtida.

Bakterien Bacteroides thetaiotaomicron er en av de vanligste i tarmen til mennesker. Den bidrar til fordøyelsen ved å bryte ned blant annet stivelse i planteføde.

Bakterien stimulerer også tarmen til å danne nye blodårer ved å sanse omgivelsene biokjemisk.

• Les også: Tarmen – den siste villmark

Bakterien som husker

Disse egenskapene – positiv virkning på kroppen og biokjemisk sansing – prøver nå forskerne fra Massachusetts Institute of Technology (MIT) å temme.

De har genmodifisert bakterien og gitt den sensorer, hukommelsesbrytere og kretser. Slik kan den programmeres til å sanse, huske og reagere på signaler, ifølge en nyhetsmelding fra MIT.

Fra mus til mennesker

Forsøkene er foreløpig gjort på mus. En av grunnene er at musene må få antibiotika som fjerner annen tarmflora først, før den genmodifiserte bakterien kan føres inn i tarmen.

Målet er likevel å kunne kontrollere bakteriene, slik at de kan gjøre nytte for seg i tarmen til mennesker.

Den genmodifiserte bakterien kan blant annet oppdage tegn til blødning og betennelse i tarmen. Dette åpner for behandling av tarmsykdommer som irritabel tarm og tykktarmskreft, ifølge nyhetsmeldingen.

• Les også: Forgiftet innenfra

Husker hva musene har spist

Forskerne har gitt bakterien en form for hukommelse som legges inn i arvestoffet DNA ved hjelp av proteiner.

Genene kan også skrus av og på ved å endre spesielle deler av DNA som kalles CRISPR. Dette er en teknologi som nå også utvikles raskt til mange andre formål i genteknologi.

Slik kan bakterien programmeres til å spise utvalgte næringsstoffer eller unngå å bli drept av stoffer som ellers dreper bakterier.

Forskerne viste også at bakteriene kunne huske hva musene hadde spist, ifølge nyhetsmeldingen.

• Les også: Forskere har funnet 500 nye tarmbakterier

Langt fram ennå

Lignende forsøk er tidligere gjort med bakterien Escherichia coli (E.Coli). Denne bakterien er sjeldnere i mennesketarmen. Bacteroides thetaiotaomicron er derimot stabilt til stede i store mengder hele tiden.

Forskerne understreker likevel at veien fortsatt er lang fra museforsøk til bruk i mennesker.

Referanse og lenker:

Mark Mimee m.fl.: Programming a Human Commensal Bacterium, Bacteroides thetaiotaomicron, to Sense and Respond to Stimuli in the Murine Gut Microbiota, Cell, 9. Juli 2015, doi: 10.1016/ j.cels.2015.06.001, sammendrag.

Researchers develop basic computing elements for bacteria, nyhetsmelding fra MIT.

Om bakterien Bacteroides thetaiotaomicron på nettstedet Microbe Wiki.