Vil hjelpe blinde til å se ved hjelp av lyd

Du lukker øynene og setter på deg et briller som er koblet til hodetelefoner. De skal tolke omgivelsene for deg. Når du beveger hodet fra side til side, fanger ørene opp, via hodetelefonene, lyder med forskjellig frekvens. De ulike lydene tilsvarer forskjellige farger. 

Dette er Colorophone, et bærbart sensorsystem som kan hjelpe blinde med å orientere seg i hverdagen.

Systemet består av et par briller med innebygd kamera, en avstandssensor, hodetelefoner og en prosesseringsenhet.

Dominik Osinski, som til daglig jobber som universitetslektor ved Institutt for elektrofag og fornybar energi på NTNU, har sammen med fire studenter utviklet Colorphone.

– Ideen kom til meg på bussen. Jeg satt og så ut av vinduet og tenkte på alle de flotte fargene som fòr forbi. Så tenkte jeg på at blinde ikke kan se dette, og da begynte det nærmest å koke i hodet mitt. To døgn senere hadde jeg prototypen klar, forteller Dominik Osinski.


Bachelorstudentene Edwin de Pano og Sindre Bjørvik tester Colorohone. (Foto: Dominik Osinski/ NTNU)

Skal bli mobilapp

Prototypen så riktignok verken særlig kul eller brukervennlig ut.

Osinski lanserte derfor ideen om produktutvikling for sine bachelorstudenter, og ett av student-teamene tente på oppgaven.

Førsteutgaven av Colorophone er laget på bakgrunn av billig forbrukerelektronikk. Men planen er at alt skal kunne styres fra en enkel applikasjon på mobilen.

Neste trinn blir derfor å utvikle ny design av brillene med integrert blunkekontroll, samt en mobilapp.

– Vi ønsker å utvikle et system som ikke bare er brukervennlig og forbedrer livskvalitet, men som sømløst integreres i brukerens hverdag. Det kan sammenliknes med lesebrillene som henger rundt halsen etter at man har lest, sier Osinski.

Samarbeider med Blindeforbundet

Foreløpig har de i samarbeid med Norges Blindeforbund videreutviklet teknologien og laget et nytt design på utstyret til Colorphone.

– Studentenes oppgave har vært å designe og bygge hardware-delen av systemet, og de har programmert prosesseringsenheten myRIO, som forvandler lys og farge til lydbølger, forteller han.

Prosjektet er nå blant seks finalister i en nordeuropeisk designkonkurranse. 

Studentene har kvalifisert seg til finalen i skarp konkurranse med studentprosjekter fra 30 andre europeiske land. Vinneren kåres på et arrangement i London den 29. november.

Over 100 år uten god løsning

Å omsette farger til lyd har mange forskere brynt seg på.

Sir Isaac Newton var blant dem som utarbeidet en teori om sammenhengen mellom farger og lyd. Den historiske vitenskapsmannen definerte syv primærfarger: rød, gul, grønn, blå, indigo, oransje og fiolett.

De syv fargene koblet han sammen med syv noter. Problemet med denne metoden var bare at den kun fungerte for folk med absolutt gehør, og at den verken kunne kode eller gjengi nyansefarger.

– Det første elektroniske hjelpemiddelet for blinde kom rundt 1898. Mer enn 100 år senere, finnes det i dag ikke et eneste anerkjent e-hjelpemiddel for blinde. Det er stor kontrast mellom utvikling av forbrukerelektronikk for folk flest, og elektroniske hjelpemidler for de med særskilte behov, understreker Osinski.

Av eksisterende løsninger, er øyeimplantater hvor en matrise av elektroder kobles direkte til synsnerven.

En slik protese er imidlertid svært dyr og krever kirurgiske inngrep.

Og med tanke på at 90 prosent av verdens blinde bor i fattige land, får i realiteten svært få tilgang på et slikt hjelpemiddel.


Colorohone-prototypen. (Foto: Dominik Osinski/ NTNU)

Billig alternativ 

Systemer for sensorisk substitusjon, som Colorphone, kan være et billig alternativ.

Sensorisk substitusjon betyr å sende informasjon til hjernen gjennom en alternativ sensorisk kanal. I dette tilfellet via ørene i stedet for øynene.

– Nye forskningsresultater innen nevrovitenskap viser at hjernen er oppgaveorientert, heller enn en sensorisk maskin. Hjernen er mer fleksibel enn tidligere antatt. Den er på sett og vis vår «plug & play-enhet», som kan tilpasses til å utføre informasjonsanalyse fra ulike sanser. Vi kan aktivere synssentret i hjernen, visual cortex, ved å sende visuell informasjon omkodet som lyd, forklarer Osinski.

Den største utfordringen med systemer for sensorisk substitusjon som skal omkode bilder til lyd, er forskjellen på informasjonsmengde som blir overført gjennom syn og hørsel.

– Hjernen får rundt hundre ganger mer informasjon gjennom øynene enn gjennom ørene. Derfor må vi kode det viktigste, nemlig fargene, sier Osinski.

Lyd blir til farger

Fargene vi ser rundt oss tar alle utgangspunkt i de tre primærfargene grønt, rødt og blått. Også kalt RGB.

I apparatet, Colorphone, er blått en lav tone, grønt mellomtone og rødt en høy tone. I tillegg brukes hvit farge for lavmælt støy.

Briller er koblet til hodetelefonene, der et kamera tar bilde og kommuniserer de digitale RGB-verdiene videre. Fargeverdiene blir brukt til å lage en lydbølgeform.

Når man beveger hodet fra side til side, fanger i tillegg hodetelefonene opp lyder med forskjellig frekvens. De ulike lydene tilsvarer forskjellige farger.

Ganske raskt dannes et omtrentlig indre bilde av omgivelsene.

– Vår fargeoppfattelse kommer fra sammenligning av responsene til forskjellige fargefølsomme celler kalt kjegler. Vi er utstyrt med tre forskjellige kjegletyper som har høy sensitivitet knyttet til lysbølgelengdene rød, grønn og blå, sier Osinski.

Kodingsmetoden er utviklet basert på en psykologisk analyse av intuitive assosiasjoner mellom farge og lyd.

– Dette er en ny måte å oppleve farger på. Med dette systemet er vi i stand til å lytte til et stort spekter av farger, uten at brukeren trenger å lære et stort spekter av frekvenser, sier Osinski.

Nyvinningen har dessuten fått innlagt tikkelyd som gjør det mulig å bedømme avstander, ikke ulikt parkeringssystemet til en bil.

Under testingen av metoden og utstyret greide 98 prosent av testpersonene å identifisere 14 farger etter 5 minutter av opplæringstid.

Overkommelig i fattige land

Verdens helseorganisasjon hadde i 2014 et estimat på 285 millioner synshemmede mennesker i verden. Av disse er nærmere 40 millioner blinde, og mange av dem lever i fattige land.

– Vi håper at Colorophone-prosjektet vil bidra i utviklingen av en rimelig teknologi, som vil være tilgjengelig og overkommelig for mange, også for mennesker i fattige land, sier Sindre Bjørvik, en av studentene i Colorophone-teamet.

Oppfinneren håper på å skape et tverrfaglig prosjekt ved NTNU tilknyttet den nye teknologien, både med tanke på design, brukervennlighet og forskning. Dette for å forstå mer av hva som skjer inne i hodet ved omdanning av farger til lyd.

Han har allerede etablert samarbeid med psykologiforskere fra Storbritannia og Polen som har bygd opp et laboratorium for å forske på Colorophone.

– Forskningsmessig blir det veldig interessant å se om man kan forbedre kognisjon ved langtidsbruk av systemet, avslutter han.

Syk mor ga ideen til supersmart telefon

For noen år siden fikk moren til Richard Chan slag og nedsatt funksjonsevne. Hun bodde i England, og han i Norge. Etter slaget ble det vanskelig å kommunisere på telefon.

En gang falt hun og ble liggende hjelpesløs i flere timer, uten mulighet til å tilkalle hjelp.

Chan, som er ingeniør i telekommunikasjon, begynte derfor å fantasere om en type telefon som kunne gjøre kommunikasjonen lettere og samtidig gi bedre trygghet. Siden han ikke fant noe på markedet, begynte han å utvikle et nytt produkt. Sommeren 2015 tok han kontakt med Sintef for å høre om de kunne tenke seg å bli med på en brukerstudie.

– Chans forslag fanget raskt vår interesse, dette var en god løsning innen velferdsteknologi, sier forsker Hanne Opsahl Austad i Sintef IKT. Prosjektet fikk navnet EziSmart og støtte fra Regionale forskningsfond.

Etui med taster

Ett år etter sitter prosjektleder Austad med en ny løsning som er testet av flere brukere, flest eldre, men også blinde og folk med Parkinson.

Austad viser fram EziSmart som i praksis er et telefonetui utstyrt med fysiske taster. Planen er at etuiet skal passe til ulike androide smarttelefoner, men foreløpig er det tilgjengelig for Samsung S6, A3 og S4.

Tastene er ergonomisk utformet som små skåler som gjør det enkelt å bruke, selv for de som strever med skjelvinger og dårlig finmotorikk.


Prosjektleder Hanne Opsahl Austad i SINTEF mener at spesielt blinde kan ha nytte av det eksterne tastaturet. (Foto: Lisbet Jære)

– En i brukergruppa har Parkinson og synes EziSmart er veldig grei å skrive på, sier Austad.

Austad forteller at en av brukerne som har brukt vanlig smarttelefon, var svært fornøyd med bytte til EziSmart fordi han ikke lenger ble utestengt av mobilbanken etter feiltasting av passord.

Liker fysiske taster

Reidun Gully (70) har testet ut EziSmart i to måneder nå. Hun har invitert Austad og oppfinner Chan hjem til seg på Roa.

– Før jeg begynte med denne, hadde jeg en vanlig mobiltelefon. Når en begynner med smarttelefon i høy alder så er en nok litt mer klossete. Å kunne bruke et fysisk tastatur føltes både mer kjent og enklere, sier Gully, som sitter i sofaen og skriver en tekstmelding til ei venninne

Gully er fysioterapeut og har jobbet mye med slagpasienter og de med nevrologiske sykdommer. Hun vet hvor vanskelig det er for dem å bruke smarttelefoner. Et touchtastatur passer ikke for alle.

GPSen finner deg

Selv er Gully veldig glad i den utvidete GPS-funksjonaliteten. Den har Chan utviklet til EziSmart.

Hun forteller at dersom hun er ute på tur, så kan mannen hennes sende en tekstmelding og vil få automatisk svar med en lenke som viser hvor hun er på kartet.

Hun kan også selv enkelt sende sin posisjon via melding. Eller hun kan utløse en SOS-alarm som både sender posisjonen til forhåndsvalgte kontakter og ringer dem opp med aktivert høyttaler.

– Jeg liker godt å gå alene i ulendt terreng, og disse funksjonene gir meg en ekstra sikkerhet og frihet, sier Gully.

I nødstilfeller

ICE, som står for «In Case of Emergency», er også en applikasjon Chan har utviklet.

I ICE kan en enkelt legge inn viktig informasjon, som forsikringer, hvilke medisiner du bruker. Du kan ta bilde av medisinene, som blir lagt inn. Både SOS og ICE er enkelt tilgjengelig med store knapper.

Vi ser også at alle brukerne i prosjektet har hatt stor glede av de nye mulighetene en smarttelefon gir og har begynt å bruke flere applikasjoner, som kamera, værmelding, kart, aviser og spill, sier Austad.

Teknologien henger etter

Hun har også sett på hva som finnes av spesialutviklede smarttelefoner for eldre fra før.

– Problemet er at disse telefonene ofte ligger etter i teknologien.

– Fordi det er et produkt tilpasset til en mindre gruppe, har de som regel dårligere tekniske spesifikasjoner, og man får lite for pengene sammenlignet med standardtelefoner. Det gjelder for eksempel kamera og skjerm, som er funksjoner vi ser er viktige for våre testbrukere.

Eget taleprogram for blinde

Austad forteller om erfaringen med EziSmart til ei i brukergruppen som er blind.

– Hun liker tastaturet, og kombinerer det med en tekst til tale-program for å høre hva hun har skrevet. Spesielt liker hun muligheten til å navigere i teksten med tastaturet.

«Jeg sitter og smiler hver gang jeg bruker den funksjonaliteten», siterer Austad henne.

Chan kontaktet Blindeforbundets Hurdal syn- og mestringssenter for å høre deres mening.

De mente EziSmart har mange fordeler for blinde og svaksynte. Chan har planer om en videreutvikling som er mer tilpasset denne brukergruppen.

Ikke kommersielt interessante

– Mange mennesker med lettere funksjonshemminger er akterutseilte med henhold til teknologi. I en kommersiell verden så er denne gruppen ikke interessant nok og det er ikke satset på å utvikle ting for dem. Dette trigget meg, sier Chan.

– Det er noe med å være på de samme plattformene som alle andre. En smarttelefon gjør det enklere å kommunisere med omverdenen og det hever livskvaliteten, legger Austad til.

Kan en hjernechip gjøre meg mer intelligent?

Tenk hvis vi kunne få en operasjon som gjør oss smartere. Hvis vi kunne ta en snarvei til høyere intelligens ved å forsterke hjernen med en liten, innebygget datamaskin.

Jørgen Jæger Johannesen, en videnskab.dk-leser, spør: «Er det mulig å operere inn en chip i hjernen for å bli mer intelligent?»

Spørsmålet sendes videre til professor Lars Kai Hansen fra Institut for Matematik og Computer Science ved Danmarks Tekniske Universitet (DTU Compute). Han er leder av seksjonen Kognitive Systemer, der forskerne prøver å forstå hvordan mennesker og datamaskiner behandler informasjon.

Hjerneelektronikk hjelper pasienter

– Det korte svaret er nei – det er ikke mulig i dag, svarer Hansen.

Men teknologien kan være på vei, for det finnes elektronikk som påvirker hjernen i forskjellige sammenhenger.

For eksempel kan Parkinsons-pasienter få implantert elektroder som stimulerer hjerneceller og dermed demper symptomene.

– Det påvirker kanskje ikke intelligensen, men det påvirker i hvert fall livskvaliteten, sier Hansen.

– Et annet kjent eksempel er cochlear-implantater som brukes av døve og sterkt hørselshemmede. Det er et apparat som sender lydsignaler fra omgivelsene rett til hjernen. Et slikt implantat er ikke bygget til å påvirke intelligensen, men det er ikke langt unna. Intelligens er blant annet å forstå omgivelsene, og her er lyden viktig.

Hjernechiper brukes dessuten til å fange opp signaler fra hjerneceller, og det kan være nyttig for lamme personer. Forsøk viser at pasienter kan bruke en hjernechip til å styre en robotarm eller en lam arm med tankene.

USAs militære på sporet


Eric Sorto har fått implantert to mikrochiper på hjernebarken slik at han nå kan styre en robotarm med tankens kraft. Fremtidens hjernechiper kan kanskje også gjøre deg mer intelligent. (Foto: S. Kellis/C. Klaes, Caltech)

En mikrochip som skal implanteres i hjernen for å erstatte eller supplere deler av den, har vi tross alt ikke sett enda. Men det er på vei.

Blant de mest omdiskuterte prosjektene foregår i forskningsavdelingen av det amerikanske forsvaret, DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency).

Prosjektet heter Restoring Active Memory, og formålet er å utvikle og teste en chip til personer med hjerneskade. Det gir ofte problemer med hukommelsen – det blir vanskelig både å lagre og finne fram til minner.

Programmet er spesielt rettet mot pasienter med traumatiske hjerneskader, altså de som oppstår på grunn av slag eller andre former for voldelig påvirkning av hjernen.

Hundretusenvis av soldater kommer tilbake fra krigssoner som Irak og Afghanistan med skader på hjernen. Men DARPA har kanskje andre motiver, sier Lars Kai Hansen:

– De vil gi behandling til krigsveteraner med hjerneskader, men de vil nok også gjøre soldatene bedre.

Strøm virker kanskje

En hjerneoperasjon er et ganske drastisk inngrep, men det finnes kanskje andre metoder. I hvert fall er det noe som tyder på at såkalt transkranial elektrisk stimulering, strøm gjennom elektroder plassert på hodebunnen, kan ha en virkning.

– Legene setter kontaktene fra et batteri på utsiden av hodet. Det er uklart om det virker, og i så fall hvordan, men amerikanske forskere har en teori om at det er mulig å lure hjernen til å tro at den mer aktiv enn den er, og dermed forbedre læringsevnen, forteller Hansen.

– I så fall er metoden kanskje enda mer effektiv hvis elektrodene ble satt rett inn i hjernen. Da er vi på vei mot det leseren spør om.

– Men det er uhyre kontroversielt. Forsøk utført på et lik viser at det er veldig lite strøm som kommer inn i hjernen. Da konkluderte forskerne med at transkranial elektrisk stimulering ikke kan virke – det blir rett og slett ikke nok effekt i hjernen. Kanskje er det bare en placeboeffekt, sier han.

En forlengelse av hjernen

Men kanskje har vi ikke behov for en chip i hjernen for å bli smartere. Det er kanskje nok at vi har teknologiske hjelpemidler som kan overta og forbedre hjernefunksjoner. Det er et fenomen som kalles kognitiv offloading.

– Vi trenger ikke å operere noe fysisk inn i hjernen. I stedet overlater hjernen en del av aktiviteten til instrumenter, som når vi bruker mobiltelefonens GPS til å finne veien, sier Lars Kai Hansen.

Gjennom smarttelefonen har vi adgang til internett og en form for kunstig intelligens, for eksempel Apples Siri-funksjon. Kanskje kan vi si at vi på den måte forbedrer vår egen intelligens.

– Så kan man diskutere hvilke hjernefunksjoner det er en god idé å offloade. Men faktum er at det skjer, avslutter Hansen.

Teknologien er underveis

Så svaret på Jørgen Jæger Johannesens spørsmål er kanskje at prosessen med å forbedre hjernen med teknologi har vært i gang en stund allerede – men den befinner seg fortsatt på utsiden.

Lars Kai Hansen er ikke i tvil om at vi er på vei mot homo technologicus, det teknologisk forbedrede menneske, der hjernen er forsterket elektronisk. Men vi er ikke der enda.

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

Kan en hjernechip gjøre meg mer intelligent?

Tenk hvis vi kunne få en operasjon som gjør oss smartere. Hvis vi kunne ta en snarvei til høyere intelligens ved å forsterke hjernen med en liten, innebygget datamaskin.

Jørgen Jæger Johannesen, en videnskab.dk-leser, spør: «Er det mulig å operere inn en chip i hjernen for å bli mer intelligent?»

Spørsmålet sendes videre til professor Lars Kai Hansen fra Institut for Matematik og Computer Science ved Danmarks Tekniske Universitet (DTU Compute). Han er leder av seksjonen Kognitive Systemer, der forskerne prøver å forstå hvordan mennesker og datamaskiner behandler informasjon.

Hjerneelektronikk hjelper pasienter

– Det korte svaret er nei – det er ikke mulig i dag, svarer Hansen.

Men teknologien kan være på vei, for det finnes elektronikk som påvirker hjernen i forskjellige sammenhenger.

For eksempel kan Parkinsons-pasienter få implantert elektroder som stimulerer hjerneceller og dermed demper symptomene.

– Det påvirker kanskje ikke intelligensen, men det påvirker i hvert fall livskvaliteten, sier Hansen.

– Et annet kjent eksempel er cochlear-implantater som brukes av døve og sterkt hørselshemmede. Det er et apparat som sender lydsignaler fra omgivelsene rett til hjernen. Et slikt implantat er ikke bygget til å påvirke intelligensen, men det er ikke langt unna. Intelligens er blant annet å forstå omgivelsene, og her er lyden viktig.

Hjernechiper brukes dessuten til å fange opp signaler fra hjerneceller, og det kan være nyttig for lamme personer. Forsøk viser at pasienter kan bruke en hjernechip til å styre en robotarm eller en lam arm med tankene.

USAs militære på sporet


Eric Sorto har fått implantert to mikrochiper på hjernebarken slik at han nå kan styre en robotarm med tankens kraft. Fremtidens hjernechiper kan kanskje også gjøre deg mer intelligent. (Foto: S. Kellis/C. Klaes, Caltech)

En mikrochip som skal implanteres i hjernen for å erstatte eller supplere deler av den, har vi tross alt ikke sett enda. Men det er på vei.

Blant de mest omdiskuterte prosjektene foregår i forskningsavdelingen av det amerikanske forsvaret, DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency).

Prosjektet heter Restoring Active Memory, og formålet er å utvikle og teste en chip til personer med hjerneskade. Det gir ofte problemer med hukommelsen – det blir vanskelig både å lagre og finne fram til minner.

Programmet er spesielt rettet mot pasienter med traumatiske hjerneskader, altså de som oppstår på grunn av slag eller andre former for voldelig påvirkning av hjernen.

Hundretusenvis av soldater kommer tilbake fra krigssoner som Irak og Afghanistan med skader på hjernen. Men DARPA har kanskje andre motiver, sier Lars Kai Hansen:

– De vil gi behandling til krigsveteraner med hjerneskader, men de vil nok også gjøre soldatene bedre.

Strøm virker kanskje

En hjerneoperasjon er et ganske drastisk inngrep, men det finnes kanskje andre metoder. I hvert fall er det noe som tyder på at såkalt transkranial elektrisk stimulering, strøm gjennom elektroder plassert på hodebunnen, kan ha en virkning.

– Legene setter kontaktene fra et batteri på utsiden av hodet. Det er uklart om det virker, og i så fall hvordan, men amerikanske forskere har en teori om at det er mulig å lure hjernen til å tro at den mer aktiv enn den er, og dermed forbedre læringsevnen, forteller Hansen.

– I så fall er metoden kanskje enda mer effektiv hvis elektrodene ble satt rett inn i hjernen. Da er vi på vei mot det leseren spør om.

– Men det er uhyre kontroversielt. Forsøk utført på et lik viser at det er veldig lite strøm som kommer inn i hjernen. Da konkluderte forskerne med at transkranial elektrisk stimulering ikke kan virke – det blir rett og slett ikke nok effekt i hjernen. Kanskje er det bare en placeboeffekt, sier han.

En forlengelse av hjernen

Men kanskje har vi ikke behov for en chip i hjernen for å bli smartere. Det er kanskje nok at vi har teknologiske hjelpemidler som kan overta og forbedre hjernefunksjoner. Det er et fenomen som kalles kognitiv offloading.

– Vi trenger ikke å operere noe fysisk inn i hjernen. I stedet overlater hjernen en del av aktiviteten til instrumenter, som når vi bruker mobiltelefonens GPS til å finne veien, sier Lars Kai Hansen.

Gjennom smarttelefonen har vi adgang til internett og en form for kunstig intelligens, for eksempel Apples Siri-funksjon. Kanskje kan vi si at vi på den måte forbedrer vår egen intelligens.

– Så kan man diskutere hvilke hjernefunksjoner det er en god idé å offloade. Men faktum er at det skjer, avslutter Hansen.

Teknologien er underveis

Så svaret på Jørgen Jæger Johannesens spørsmål er kanskje at prosessen med å forbedre hjernen med teknologi har vært i gang en stund allerede – men den befinner seg fortsatt på utsiden.

Lars Kai Hansen er ikke i tvil om at vi er på vei mot homo technologicus, det teknologisk forbedrede menneske, der hjernen er forsterket elektronisk. Men vi er ikke der enda.

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

Barn vil kurere eksamensangst med teknologi

Det summer av hjerneaktivitet i et biologilokale ved Antvorskov Skolen i Slagelse i Danmark.

En gruppe veldig unge forskere er i gang med å utvikle et apparat som skal kurere eksamensangst. Det skal settes fast på kroppen og vibrere som en malende katt.

– Hypotesen vår er at det virker beroligende når man sitter med en katt som maler, forklarer en av de unge forskerne, Markus Nøhr Bengtsson Transbøl.

Her kan du se hvordan skoleelevene har arbeidet med å utvikle apparatet mot eksamensangst. (Video: Kristian Højgaard Nielsen/videnskab.dk)

Kan ikke ta med katt på eksamen

Transbøl er en av de elevene fra sjuende og åttende klasse som har valgt å arbeide med et forskningsprosjekt.


Selv om de unge forskerne arbeider intenst, er det også tid til å ha det hyggelig og se på film, avslører arbeidsplanen. (Foto: videnskab.dk)

Målet er å stille opp i en internasjonal konkurranse med omkring 200 000 unge forskere fra hele verden. På denne konkurransen, First Lego League (FLL), skal de legge fram prosjektet for et dommerpanel.

Ideen om å kurere eksamensangst med vibrasjoner kommer ikke ut av det blå. Den bygger på en vitenskapelig antagelse om at en katt maler for å berolige kattungene.

– Men vi kan jo ikke ta med en katt på eksamen, så vi vil lage noe som er mer praktisk. Vi forsøker å legge inn vibrasjonene i et armbånd eller et belte, sier Emma Borup Trelleborg.

Forskningsprosjektet kommer i tillegg til elevenes vanlige timeplan, og det innebærer at de i to måneder arbeider etter skoletid flere dager i uken. Det gjør de med glede.

– Målet vårt er selvfølgelig å komme til sluttrunden, sier Markus Transbøl. Vi besøker dem under en temauke der elevene arbeider full tid på prosjektet.

Spørreskjema avdekker eksamensangst

Elevene går grundig til verks, som virkelige forskerne:

De har stilt opp en hypotese og en problemstilling.

De skriver en forskningsrapport og en markedsføringsrapport.

De har utført en spørreskjemaundersøkelse blant elever ved naboskolene for å avdekke hvor vanlig det er med eksamensangst.

De leter etter forskning som er gjort om katter, eksamensangst, stress og teknologi.

Underlige ideer endrer teknologien

Elevene har snakket med hjerneforskere, psykologer og biologer, og mens vi er på besøk, skyper de med Lykke Brogaard Bertel, som forsker på interaksjon mellom roboter og mennesker.

Lykke Brogaard Bertel, som arbeider ved Teknologisk Institut (DTI) i Danmark, har blant annet undersøkt hva demente kan få ut av å interagere med en robotsel ved navn Paro.

Apparatet mot eksamensangst er interessant, sier hun.

– Det er et tverrfaglig prosjekt der elevene henter kunnskap fra en lang rekke fagområder. Ideene velter ut, og de er fulle av initiativ, sier Bertel.

– De har masse baller i lufta og har fortsatt lang vei å gå, men det er spennende. Det er uventede ideer som flytter teknologien, og de kommer ofte fra unge mennesker, fortsetter hun.

Det minner om ekte forskning

Uken etter er elevene i Odense for å snakke med robotforskere fra Syddansk Universitet (SDU).

Etter besøket sier en av robotforskerne, Danish Shaikh fra Mærsk Mc-Kinney Møller Instituttet:

– Det minner om ekte forskning. De har undersøkt alt det de burde for å kunne utvikle et slikt apparat – helt fra psykologiske faktorer til teknologiske aspekter.

Hjerteslag utløser vibrasjon

En uke før konkurransen har elevene utviklet en prototype på sitt beroligende apparat. Det er et lite, ovalt, gummidekket apparat som skal settes fast på innsiden av bukselinningen.

Den er koblet til en printplate som er programmert til å styre en motor som skal vibrere med en frekvens mellom 25 og 30 Hz. Det er den frekvensen alle katter maler ved, viser forskning.

På innsiden er det tre ulike sensortyper som skal ha direkte kontakt med huden. Sensorene måler hjerterytmen, kroppstemperaturen og hvor mye man svetter.

Hvis hjertet slår raskere enn normalt, hvis man svetter mye, eller hvis kroppstemperaturen stiger, kan det være et tegn på stress eller angst, og da starter vibreringen.

– Det er også mulig å styre den manuelt. Den er lydløs, så de andre i eksamenslokalet blir ikke forstyrret, forklarer prosjektleder Carsten Sørensen, som er naturfaglærer ved skolen.

Sluttspurten er satt inn

Elevene i forskergruppen er slitne, men de jobber videre for å bli ferdige til den første delen av First Lego League-konkurransen. I første omgang skal de konkurrere mot andre elever fra Sjælland, forteller Sørensen.

– Det er mange tråder som skal samles nå, men vi skal nok klare det. Vi gir full gass. Nå jobber vi til klokka 17 hver dag, sier han.

– Uansett om vi vinner eller ikke, har elevene lært veldig mye av prosjektet. Elevene er veldig ivrige og utrolig motivert. Det er helt klart med på å øke interessen for naturvitenskap og teknologi.


Modell av antistress-apparatet. (Illustrasjon og programmering: Ditte Tibert Stoltze)

Lang tradisjon på skolen

Hvis elevene vinner den regionale FLL-konkurransen, går de videre til den skandinaviske runden. Deretter er det en europeisk runde og til slutt hele verden. Den siste runden blir avholdt i USA.

Antvorskov Skolen har en lang tradisjon for å delta i FLL, og den har tatt mange medaljer.

I 2012 gikk elever fra skolen videre til verdensmesterskapet, der de fikk en såkalt Gracious Professionalism-pris, som gis for kameratskap og respekt.

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

Er alger og plankton den nye oljen?

Få bedrifter satser på plankton og alger i Norge. Men i Kina, Japan og Indonesia høstes det tonnevis, og hele 90 prosent av dette går til menneskemat.

I disse landene dyrkes også andre organismer som sjøpølser og børstemark til mat.

Vil ha algeindustri

Nå har norske myndigheter innsett at dette bør være et satsningsområde også her.

Norsk senter for planktonteknologi har derfor fått 19,3 millioner kroner fra Norges forskningsråd til å bygge opp laboratorier. Der skal forskere og industri sammen utvikle konsept som senere kan kommersialiseres.

– Mange mener at alger og plankton er den nye oljen. Målet er å bidra til å bygge opp en ny biomarin industri i Norge.

– Det er enorme muligheter i havet og Norge har et stort fortrinn med den lange kystlinjen vår, sier senterleder og forskningssjef i Sintef Fiskeri og havbruk, Gunvor Øie.


Andreas Hagemann og Gunvor Øie observerer her mikroalger ved det nye nasjonale senteret for planktonteknologi på Brattøra. Begge er forskere ved Sintef Fiskeri og havbruk. (Foto: SINTEF)

Et yrende planktonliv

Laboratoriene i Trondheim har allerede mikroalger, som er encellete alger, makroalger som tang og tare og dyreplankton, som hoppekreps, tanglopper og børstemark.

Senteret, som er et samarbeid mellom Sintef og NTNU, skal finne løsninger for produksjon, høsting og prosessering av disse små organismene.

Det krever et tett samarbeid mellom teknologer og biologer.

– Teknologiutvikling er nødvendig. Mange av prosessene må automatiseres og vi har allerede utviklet et kamerasystemer som teller små partikler. Vi kaller det maskinsyn, sier Øie.

Organismene må få riktig mengde fôr og gode vekstvilkår. Derfor er det nødvendig med regulering og overvåking, ifølge forskeren. 

De må også utvikle prosesser som gir stabil og kostnadseffektiv produksjon.

Knapphet på mat

Kun to til tre prosent av maten vi spiser i dag kommer fra havet.

I fremtiden vil det bli knapphet på mat, noe som tilsier at flere må spise mat fra lenger ned i næringskjeden. I stedet for å spise kjøtt eller fisk må vi for eksempel klare oss med tang og tare, børstemark og tanglopper til middag.


Dyreplanktonet hoppekreps er viktig mat for blant annet fisk og hval. (Foto: Sintef)

– Produksjon av disse organismene vil i fremtiden gi oss biomasse. Den kan bli brukt til mat, helsekost, fôr, kjemikalier, gjødsel og bioenergi.

– I dag er det stort fokus på dyrking av insekter som ny proteinkilde. Vi har fokus på det som kan kalles havets insekter. De kan gi både protein og viktige fettsyrer.

– Vi kan blant annet utnytte ulike avfallstømmer som nye fôrressurser. Et eksempel er slam fra oppdrettsnæringen, som kanskje kan brukes som mat til både alger og dyreplankton, sier Øie.

Åpner til våren

Satsingen vil vare over ti år og pengene fra Forskningsrådet skal utelukkende brukes til ny infrastruktur. Drift skal finansieres av prosjekter og brukerne selv, i hovedsak studenter, forskere, gründere og industri.

– Åpningen av Planktonsenteret vil skje i løpet av våren.  Vi gleder oss veldig til å bidra til å utvikle ny biomarin industri for Norge på en bærekraftig måte, avslutter Øie.

Folk må gidde å gå til bussen

I mange byer jobber myndighetene aktivt for å redusere biltrafikken. Et attraktivt kollektivtilbud er et av tiltakene.

Ingen kan tvinges til å ta buss, men Helge Hillnhütter fra Universitetet i Stavanger har funnet ut hvordan flere kan lokkes til det.

Han har forsket på folk som spaserer, slentrer, småløper og spurter til og fra holdeplasser. Hans ferske doktoravhandling viser at kollektivtransportbransjen må innse at kundene også er fotgjengere.

Du går noe i ni av ti kollektivreiser

Når vi reiser kollektivt, er vi i snitt like lenge fotgjenger, som vi er passasjer på buss, trikk eller bane.

Siden mer enn ni av ti kollektivreiser i byene inkluderer gåing, kan det lønne seg å legge til rette for gående, ifølge forskeren.

– Det er overraskende at forholdene for fotgjengere er lite diskutert når myndighetene skal investere i kollektivtrafikken, mener Hillnhütter.

Forskningen hans bygger på intervjuer med 600 trikkereisende og observasjoner av rundt 1400 gående. Han var spesielt interessert i hvordan den enkelte opplevde tiden til fots, og hvordan det påvirket opplevelsen av kollektivreisen.


Helge Hillnhütter ser i sin doktorgrad nærmere på fotgjengere og kollektivreisende. (Foto: Karoline Reilstad, Universitetet i Stavanger)

– Jeg undersøkte den subjektive opplevelsen av gåturen. Metodevalget er viktig fordi fotgjengere ikke er bevisst på hvordan omgivelsene påvirker hvordan de ser på gåturen, forklarer han.

Vi tror kjedelige gater er lengre

Resultatene viser at når vi går langs interessante fasader med butikker, trær og grøntareal og steder der det er mange andre folk, virker distansen kortere.

Når vi må vente for å krysse veien i forurenset luft blant store kjedelige bygninger, opplever vi at distansen er lengre. 

Ifølge Hillnhütter kan den distansen vi mener det er greit å gå til en holdeplass variere med hele 70 prosent.

– Når folk er villige til å gå lengre  i attraktive urbane områder, betyr det at kundegrunnlaget kan mer enn dobles, uten at man endrer kollektivinfrastrukturen, sier han.

Stimulert av fine plasser

Basert på godkjente og testede psykologiske modeller kan Hillnhütter vise i tall hvordan urbane omgivelser påvirker følelsene våre mens vi går. Forskningen viser at det fysiske byrommet faktisk har en målbar effekt.

Studier viser at stimuleringer påvirker følelser og hvordan vi opplever tid. Hillnhütter utviklet en metode for å måle fotgjengerens stimulansnivå ved å registrere hodebevegelser.

– På en attraktiv plass i byen er fotgjengerens stimulansnivået 90 prosent høyere enn for eksempel i en kjedelig fotgjengerundergang, sier han.

Skrittfrekvens

Trikkpassasjerer ble intervjuet om gåturen mens de hadde den ferskt i minnet. De ble bedt om å beskrive gåturen og vurdere hvor behagelig turen hadde vært.

Det viste seg at de fysiske omgivelsene betød mye for hvor behagelig det de syntes det var å gå til holdeplassen.

Mer overraskende var at usikkerhet rundt biltrafikk og lengden av gåturene hadde litt mindre effekt.

For å undersøke hvordan fysiske omgivelser påvirker fotgjengerens adferd, utviklet Hillnhütter en metode hvor han målte skrittfrekvenser med hjelp av et instrument som måler takten på gåingen. Slik kunne han måle om folk opplevde tidspress mens de gikk til holdeplasser, samt reaksjoner på de urbane omgivelsene og individuelle forhold.

Vinn-vinn-vinn når flere går

Gåing er noe de aller fleste kan gjøre hvor og når som helst, uten kostnad eller hjelpemidler. I tillegg er det miljøvennlig. Omfattende internasjonale undersøkelser viser at daglig gåing har positiv effekt på folkehelsen.

– Fotgjengere øker den sosiale aktiviteten i byen, og det gjør gater og plasser tryggere og mer attraktive for mennesker. Alle disse positive effektene er bakgrunn for Stortingets vedtak for å løfte mobilitet til fots gjennom den nasjonale gåstrategien fra 2012, sier Hillnhütter.

Han mener det må tas mer hensyn til fotgjengere ved utviklingen av byer, fordi gåing er en så sentral del av vår hverdag. Han er overrasket over at kollektivtransportselskapene er så lite interessert i gåing, samtidig som kundene er  fotgjengere.

– Ved å kombinere strategier for kollektivtransport og gåing kan vi utløse viktige synergieffekter som vi trenger for å løse trafikale og miljømessige utfordringer i byer, mener Hillnhütter.

Referanse:

Helge Hillnhütter: Pedestrian Access to Public Transport. Doktoravhandling ved Det teknisk- naturvitenskaplige fakultet, Universitetet i Stavanger. Oktober 2016. Sammendrag

Telefonen varsler når den gamle faller

Nesten en av tre over 65 år har minst én fallepisode i året.

Professor i telekommunikasjon, Michael Cheffena ved NTNU, har funnet en metode som bruker lydfunksjonene i smarttelefoner til å oppdage at noen faller. I dag er det mest vanlig å bruke systemer som de eldre må bære på kroppen hele tiden.

Rekkevidde på fem meter

Mange bruker allerede smarttelefon, og det er lett å legge til nye funksjoner. I tillegg vil lydfunksjonen på smarttelefonen klare å oppfatte fall fem meter unna.

– Dette er en stor fordel, og kan gjøre det sikrere og tryggere for eldre som bor hjemme, sier Cheffena.

Fall er dyrt


Professor Michael Cheffena håper noen vil ta tak i det han har forsket fram og at de utvikler en programvare som kan komme de eldre til gode. (Foto: NTNU)

Mange fall ender med brudd, vanligvis i håndleddet, hoften eller i ryggen. Fall blant eldre utgjør derfor en stor samfunnsøkonomisk kostnad.

Fall er også både en fysisk og psykisk belastning for den eldre. Derfor er det behov for en god løsning som gjør at eldre kan føle seg tryggere i sitt eget hjem.

De fleste systemene for å fange opp fall er basert på teknologi som registrerer eller reagerer på endringer i fart.

Da må brukeren ha utstyr på kroppen, som registrerer endringer og alarmsentral blir varslet. Men det er fort gjort å glemme å ta på seg alt utstyr. Mobilens fordel er at den vil oppfatte fall selv om den er et lite stykke unna.

Testet på studenter

Michael Cheffena har testet hvilke lydfunksjoner i smarttelefonen som oppfatter et fall best mulig. Det er viktig at telefonen skiller mellom hva som er reelle fall og hva som er andre lyder.

– Vi vil ikke at telefonen skal varsle alarmsentralen når noen mister en bok i gulvet eller slår foten i et bordbein, sier Cheffena.

Han har brukt studenter som forsøkspersoner for å teste lydfunksjonene, og de har utført 130 fall og 130 ikke-fall.

– Smarttelefonen deler inn lyder i fall eller ikke-fall. Det er viktig å trene opp systemet, derfor må dette gjentas mange ganger når vi tester, presiserer Cheffena.

– Det må selvfølgelig gjøres flere tester før dette kan bli en realitet, men resultatene var gode. I forsøkene jeg gjorde, ble eksterne lyder tatt ut. Dessuten var det unge mennesker som gjorde forsøkene, så det er en begrensning i studien.

Cheffena håper noen vil ta tak i resultatene og utvikle en programvare som kan komme de eldre til gode.

Må være enkelt

Doktorgradsstipendiat Randi Stokke ved Senter for omsorgsforskning, NTNU, synes dette høres lovende ut. Hun forsker på bruk av teknologi i omsorgstjenester.

– Det er en veldig spennende tanke å bruke smarttelefonen for å oppdage fall. Det finnes alltid mange «men». Det må ikke hindre oss fra å prøve nye metoder og teknologier, sier hun.

Stokke understreker at det er fristende å bruke telefonen, fordi brukeren kjenner grensesnittet fra før. Hun har ikke hørt om at vanlig mobiltelefon er brukt for å varsle fall. Hjelpemiddelsentralen bruker en egen falltelefon som de eldre må ha på kroppen.

– Teknologi bør være enkelt å implementere og ha så lite feilkilder som mulig. Bruken av smarttelefon for å varsle fall må testes grundig i ulike miljøer slik at den ikke gir en falsk trygghet.

– Det er jo stor forskjell på laboratorium og hjemmemiljø, sier Stokke, som har stor tro på at dette kan bli en realitet i fremtiden.

Referanse:

Michael Cheffena: Fall Detection using Smartphone Audio Features. IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics, VOL. 20, NO. 4. Sammendrag

Grønn energi og praksis ga fast jobb etter doktorgrad

Kjelland jobber i ingeniørbedriften Red Rock Marine. Der utvikler han blant annet styringssystemer for kraner på skip som laster og losser utstyr på vindmølleinstallasjoner i Nordsjøen.

– Praksisen fra mekatronikklaben i Grimstad og forskning på fornybar energi har vært avgjørende for at jeg kunne gå rett fra studier og ut i jobb, sier Kjelland, som nylig avsluttet doktorgraden på Universitetet i Agder (UiA).

Mekatronikk er en kombinasjon av fagene elektronikk, informasjonsteknologi og mekanikk.

Krana han har brukt i sine eksperimenter, er en såkalt knekkbomkran. Den løfter nærmere tre tonn, har lang rekkevidde, koster rundt 250 000 kroner og står permanent i mekatronikklaben.

Røft vær gir mye venting

Vindturbiner til havs har fordelen av høyere og mer stabile vindforhold. De fleste vindturbiner er i dag er festet til havgrunnen, men når de flyttes til dypere vann er de svært dyre å bygge og installere. 

Det reduserer muligheten for utbygging av vindparker der det ikke er grunt nok til bunnfast fundament.

– Dersom vi skal ta i bruk mer fornybar energi, må prosessene rundt installasjon og vedlikehold av utstyr effektiviseres. Kostnadene ved vedlikehold av landbasert installasjoner er i dag mye lavere enn for vindmølleinstallasjoner i Nordsjøen, sier Kjelland.

Nordsjøen har røft vær  og det betyr utfordringer for havvindturbinene. Ofte må de som driver med vedlikehold vente på bedre vær før de kan reise ut til vindmøller med et ankomstområde på rundt to ganger to meter.

– Det er perioder av året hvor været alltid er vanskelig, men hvis man hadde kraner som kunne takle høyere bølger, kunne man unngå ventetider og gjennomføre vedlikeholdsarbeid og reparasjoner når det trengs, og ikke vente til været tillater det, sier Kjelland.

Bedre styring av krana

Kjelland har forsket på om bedre kranstyring kan senke kostnader, øke tilkomsten til vindmølleinstallasjonene og gjennomføre lastingen sikkert.

På grunn av været i Nordsjøen må det utvikles styringssystemer hvor krana kan kompensere for bølger. Knekkbomkrana er lang og tynn, og ved hurtige bevegelser vibrerer den i tuppen. Det gir svingninger av lasten. Dette har Kjelland prøvd å finne løsninger på.

– Krana skal kontrolleres, og det skal kompenseres for bølge- og vinsjbevegelser. Kranfleksibilitet og bevegelse og pendling av kroken må tas med i betraktningen.

– Ofte flyttes laster på 1000 kg, og de henger i et fem meter langt ståltau. Da er det ikke mye bølger som skal til for at lasten blir umulig å kontrollere på en sikker måte, sier Kjelland.

Motvirke bølger

Løsningen er bevegelseskontroll som unngår svingninger av selve krana. Da motvirker krana bevegelsene laget av bølgene, og det gjør overføring av nyttelast enklere, raskere og tryggere for kranførere.

Pendling av nyttelasten kan dempes ved å kontrollere enden av kranen. Dermed holdes lasten i ro ved plassering eller henting.

Kjellands eksperimenter viser at knekkbomkrana kan brukes for å kompensere for bølgene. Det betyr kort sagt at kran og løftearm kan laste og losse mannskap og utstyr også i bølger. Han understreker at han har testet prinsippet om bølger og bølgekompensasjon. Undersøkelsene hans sier ikke noe om hva slags bølgehøyder krana kan operere i.

– Vanligvis brukes ikke fleksible kraner av denne typen offshore, men slike knekkbomkraner er kompakte og relativt rimelige. De har lang rekkevidde, og gitt at du har kontroll på bølgekompenseringen, kan de bidra til å øke tilkomsten til installasjonene, sier Kjelland.  

Red Rock Marine har allerede utviklet bølgekompenserende kraner for offshoremarkedet, og har så langt solgt og levert tre stykker. Kjelland mener at mekatronikklaben i Grimstad gir bedrifter praktisk kompetanse. 

–  Tilgangen til laben gjør det mulig å få testet teorier i virkeligheten, og det er helt nødvendig, sier han.

Referanse:

Magnus Berthelsen Kjelland: Offshore Wind Turbine Access Using Knuckle Boom Cranes, doktorgradsavhandling, Universitetet i Agder. 4.11.16. Sammendrag

Simulerer oljesøl under arktisk is

Arktiske strøk har store mengder gass og olje. I takt med issmeltingen blir områdene stadig mer interessante for oljeselskapene. Uheldigvis er polare strøk spesielt sårbare for oljesøl. Selv små mengder oljesøl kan ta knekken på næringskjeden.

Et av de store spørsmålene er hva som skjer hvis oljesøl skulle treffe iskanten. Matematikere har derfor fått fireårig støtte fra Forskningsrådet for å finne den matematiske forklaringen på hvordan energien fra bølger presser oljesøl under isen.

– Denne forskningen er viktig for å vite hvor nær iskanten det er mulig å drive oljeaktivitet.

Resultatene kan også gi myndighetene en idé om når og hvordan de bør reagere hvis det skulle skje oljesøl nær isen. Det er viktig å reagere i tide. Skulle oljen havne under isen, er den vanskelig å fjerne, forteller professor Atle Jensen på Matematisk institutt ved Universitetet i Oslo.

Han er en av universitetets fremste bølgeforskere og har brukt de siste femten årene til å beskrive en rekke bølgefenomener matematisk. Nå leder han en forskergruppe på ni mann fra fagfeltene matematikk, mekanikk og oseanografi.

Bølger gir energi til is

Vannet beveger seg saktere enn bølgebevegelsen. Bølgene inneholder energi. For å forstå hvordan oljen havner under isen, må forskerne først forstå hvordan energien overføres fra bølger til isen. Isen vil dempe bølgene. Ettersom energien ikke kan forsvinne, vil en del av energien gå over til strømninger under isen.


Atle Jensen bruker målingene fra isen på Svalbard til å eksperimentere med samspillet mellom bølger, is og olje i bølgelaboratoriet ved UiO. (Foto: UiO)

Noen av spørsmålene deres er hvordan driftshastigheten til vannpartiklene under isen endrer seg, om det blir mer turbulens under isen, og om oljepartiklene derfor vil blandes mer med vannet når de havner under isen.

– Olje er både seigere og lettere enn vann og flyter som et sjikt på vannskorpen. Hypotesen vår er at oljen ikke vil blandes med vannet, men legge seg som et lag under isen. Selv om det genereres turbulens, vil det likevel ikke skje i en så stor grad at oljen blandes med vannet, antar Jean Rabault, stipendiat i strømningsmekanikk.

For å forstå energioverføringen fra bølger til is var bølgeforskerne vinteren 2015 på tokt i Tempelfjorden, som ligger midtveis mellom Longyearbyen og den nedlagte, russiske bosettingen Pyramiden på Svalbard. Der tok de målinger av hvor mye isen beveget seg når bølgene traff iskanten.

Isen på den to kilometer brede og femten kilometer dype fjorden var mellom 60 og 80 centimeter tykk. Temperaturen var minus 25 grader. Isen var frosset fast til fjellsidene rundt fjorden. De la ut sensorer på isen og målte bevegelsene på isen gjennom to uker.

– Vi var så heldige at vi fikk storm og masse bølger inn i fjordsystemet. Det var ti sekunder mellom hver bølge. I takt med bølgene løftet isen seg og sank igjen med 12 centimeter hver gang. Det er store bevegelser.

Da de kom tilbake vinteren etter for å gjøre mer omfattende målinger, var fjorden dessverre isfri.

25 meter lang bølgetank

Målingene på Svalbard er bare starten på arbeidet deres. For å få en best mulig forståelse av hva som skjer, skal de gjenskape fenomenene fra Svalbard i den 25 meter lange bølgetanken i kjelleren i Matematikkbygningen på Blindern.

Bølgetanken er full av vann med sporstoff. Sporstoffet har nøyaktig den samme egenskapen som vann. Partiklene blir lyst opp av laser. Et videokamera tar 200 bilder i sekundet. Det gjør det mulig å beregne bevegelsen til partiklene. Her kan bølgeforskerne i detalj studere hvordan vannpartiklene beveger seg i bølger under gitte forhold. 

Eksperimenter med oljesøl er en grisete affære. Bølgeforskerne skal derfor også bygge en egen bølgetank der de kan eksperimentere med bølger og olje.

– Poenget med målingene på Svalbard-isen er å bruke dem i bølgelaboratoriet for å studere de enkelte effektene hver for seg. Det er lettere å sammenligne teorier med forenklete laboratorieeksperimenter enn å tolke feltmålinger som inneholder mange effekter på én gang. Når vi har forstått hvordan bølgene og isen påvirker hverandre, kan vi også se på hva som skjer med bølger, is og olje. Det er naturlig nok ikke mulig å gjøre slike forsøk i naturen. Vi må derfor teste dette i et laboratorium, forteller Atle Jensen, som vil forenkle teorien så mye som mulig, slik at de kan forklare hva som skjer, med enkle, matematiske modeller.

Klimaforskning

I bølgelaboratoriet kan de også se hvordan strømningene i vannet endrer seg med ulike overflatelag og hvordan isen brytes opp av bølgene. Ved å endre overflatelagene kan de se hvordan teoriene deres fungerer og skille de ulike effektene fra hverandre.

– Bølgeforskningen vår er derfor også interessant for klimaforskerne. Det er en sammenheng mellom isen og bølger. Storm skaper isflak. Isen kan brytes av større dønninger og sterkere stormer. Da smelter isen fortere, poengterer Jean Rabault.

Statoil er svært interessert i resultatene og sier til Apollon at resultatene er viktige for å modellere hvordan bølger påvirker spredningen av eventuell olje under is.

– Forskningen ved UiO gir oss bedre grunnlag for å vurdere om disse effektene er av betydning for å modellere drivbanen til eventuelle oljeutslipp og om de skal inkluderes i eksisterende modeller, sier forsker Sigurd Henrik Teigen i Statoil Stavanger.

Denne artikkelen ble først publisert i forskningsmagasinet Apollon.