Archive for teknologi

Avgiften på nye biler har vært en suksess

Etter innføringen av engangsavgiften i 2007, har CO2-intensiteten på nybilsalget i Norge sunket kraftig. Det betyr at nordmenn kjøper færre biler som forurenser mye og flere biler som forurenser lite.

Mens snittet i 2006 var 178 gram utslipp av karbondioksid per kilometer, var tallet i 2011 redusert til 134 gram.

Ny forskning fra NHH viser at omtrent 80 prosent av denne nedgangen skyldes innføringen av engangsavgiften.

Raskere inn i Europa

Engangsavgiften er kort fortalt en avgift på nye biler, og den tar en såkalt «feebate»-form. Det innebærer at den funger som en subsidie dersom bilen slipper ut mindre enn 95 gram karbondioksid per kilometer, og som en avgift dersom utslippene overstiger dette nivået.

 Avgiften er dessuten progressiv: Den øker trinnvis med CO2-intensiteten.  

 – Engangsavgiften er i Norge en stor skatt på nybilsalget, ment for å skvise CO2-intensiteten i biler, sier professor i miljøøkonomi ved NHH, Gunnar Eskeland. Sammen med PhD-stipendiat Shiyu Yan står han bak studien.

Kjøper tunge biler i november og desember


«Homo economicus 2»: Mange nordmenn kjøper tunge og CO2-intensive biler i årets to siste måneder, like før engangsavgiften justeres opp. (Figur: NHH)

Engangsavgiftens skatt på CO2 har etter innføringen i 2007 økt kraftig, og gjør et hopp 1. januar hvert år. Resultatene fra studien viser spesielt to interessante mønstre, mener Eskeland.

Han kaller dem homo economicus 1 og 2, fra begrepet i økonomifaget som karikerer mennesket som fullstendig rasjonelle og nyttemaksimerende. 

– Homo economicus 1 refererer til at CO2-intensiteten i nybilsalget raser nedover i takt med at utslippene i nybilsalget blir dyrere. CO2-innholdet i nybilsalget er på vei nedover i alle land i Europa, men kraftigere i Norge enn de øvrige, og særlig fra 2007.

Homo economicus 2 refererer til hoppene i grafen når vi følger linjen nedover. De hoppene skjer i november og desember, fordi mange nordmenn kjøper tunge og CO2-intensive biler i disse to månedene, like før engangsavgiften justeres opp (se grafen til høyre).

Ikke bilene, men forbrukerne som endrer seg

Disse hoppene viser at engangsavgiftene virker, mener Eskeland. Forskerne har estimert effektene, og funnet ut at 80 prosent av reduksjonen skyldes engangsavgiften. 

– De resterende prosentene skyldes faktorer som for eksempel endringer i inntekt, preferanser og teknologiske forbedringer.

Forskerne har også tallfestet hvordan endringer i bilpriser påvirker CO2-intensiteten gjennom økte avgifter.

– Dersom vi vrir på CO2-avgiften i så stor grad at gjennomsnittsprisen på nybil blir 10 prosent dyrere, blir gjennomsnittsbilen fem prosent slankere med tanke på CO2. Her er det altså ikke bilene som forandrer seg, men forbrukernes valg, fremholder Eskeland.

Renere og mindre biler

I studien har forskerne også delt inn biler i segmenter ut ifra størrelse og bruksområde. Når du kjøper en ny bil, kan nemlig utslippene reduseres på to måter.

Enten ved at du kjøper bil fra et segment med mindre og lettere biler, eller ved å kjøpe renere bil innenfor samme segment. Eksempelvis kan du redusere CO2-utslippet ditt per kilometer ved å bytte fra en SUV til en stasjonsvogn. Alternativt kan du kjøpe en SUV som er mindre og lettere enn den opprinnelige.

Studien finner at bilene i de større og tyngre segmentene mister salg og blir mindre forurensende som følge av engangsavgiften. Bilene i det midterste segmentet blir også CO2-slankere, men mister derimot ikke salg. De slankeste bilene, som småbiler og elbiler, blir ikke særlig CO2-slankere, men salget av dem øker.

– Mange har ment at når den norske avgiften virker, så er det først og fremst fordi den vrir bilsammensetningen innenfor segmenter. Men vår modell indikerer faktisk nokså lik arbeidsdeling mellom det å gjøre hvert segment litt slankere, og det at folk skifter mot slankere biler, sier Eskeland.

Diesel overtar


Gunnar S. Eskeland er professor ved Institutt for foretaksøkonomi ved NHH. (Foto: NHH)

I tillegg til dette har engangsavgiften historisk bidratt til å vri bilmarkedet mot dieselbiler. En dieseldrevet bil bidrar til mindre CO2-utslipp per kilometer, og dette har vært med på å øke andelen dieselbiler fra 48 prosent i 2006 til 76 prosent i 2011.

– CO2-avgiften vil nødvendigvis favorisere diesel fremfor bensin. Men nå har vi jo begynt å få mye annen virkemiddelbruk i Norge som prøver å være tøffere på diesel i de forurensede byene. Det var synd at politikerne plutselig bare tenkte på CO2, og dette advarte jeg mot da avgiften kom, sier Eskeland.

– Synd fordi luftkvalitet ble glemt, og synd fordi miljøpolitikken må være strategisk velfundert og avhenger av respekt.

Dieselforbudet

Rabalderet rundt dieselforbudet på grunn av luftforurensning i Oslo, kan sette spørsmålstegn ved om denne favoriseringen var en god idé. Men Eskeland mener summen av disse og annen virkemiddelbruk ikke er så verst. 

– Det skal være en annen miljøpolitikk i forurensede byer enn i landet for øvrig. Så om diesel er en brukbar energibærer for transportsektoren, er det fint da om vi får færre dieselbiler i de forurensede byene og relativt flere på landet.

– På samme måte kan de rene el-bilene betjene byene der vi har luftforurensningsproblemer, heller enn vakre øysamfunn.

Kan også føre til mer bilbruk

At bilene blir mer energieffektive som følge av engangsavgiften, er ikke udelt positivt. En mer drivstoffeffektiv bil senker nemlig brukerkostnadene, og vi kan ende opp med en såkalt rebound effect.

Det innebærer at bilbruken øker som et resultat av høyere drivstoffeffektivitet, eller elektrifisering, nettopp fordi bilen er blitt billigere i drift.

– Vi må også spørre hva som skal påvirke bilbruken. Bilbruk må ikke bli for billig i takt med at engangsavgiften drar ned brukerkostnadene. Vi kan bruke supplerende virkemidler som bomring for å stramme til bilbruken i byene.

Eskeland mener at plassproblemer i byene betyr at det å bruke veiene må koste. Dette innebærer at også elbiler må betale for seg. Men det er ikke åpenbart at man kan gjøre det dyrere å kjøre bil på bygdene uten at det svir mer en det koster.

–  I byene kan jo kollektivtransport være et alternativ som de ikke har på bygdene. Det betyr at vi kan dra til mer i byene enn vi gjør i bygdene, sier professoren.

Et dyrt virkemiddel

–  At virkemiddelet er dyrt, er ikke til å komme utenom.

Eskeland mener utslippsreduksjonene koster i gjennomsnitt rundt 3000 til 10 000 kroner per tonn CO2, som tilsvarer hundre ganger kvoteprisen i Europa og ti ganger så mye som CO2-ens anslåtte klimakostnad.

Men han legger til et mer optimistisk syn på de høye kostnadene.

– Norge er et lite og rikt land i verden, så hvis vi gjør noe som er veldig dyrt, og resten av verden får lov å lære av det, så er jo det hyggelig. Og det kan hende at vi er med på å drive en teknologisk utvikling. Men isolert sett er dette faktisk veldig dyrt, avslutter Gunnar Eskeland.

Referanse:

Shiyu Yan og Gunnar S. Eskeland: Greening the Vehicle Fleet: Evidence from Norway’s CO2 Differentiated Registration Tax. 2016. NHH Dept. of Business and Management Science Discussion Paper No. 2016/14. DOI: http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.2834804

Pengekappløp om CRISPR kan bremse medisinsk utvikling

CRISPR-Cas9-teknologien er et stjerneskudd.

For noen få år siden hadde vi knapt hørt om den nye metoden for redigering av gener. I dag framstår den som århundrets innovasjon. Og går det som mange håper, kan den gi oss alt fra revolusjonerende nye medisiner til bedre planter og dyr i landbruket.

I beste fall kan den utrydde malaria, sykdommen som dreper over 400 000 mennesker i året.

I en oppdagelse med så mange lovnader, ligger det også muligheter for å tjene store penger.

Dermed har racet for kommersialisering begynt.

Men jus-professorene Jorge Contreras og Jacob Sherkow er ikke så sikre på at det foregår på den beste måten, om vi er opptatt av at teknologien skal komme mennesker til gode. De uttrykker nå sin bekymring i en kommentar i siste utgave av Science.

Lisenser til selskaper

Mens ulike forskere som har vært med på å utvikle CRISPR-verktøyet fortsatt kjemper om patentrettighetene til teknikken, har forskningsinstitusjonene deres allerede begynt å inngå lisensavtaler med kommersielle genteknologi-selskaper som har poppet opp.

Slike avtaler gir firmaene rett til å utnytte en oppfinnelse.

Forskningsinstitusjonene har åpnet opp for at alle som vil, kan utnytte teknologien til grunnforskning og utvikling av redskaper. Men når det gjelder utvikling, salg og bruk av medisiner og behandlingsformer, har de kommersielle selskapene fått eksklusive rettigheter.

Dette betyr at alle forskere i prinsippet kan være med på å utvikle nye medisiner eller landbruksprodukter, men at de ikke har rett til å markedsføre eller selge oppfinnelsene sine. Det kan bare selskapene med lisensavtalene.

Muligheter i skuffen

Problemet er bare at mulighetene med CRISPR-teknologien kan være utrolig mange, skriver Contreras og Sherkow.

For mange til at noen få firma vil kunne satse på alle. Så når de likevel sitter på brede lisenser for utnyttelse av teknologien, betyr det etter all sannsynlighet at mange muligheter kommer til å bli arkivert i selskapenes skuffer.

Selv om andre aktører har både ønske, kompetanse og ressurser til å forsøke å utvikle og markedsføre en ny medisin, har de altså ikke muligheten til det.

Slik kan selskapene bli flaskehalser i utviklingen av nye medisiner og behandlingsmetoder, skriver Contreras og Sherkow.

Det er lett å tenke seg at dette vil hindre utviklingen av viktige, men lite lønnsomme medisiner, for eksempel behandling for sjeldne alvorlige sykdommer, eller sykdommer som bare rammer fattige land.

Universitetene har eierandeler

Sigrid Bratlie, seniorrådgiver i Bioteknologirådet, er enig i bekymringen til Contreras og Sherkow.

– Det vil være svært uheldig for utvikling av både genredigerte organismer, for eksempel i mat, og medisinske behandlinger dersom enkelte aktører får eksklusive og brede lisenser, skriver hun i en epost til forskning.no.

– Men jeg tror det vil bli så store protester fra mange ulike samfunnslag dersom det skjer at det ikke er farbart på sikt.

Men hvorfor har universitetene og forskerne valgt å gå inn i slike potensielt konfliktskapende lisensavtaler med kommersielle firmaer?

Svaret, ifølge Contreras og Sherkow, er i hvert fall delvis at selskapene har sprunget ut fra forskningsinstitusjonene selv, og at universiteter og forskere har eierandeler i firmaene. Slik sikrer de seg inntekter samtidig som de minimerer risiko.

Det kan også være en måte å omgå retningslinjer som er lagd for å sikre at offentlig finansiert forskning kommer flest mulig til gode.

Universitetene gir rett og slett bruksrettighetene videre til kommersielle selskaper som ikke er bundet av retningslinjene, skriver de to professorene og spør:

Har universitetene forlatt sitt offentlige fokus?

Referanse:

Jorge L. Contreras & Jacob S. Sherkow, CRISPR, surrogate licensing, and scientific discovery, Science, februar 2017. Sammendrag.

Svære regnestykker ligger bak serieoppsettet

Elitesesongen i fotball starter 1. april, og 16 lag skal alle møte hverandre og spille 240 kamper i løpet av 2017. 

– Det finnes flere milliarder mulige måter å kombinere disse 240 kampene på, sier matematiker og forsker i Sintef, Lukas Bach.

Sintef har siden 2006 jobbet på oppdrag fra Fotballforbundet med spilleplanen i eliteserien. Det som før het tippeligaen.

Matematiske muligheter – og umuligheter

Bach står ved tavla, tegner og forklarer hvordan vi kan regne oss fram til alle disse potensielle kombinasjonene:

– Dersom du har en spilleplan med fire lag som skal møte hverandre, er en del av problemet vi må løse å finne rekkefølgen på lagene som skal spille. Her finnes det 24 ulike muligheter, fordi en ganger to ganger tre ganger fire er 24. Når det er 16 lag, slik som i eliteserien, får du alle de milliardene av muligheter ved å gange tallene fra en til 16 med hverandre.


Teknisk sett er det Lukas Bach og kollegene som bestemmer når Rosenborg skal møte Sarpsborg 08. (Foto: Lisbet Jære)

Nå er det ikke slik at alle disse milliardene av ulike måter er like gangbare. Det finnes flere føringer, som at når et lag spiller første kamp hjemme, så spilles årets siste kamp borte.

– Man skal helst spille hjemme-borte annenhver gang, men siden det er matematisk umulig, så må hvert lag spille to hjemmekamper og to bortekamper på rad én gang i løpet av sesongen, sier Bach.

Tar ett problem om gangen

Og det er heller ikke slik at Bach kommer seg fram til kampoppsettet ved å regne på tavla.

Hjelpemiddelet han bruker, er et avansert dataprogram som Sintef-forskere har utviklet. Programmet, som er under konstant forbedring, tar likevel ikke større prosessorkraft enn at det kan kjøres i en vanlig datamaskin med god kapasitet.

– Problemet med kampoppsettet er så komplekst at vi må dekomponere det og løse problemene hver for seg. Det første programmet jobber med er ønskene for når klubbene skal spille hjemme- og bortekamper. Når det er løst, begynner det å jobbe med problem nummer to som er tidspunktet når lagene skal møte hverandre. Dette skjer selvsagt under hensyn til ulike føringer.

Ikke BARE matte…

Jobben Bach gjør for eliteserien inngår nå i forskningsprosjektet SPORTING, finansiert av Forskningsrådet, som ser på kampoppsett for flere ulike turneringstyper. Både Norway Cup og Norsk Volleyballforbund er med. 

Sannsynligvis sitter du likevel der med en følelse av at det ikke bare er renspikka matematikk som bestemmer kampoppsettet i norsk elitefotball.

– Hvordan er det mulig at Rosenborg alltid spiller på Lerkendal 16. mai?

– Vel, det er ikke noen hemmelighet, det finnes en avtale i dag der det står at både Rosenborg og Brann skal spille hjemmekamp den 16. mai, sier Nils Fisketjønn, direktør for konkurranse i Norsk Fotballforbund (NFF).

Fotballforbundet har altså full kontroll.

Blir tv-underholdning

– Prosessen starter med at klubbene sender inn sine ønsker, de sender også inn informasjon om begrensninger. Som for eksempel at fotballstadion i Ålesund er opptatt på grunn av konsert. Medieselskapene har også klare ønsker og føringer. Så møter vi Bach som plotter det inn i sitt system, forklarer Fisketjønn.

Når Bach legger inn informasjonen i sitt system tar det tid å bearbeide den. Forhåpentligvis er svaret klart når han kommer på jobb neste morgen. Utkastet sender han til Fotballforbundet. Prosessen med utprøving av utkast til spilleplaner varer vanligvis et par uker.

Spenningen ligger i lufta når det endelige kampoppsettet er ferdig, og i år lå det klart like før jul.

– Det er veldig stor interesse, mange planlegger året sitt ut fra oppsettet, og det blir laget en times fjernsynsprogram om dette, sier Fisketjønn.

Nyheter gir flere puslespillbiter

Fisketjønn forteller at fra i år har de en ny medieavtale som inkluderer Derbylørdag og Supersøndag. På en Supersøndag spiller profilerte lag mot hverandre. Derby betyr lokaloppgjør eller en kamp mellom to rivaliserende fotball-lag.

Jo flere slike føringer som kommer, jo mer komplisert blir det for Bach og dataprogrammet å få puslespillet til å gå opp. Han viser ei side med ønsker fra klubbene. De ønskene som fotballforbundet krever skal etterfølges, er merket med M.

– Det er spesielt utfordrende å få oppsettet til å gå opp fra slutten av juni til begynnelsen av august når de fire beste lagene fra 2016 spiller i kvalifikasjonen til Europa, sier Bach.

Det at de skal ha fri minst to dager før og to dager etter kamper når de skal spille kvalifikasjon, skaper hodebry. Som Rosenborg som spiller kvalifikasjon til Champions League.

Uhildet tilhenger

– Alle kan ikke spille hjemme 16. mai, men i år klarte vi å oppfylle 46 av klubbenes 51 ønsker gjennom sesongen, det er bra, sier Lukas Bach.

Bach er god fornøyd med jobben, synes fotball er moro og kommer til slutt med denne opplysningen:

– Jeg er interessert i fotball, men siden jeg er dansk, følger jeg med på dansk fotball. Jeg lover at jeg ikke har noe norsk favorittlag. Det føles sikkert betryggende, sier Sintef-forskeren med et smil.

Hva om noen får tak i fingeravtrykket ditt?

Stadig flere av oss legger igjen fingeravtrykk i passet, for å komme inn i nettbanken eller på mobiltelefonen. Har du tenkt på hvor informasjonen om fingeravtrykket ditt lagres og hvem som har tilgang til den?

Enten vi lagrer fingeravtrykket på chipen i mobiltelefonen, hos leverandører av servere eller i skyen, er sikkerhet en bekymring.

– For å komme inn i USA må du legge igjen fingeravtrykkene dine fra alle ti fingre. Det er klart at det innebærer en stor sikkerhetsrisiko å lagre så store mengder fingeravtrykk. En lekkasje av disse med kobling til individer ville vært katastrofalt, forteller Bian Yang ved Center for Cyber and Information Security (CCIS), NTNU i Gjøvik.

Han forsker på hvordan vi skal sikre at personlig informasjon ikke blir tilgjengelig for uvedkommende. Nå har han og kollegaene hans utviklet en sikkerhetsløsning for lagring av fingeravtrykk. Patentet er nå kjøpt av firmaet CrossMatch, som står for sikkerhetsløsninger for fingeravtrykk på grenseoverganger inn til USA.

Kan gi deg uendelig med fingeravtrykk

Fingeravtrykket, ansiktet, øret, irisen, ganglaget, måten du taster på – alt dette er unikt for nettopp deg. Dette egner seg godt til identifisering og kalles biometrisk informasjon.

– Biometri kan ikke endres, slik vi gjør med PIN-koder eller passord. Biometri er våre personlige fysiologiske kjennetegn, unike trekk som gjør oss til den vi er, sier Yang.

I dag blir det mer og mer vanlig å bruke biometrisk informasjon for sikker innlogging. Siden vi har ti fingre, tenker du kanskje at du bare har ti muligheter til identifisering. Det er ikke nødvendigvis riktig. Metoden Yang har utviklet gjør at vi kan generere et uendelig antall digitale informasjonsbiter fra det samme fingeravtrykket. Disse kan brukes som passord på forskjellige steder.

Bitene med informasjon er like unike som fingeravtrykket, men har den fordelen at du kan logge inn uten direkte bruk av det sensitive og svært personlige fingeravtrykket. Vi kan på den måten oppnå den samme sikre identifiseringen med biometrisk informasjon i beskyttet form.

Teknologien er mer sårbar enn vi tror

Metoden sikrer deg mot at noen får tak i og misbruker fingeravtrykket ditt. Dette er viktig når bruken av skytjenester øker.

Lagring i sky gir mange fordeler, det tar liten plass og er lettvint. Men samtidig gir vi ansvaret for sikkerhet til en tredjepart. Vi sender sensitiv informasjon av gårde til servere vi ikke vet hvor befinner seg og velger å stole på leverandørene av skyen.

Teknologien er sårbar, mer enn vi kanskje tror. Brukervennlighet og lav pris går på bekostning av sikkerheten.

Gjør det umulig å finne originalen

Yang forklarer at sikkerheten øker når fingeravtrykket ditt er beskyttet, mens informasjonsbiter trekkes ut og brukes til identifisering. Det kan sammenlignes med at du bruker forskjellige passord på ulike innlogginger.

Hver gang du logger inn et sted genereres informasjon fra fingeravtrykket ditt.

– Vi sikrer at disse informasjonsbitene ikke kan kobles til hverandre, og at de ikke kan kobles tilbake til det opprinnelige fingeravtrykket. Dette er viktig for å forhindre at noen stjeler eller misbruker fingeravtrykksinformasjonen din. Å beskytte informasjonen før du sender den til skyen, og samtidig bruke den i beskyttet form vil bli viktig i framtida, sier Yang.

Vil alltid være en risiko

EUs nye regulering for databeskyttelse trer i kraft om ikke lenge. General Data Protection Regulation skal styrke personvernet og føre til en mer enhetlig personvernpolitikk på tvers av landegrensene. Hittil har ikke lovene i ulike land harmonert med hverandre, og det skaper problemer for globale selskaper som for eksempel Google, Facebook, LinkedIn.

– Vi har forsket med tanke på å finne nye, felles løsninger i EU, for å gjøre det mulig å implementere den nye loven når den trer i kraft om halvannet år, sier Yang.

Siden det alltid vil være en sikkerhetsrisiko, må forskerne gjøre det de kan for å minimere risikoen og eventuelle konsekvenser av en brist.

– Vi gjør dette først og fremst fordi det er viktig å beskytte brukerne. Sikkerhetsbehovet tenker du ofte ikke på før noe har gått galt. Vi forsker for å forhindre at noe skal skje, sier Yang.

Bioteknologirådet: Vi bør forske på ny genteknologi, men ikke bruke den

Teknologien har tatt oss på senga.

I løpet av de siste åra har forskere skapt en uant mulighet til å leke Gud:

Verktøyet CRISPR Cas 9 har gjort det mulig å redigere i genene til levende skapninger på en mye enklere og mer presis måte enn før.

Dette er i seg selv et fantastisk framskritt. Men det har også åpnet for utviklinga av et redskap som menneskene hittil bare har kunnet fantasere om:

Gen-drivere.

Gen-drivere gjør oss i teorien i stand til å endre genene til absolutt alle individene i en bestand – for eksempel alle malariamyggene i et helt land. Og det i løpet av kort tid, som et år eller tre.

Vi kan spre fordelaktige gener, som motstandskraft mot malariaparasitten. Eller vi kan rett og slett utrydde hele malariamyggen. I tillegg kommer mange andre muligheter innen medisin, landbruk og naturbevaring.

Men hvordan håndterer vi en slik mulighet, og risikoen for problemer som er knyttet til den? Hvordan forsker vi på den? Og i hvilke situasjoner er det riktig å ta den i bruk?

Nå haster det med å få i gang en bred offentlig debatt om dette, mener Bioteknologirådet, som åpner ballet med sin første uttalelse om saken til norske myndigheter.

Anbefaler å fortsette forskningen

Siden bruk av gen-drivere potensielt kan gi oss enorme gevinster – kanskje kan vi redde millioner av mennesker fra malaria – er det påkrevd at vi forske på det, skriver rådet.

Men det er viktig at all forskning på gen-drivere må foregå trinnvist og i åpenhet, skriver rådet.

En av farene ved gen-drivere, er nettopp at de kan spre gener i rekordfart. Når dyr eller planter med gen-drivere først er sluppet ut i naturen, kan det være vanskelig eller umulig å hindre at de sprer genene sine. Og så over landegrenser.

Dette kan potensielt gi store økologiske konsekvenser.

Foreløpig forbud

Et annet mulig problem er at mange av de som står i fare for å oppleve negative konsekvenser av gen-driveren, ikke får noen gevinst av den, skriver Bioteknologirådet.

I tilfellet malaria kan vi for eksempel komme i en nord/sør-konflikt ved at folk i sør opplever fordelene mens risikoen i prinsippet bæres av alle, skriver de, og konkluderer:

– Et samlet Bioteknologiråd mener at det er nødvendig med et moratorium på anvendelse av gen-drivere i naturen inntil et internasjonalt regelverk for håndtering og risikovurdering er på plass.

Det betyr at ingen skal ha lov til å sette ut skapninger med gen-drivere før verdens nasjoner er enige om et regelverk for når, hvor og under hvilke betingelser dette kan tillates.

Vil tillate forsøk på øde øy

Likevel mener flertallet i Bioteknologirådet at det skal være mulig å gjøre feltforsøk, altså tester i et avgrenset område, dersom det er mulig å isolere dem fra resten av naturen. Det kan for eksempel skje på en avsidesliggende øy.


Bioteknologirådet består for øyeblikket av 15 medlemmer, og fem varamedlemmer. Bak fra venstre: Dag Inge Våge, Bjørn Kåre Myskja, Torolf Holst-Larsen, Arne Holst-Jensen. I midten fra venstre: Bjørn Hofmann, Gunnar Heiene, Inge Lorange Backer, Petter Frost, Raino Malnes. Foran fra venstre: Benedicte Paus, Kristin Halvorsen, Cathrine Bjorvatn, Sonja Sjøli. Noen av medlemmene var ikke med på bildet. (Foto: Trond Hattrem)

Begrunnelsen for å tillate dette er at slike forsøk trengs for å skaffe innsikt i hva som skjer når en gen-driver-organisme slipper ut i et ordentlig økosystem.

To av verdens fremste forskere på gen-drivere er imidlertid kritiske til disse vurderingene.

– Ingen behov for moratorium

Proffessor Andrea Crisanti ved Imperial College London jobber selv med å utvikle gen-drivere for å utrydde malariamygg. Han mener det er selvmotsigende å anbefale et moratorium, eller et foreløpig forbud, samtidig som man tillater feltforsøk.

– En skrittvis tilnærming til bruk av gen-drivere er anbefalt av National Academy of Sciences i USA og er enstemmig akseptert og implementert av alle forskningslaboratorier og finansieringskilder, skriver han i en epost til forskning.no.

– Det er ingen behov for et moratorium som vil gi konkurransefordeler bare til de som ikke handler åpent og ansvarlig, mens det avskrekker finansieringskilder og forskere fra å investere ressurser og ekspertise på å oversette det som i dag er ideer og konseptbevis til trygg teknologi.

Crisanti antyder at uttalelsen til Bioteknologirådet er preget av feilinformasjon om hvor lett det er for alle mulige å lage gen-drivere, og hvor katastrofale konsekvensene av et utslipp i naturen kan bli.

– For det første er den mest sannsynlige konsekvensen av å slippe ut en gen-driver at arten spontant utvikler motstand mot gen-driveren.

– For det andre er utviklingen av teknologien veldig komplisert. Den krever kompetanse i molekylærbiologi, populasjonsgenetikk, matematisk modellering, bioinformatikk og enorme ressurser.

Skeptisk til feltforsøk

Kevin Esvelt jobber med utvikling av gen-drivere ved MIT i USA. Han mener også uttalelsen inneholder noe feilinformasjon, selv om han generelt roser Bioteknologirådets gjennomgang.

– Risikoen ved å bruke gen-drivere mot malaria vil kun bæres av mennesker som lever i regionene der malariamyggen finnes. Jeg har aldri hørt noen hevde at økologiske ringvirkninger vil spre seg til Europa, skriver han i en e-post til forskning.no.

Esvelt uttrykker skepsis til Bioteknologirådets uttalelser om både feltforsøk og moratorium.

Han tviler sterkt på at det er mulig å isolere et feltforsøk med globale gen-drivere – altså den typen gen-drivere som kan spre seg til hele verden. Selv på en øde øy.

– Jeg vil fraråde det, kanskje med unntak av de viktigste prosjektene, de med størst potensial til å gjøre mye godt. Kort sagt, malaria, skriver han.

Samtidig understreker han at dette bare gjelder feltforsøk med globale gen-driverne. Mange gen-drivere vil bare ha lokale effekter, og er dermed ikke knyttet til de samme farene og etiske dilemmaene.

Mot moratorium

Esvelt er heller ikke tilhenger av et foreløpig forbud mot bruk av gen-drivere.

– Malaria og schistosomiasis (en utbredt markinfeksjon) er store nok problemer til at jeg ikke ville sette opp noen barrierer for land som prøver å løse dem, skriver han.

Esvelt mener det er vanskelig nok for disse landene å komme fram til noen enighet seg imellom, om de ikke også skal måtte vente på en bred internasjonal konsensus.

– Å kreve at de skal overtale land som ikke på noen måte er berørt, virker grusomt og overdrevet.

Får tilgang til pasientjournaler uten sensitiv informasjon

Mange vanlige helseproblemer kan bli bekjempet gjennom å forske på sykdomsinformasjon fra lokale helsetjenester som legekontor og hjemmesykepleie. To tredjedeler av alle nordmenn var hos fastlegen sin minst en gang i 2015. Der etterlater de seg en mengde data om symptomer og sykdommer som kan være relevant for forskning.

Likevel gjøres det lite forskning på denne gruppen fordi det av personvernhensyn er så ekstremt vanskelig å få tilgang på disse dataene. I Norge blir det kun gjort tre-fire studier hvert år fordi datainnsamlingen er så komplisert. Til sammenligning utfører forskere rundt 60 studier i året i Skottland som har omtrent samme antall innbyggere og et sammenliknbart strukturert helsevesen.

Men nå kan dette være i ferd med å endre seg.

Kan garantere taushetsplikt

Kassaye Yitbarek Yigzaw ved Nasjonalt senter for e-helseforskning har nå laget en metode som gir forskere den informasjonen de trenger og samtidig ivaretar pasientens personvern.

Yigzaw har nemlig utviklet et dataprogram som henter relevant informasjon i fastlegenes journaler, samtidig som den skjuler for mottaker hvilke pasienter og helsearbeidere som har bidratt med informasjon til analyseresultatet.

– Dataprogrammet gjør det umulig for de involverte å underveis kunne spore hvilken fastlege eller fastlegekontor informasjonen kommer fra. Slik kan fastlegene garantere for sin taushetsplikt samtidig som de gjør tilgjengelig informasjon fra journalene for forskning, forklarer Yigzaw.

Pasienten kan reservere seg

Fra manuell og ekstremt tidkrevende datainnsamling med mange sikkerhetshull, får vi nå en prosess som faktisk fortløpende kan gi statistiske data i sanntid, og den følger alle normer for sikkerhet.

– Vi har kun brukt standarder som er sikkerhetsgodkjent for bruk av sensitiv informasjon, forklarer forskeren.

Han skal nå i gang med en postdoktor på samme tema for å videreutvikle funksjonaliteten i programvaren. Forskningen hans er en del av et større prosjekt kalt Snow, som både skal videreutvikle digitale tjenester for fastlegene, samtidig som informasjonen de sitter på blir enklere å bruke i forskning, kvalitetsarbeid i legekontor og forskning på folkehelse.

Forutsetningen er selvsagt som alltid at pasienten selv må godkjenne bruk av egen journalinformasjon i forskningsøyemed. Det er selvsagt mulig å reservere seg. Da kan fastlegen enkelt fjerne den aktuelle journalen fra dataanalysen.

Til nå har Yigzaw bare kjørt algoritmen i testmiljø og håper å få muligheten til å prøve den ut i praktisk hverdag rimelig snart.

– Det finnes rundt 1500 legekontor i landet. Hvis alle tar inn dette dataprogrammet, kan vi fremstille kontinuerlig oppdatert statistikk på områder vi ønsker å forske på, sier han.

Enklere med spørreundersøkelser

Kassaye har også utviklet og testet en metode som kan brukes til å endre innsamling og analyse i digitale spørreundersøkelser. Metoden sikrer at deltagernes svar forblir hemmelig. Løsningen høster informasjon fra pågående undersøkelser og gir de involverte forskerne tilgang til å analysere resultatene, uten at noen trenger å sortere eller telle opp svarene først.

Når forskerne sammenstiller informasjonen de har fått inn, kommer resultatene direkte fra undersøkelsen. Det finnes ikke noe mellomledd som kan manipulere tallene, eller påvirkes av at de vet hvem som har svart.

Selve datainnsamlingen og analysen er vesentlig forbedret samtidig som personvernet til deltagerne nå blir bedre ivaretatt.

– Jeg ser ikke bort fra at metodene kan ha mange andre anvendelsesområder også. Hvis du for eksempel vil hente ut statistikk eller samle inn spesifikk informasjon om en bransje, uten å ville dele informasjon om virksomheten din, så tror jeg dette kan bli et nyttig verktøy for næringslivet også, sier forskeren.

Referanse:

Kassaye, Y.Y. Towards Practical Privacy-Preserving Distributed Statistical Computation of Health Data. Doktorgradsavhandling ved UiT (2016)

Hadde Norge greid seg uten oljepenger?

Norge er i dag et av verdens rikeste land. Hvordan vi ble så rike kan du lese mer om i denne saken: Hvordan ble Norge et rikt land?

Kort oppsummert: Det er mye takket være olje og gass. Men sett at det ikke lå så mye som en desiliter med olje under Nordsjøen – eller at et annet land hadde gjort krav på områdene utenfor norskekysten, hadde Norge vært et lutfattig land?

Sammenligner vi med andre land, for eksempel Sverige eller Finland, har de en svært god levestandard, til tross for at de ikke har de samme oljeressursene vi har.

Kanskje hadde vi greid oss helt fint uten oljen?

Norge var ikke et fattig land

For de av oss som ikke ble født før langt etter at oljen ble funnet, virker det som om Norge var et land så underutviklet at vi kunne vært gjenstand for en TV-aksjon.

Det stemmer ikke helt, ifølge flere historikere. For selv om datidens levestandard ikke kan sammenlignes med den de fleste av oss nyter i dag, var Norge relativt sett et ganske rikt land.

Summen av alle varer og tjenester som produseres i et land i løpet av et år, minus de varene som blir brukt under denne produksjonen.

BNP per innbygger er når summen deles på antall innbyggere i landet.

(Kilde: Globalis.no)

– Vi har nå data for utviklingen i brutto nasjonalprodukt (BNP) som gjør det mulig å sammenligne land. Målt etter BNP pr. hode, lå Norge litt under det aritmetiske gjennomsnittet for de 16 rikeste OECD-landene i 1950, skrev Sverre Knutsen i en kommentar i Aftenposten. Knutsen er professor i økonomihistorie ved Handelshøyskolen BI.

Påstanden om at Norge i 1950 var blant Europas fattigste land, er rett og slett feilaktig, skriver han.

Et godt utgangspunkt

Norge var heller ikke et fattig land i tiden rett før vi fant olje.

– På slutten av 60-tallet hadde vi en BNP som ikke var så langt fra Hellas. Vi lå litt under gjennomsnittet, sier Helge Ryggvik til forskning.no. Ryggvik forsker på økonomihistore ved Universitetet i Oslo. 

Han understreker at det selvsagt er umulig å vite hvordan det ville gått med Norge uten oljepengene, men tillater seg å spekulere litt. 

– Politikere satset også på forskning og utvikling innen en del teknologier som de trodde skulle bli framtiden, som for eksempel telekommunikasjon. Det er absolutt mulig at vi hadde fått en norsk variant av Nokia, tror Ryggvik. 

Han tror Norge, med en høyt utdannet befolkning, hadde et godt grunnlag for å utvikle seg i en slik retning.

Norge ville kommet godt ut

Ola Honningdal Grytten, professor i økonomihistorie ved Norges Handelshøyskole, mener Norge ville vært et rikt land selv om vi ikke fant olje.

– Bare ikke blant de superrike, slik vi er i dag, tilfører han.

Dersom vi ser på Norges fastlands-BNP, altså vår samlede verdiskapning uten oljeinntektene, kommer vi fremdeles godt ut, forklarer han. Vi lander omtrent på nivå med Sverige og Danmark.

– Det er jo ikke et fullgodt mål, siden oljenorge antakelig har ringvirkninger på fastlands-BNP, påpeker han.

Grytten tror Norge uten olje hadde satset mye mer på maritim industri, som for eksempel oppdrett.

Hvorfor er vi ikke rikere da?

Selv om Norge ligger i verdenstoppen både på BNP per hode og HDI, ligger ikke Finland og Sverige langt bak. Men vi har jo oljepengene de ikke har – så hvorfor er vi ikke enda rikere enn våre naboland? Har vi mislyktes helt?

Det samme spørsmålet stiller Thorvaldur Gylfason seg i en kronikk publisert på voxeu.org. Han er økonomiprofessor ved Islands Universitet.

Svaret er kontant nei, Norge har ikke mislykkes.

Han påpeker at forholdet mellom antall arbeidstimer og BNP per innbygger avslører store forskjeller mellom landene. Han skriver at vi i Norge jobber rundt 1400 timer i året, mens for eksempel svenskene jobber 1600 timer. Likevel har vi høyere BNP per innbygger.

Altså jobber vi mindre, men tjener mer per innbygger. Det viser hvor stor forskjell det egentlig er mellom landene, skriver Gylfason. 

Den islandske professoren mener Norge hadde vokst seg like stor som sine nordiske nabomenn, mye på grunn av en arbeidsstyrke med et høyt utdanningsnivå. Hadde det ikke vært for oljen, hadde denne arbeidsstyrken blitt brukt på å utvikle andre typer industri. 

Hvordan ble Norge et rikt land?

Norge er i dag et rikt land, og de fleste av oss lever godt. Hvordan ble landet så rikt?

Noen av oss forklarer det gjerne med ett ord: olje. Men kan det virkelig være så enkelt?

Norge er tross alt ikke det eneste landet som har oppdaget store oljefelt. Congo, for eksempel, eksporterer enorme mengder med olje, men har likevel en levestandard som er langt lavere enn den vi har. Trolig må det mer til enn naturressurser for å skape et velstående land.

Så hvilke forutsetninger måtte til for at Norge tjente seg styrtrik på den samme råvaren?

Og samtidig – andre nordiske land som Sverige og Finland hadde ikke den samme oljeflaksen som vi hadde. Likevel har de i dag en god levestandard og høye inntekter. Hadde Norge uansett kommet til å utvikle seg i takt med nabolandene, selv om vi ikke fant oljen?

Flaks eller kløkt?

Bruttonasjonalprodukt (BNP) er summen av alle varer og tjenester som produseres i et land i løpet av et år, minus de varene som blir brukt under denne produksjonen.

BNP per innbygger er når summen deles på antall innbyggere i landet.

Human development index (HDI) måler et lands gjennomsnittlige resultater på tre grunnleggende områder: 1. Forventet levealder, 2. Utdanning og 3. Inntekt (BNP per innbygger).

(Kilde: Globalis.no)

I 1969 ble Ekofisk, Norges første oljefelt, oppdaget. Og 47 år senere ligger landet vårt nå på topplistene for brutto nasjonalprodukt (BNP) per innbygger og human development index (HDI). Landet er altså rikt og innbyggerne har det stort sett godt.

Men det ligger vel et par steg fra Norge oppdager den mørkebrune, klissete væsken til det blir et av verdens rikeste land.

Så hva førte oss til denne velstanden? Var det smarte politiske avgjørelser, eller var det rett og slett flaks?

– Vi liker jo å tro at vi gjorde noen smarte valg og selv om det ligger mye i det, så er det kanskje litt vel selvforherligende, sier Pål Nygaard. Han er historiker ved Handelshøyskolen BI.

Han mener det er en god blanding av kløkt og flaks som har gjort oss til et velstående land.

– En viktig del av det er timingen vår, sier han til forskning.no.

Norge hadde gode kort på hånden

Nygaard forteller at da Norge fant og begynte å produsere olje og gass, var det stor politisk uro i det internasjonale oljemarkedet.

La oss ta et lite steg tilbake. På starten av 60-tallet var oljemarkedet dominert av syv private multinasjonale oljefirma, populært kalt «De syv søstre». Disse firmaene tjente store penger på olje de hentet ut av ulike land. På den måten gikk mye av fortjenesten ut av landet oljen opprinnelig kom fra.

Det var det flere land som mislikte. Derfor opprettet de i 1960 Organization of the Petroleum Exporting Countries (OPEC), en organisasjon som blant annet ville sørge for at oljeinntektene gikk til landet oljen faktisk kom fra.

I 1973 velger OPEC å straffe alle land som støtter Israel under den såkalte yom kippur-krigen, med enten prisøkning på olje eller boikott. Prisene på olje ble derfor skyhøye.

Ifølge Store norske leksikon hadde vi på dette tidspunktet alt sørget for at havbunnen, og det som måtte finnes under den, i områdene utenfor kysten var underlagt Norge.

– Jeg tenker det blir feil å si at det bare er flaks. Men det er jo klart at timingen var god. Norge kom inn i en betent situasjon hvor oljeprisene økte veldig, samtidig som etterspørselen var stor. Vi satt helt klart med gode kort på hånden, oppsummerer Nygaard.

Gode trekk

Men det hjelper ikke å sitte med gode kort på hånden om man ikke spiller de riktig. 

Her kan du se hvor langt ut i havet Norges grenser går. Det røde merket viser Ekofiskfeltet, hvor selskapet ConocoPhillips oppdaget olje i 1969. (Kartgrunnlag: Kartverket/CC BY-SA 3.0/redigert av forskning.no)

Det var nemlig ingen tilfeldighet at Norge hadde sikret seg rettighetene på havbunnen utenfor norskekysten i forkant av oljefunnet.

Flere internasjonale oljeselskap hadde begynt å snuse på norskekysten etter et stort gassfunn ved Groningen i Nederland i 1959. Funnet tydet på at det fantes olje og gass i Nordsjøen.

Norge fikk forespørsler fra flere selskaper som ønsket å bore etter olje. Nå gjaldt det for norske myndigheter å ha tunga rett i munnen.

For det første: Hvordan skulle de sikre at potensielle oljeinntekter ikke forsvant ut av landet og havnet i hendene på de internasjonale selskapene? Og for det andre: Norge hadde ikke kompetanse til å hente ut og produsere petroleum selv. Vi var derfor avhengig av at internasjonale selskaper ville satse på norsk olje.

Norsk kontroll

– Det var et par ting her vi gjorde som var smart, forteller Nygaard.

– En ting var å utarbeide de ti oljebudene, en rekke prinsipper for hvordan vi skulle organisere oljeproduksjonen. Budene skulle også sikre at produksjonen kom Norge til gode og skulle heller ikke gå imot tradisjonell norsk industri, sier Nygaard.

Samtidig sørget politikerne for å gjøre norsk olje attraktiv for utenlandske selskap ved å legge til rette for fortjeneste, til tross for høye skatter.

De første store olje- og gassfeltene ble stort sett dominert av utenlandske selskaper, ifølge Store norske leksikon. Men norske myndigheter hadde et mål om at Norge etter hvert skulle produsere olje. 

I tillegg skulle Norge bli god på oljeindustri – alt fra leting, utbygging, drifting og bearbeiding av olje og gass.

Gradvis tok likevel norske oljeselskap, som Statoil og Norsk Hydro, over produksjonen av norsk olje. Slik fikk vi etter hvert kontroll på olje- og gassproduksjonen.

Senere sørget vi også for å bli gode på oljeteknologi.

– Det ble innført såkalte teknologiavtaler, hvor staten kunne stille krav til oljeselskap om å finansiere norsk forskning i olje- og gassektor, forteller Nygaard.

En serierekke av flaks

Selv om mye av velstanden vår kommer av hardt arbeid og gode avgjørelser, har veien videre fram til i dag også vært preget av litt flaks, mener Helge Ryggvik. Han forsker på økonomihistorie ved Universitetet i Oslo.

Én avgjørende side var at den norske oljen lå tilgjengelig for datidens teknologi. Sammenlignet med Brasil, som beynte å lete etter olje samtidig som Norge, så fant ikke de noe før mye senere. Det var rett og slett fordi de ikke hadde god nok teknologi til å lete så dypt som oljen lå. Ekofisk-feltet lå derimot akkurat i grensen for hvor dypt teknologien nådde.

Og slik fortsetter det.

Mot slutten av 70-tallet skulle altså Norge begynne å produsere olje og gass selv. Derfor satte vi i gang produksjon på Statfjord- og Gullfaksfeltet. 

– Dette var enorme og kostbare utbygginger. På et tidspunkt var kostnadene så store på Statfjord at det ble usikkert om det i det hele tatt ville lønne seg. Det gikk mot en skikkelig industriskandale, forteller Ryggvik.

– Men hva skjedde så? Jo, det ble revolusjon i Iran, og oljeprisen ble tredoblet, fortsetter han. 

Gullfaks B slepes fra Stavanger til Gullfaksfeltet i 1987. (Foto: Hugo Bergsaker / VG / NTB scanpix)

Mot 80-tallet begynte oljeprisene å falle, og i 1987 kom børskrakket. Som konsekvens var oljeprisen veldig lav. Norge gikk derfor med underskudd, selv om vi produserte mye olje. Men også dette problemet lot seg løse relativt lett. 

– Tidligere hadde politikere satt et tak på hvor mye olje og gass som skulle produseres. De var klar over at dette var en begrenset ressurs – vi skulle ikke bli for avhengig av den. Men nå satte vi altså i gang oljeproduksjonen og brøt alle regler som vi hadde satt for oss selv. Vi tok nærmest verdensrekord i å ta ut olje, forteller Ryggvik.

Det gjorde oss rimelig sårbare. Rundt 2000 hadde nådd grensen for hvor mye olje vi kunne produsere. Dersom oljeprisen falt nå, ville Norge få problemer. 

– Da begynte oljeprisen å stige igjen. I stedet for en alvorlig krise kunne vi ekspandere. Det førte til en massiv investeringsvekst, sier Ryggvik. 

Om vi har gått tom for flaks nå, gjenstår å se. 

Demokrati til grunn

Som nevnt innledningsvis i artikkelen, så har ikke andre land som har funnet tilsvarende mengder olje den samme velstanden som Norge har. Hva er det som gjør at vi skiller oss ut?

Ola Honningdal Grytten, professor i økonomihistorie ved Norges Handelshøyskole, forteller at det er det institusjonelle som har gitt oss norsk velstand. Det vil si for eksempel rettssystemet vårt, og rollen offentlige myndigheter spiller.

– Det finnes mange land som er rike på naturressurser, men som mangler en skikkelig rettsstat og et skikkelig demokrati hvor lederne er ansvarlige overfor folket, sier han til forskning.no.

– Vi har greid å organisere oss på en slik måte at formuen i naturressursene ikke ødsles bort, men brukes til det beste for folket, fortsetter Grytten.

Det samme sier også Thorvaldur Gylfason, professor i økonomi ved Universitetet i Island. Han har blant annet forsket på norsk økonomi.

– Norge lyktes fordi landet hadde et godt utviklet demokrati og høyt utdannelsesnivå. Dette bidro til at Stortinget kunne avgjøre at oljeinntektene tilhørte det norske folk. Dermed unngikk de at ulike interessegrupper fikk kontroll på oljen, skriver han i en e-post til forskning.no.

Referanser:

Ryggvik, H. Forhandlingene om Norges kontinentalsokkel. Store norske leksikon (2014)

Ryggvik, H. Norsk oljehistorie. Store norske leksikon (2014)

Norsk oljehistorie på 5 minutter. Regjeringen.no (2016)

Oljefakta. Norsk oljemuseum

Elever ble bedre i fransk med språk-app

Sammen med Universitetet i Oslo utviklet stipendiat Caroline Cruaud en språklæringsapp for en klasse med franskelever på videregående. Etter å ha fulgt elevene i et år så hun at appen hadde en tydelig effekt på elevenes språkkunnskaper. 

Studien hennes viste at elevene som fikk franskundervisningen supplert med språklærings-appen, gjorde det gjennomgående bra. Resultatet ble nylig publisert i Innovation in Language Learning and Teaching.

Engasjerte elevene


Caroline Cruaud er stipendiat ved Universitetet i Oslo. (Foto: Shane Colvin/Universitetet i Oslo)

– Den spillorienterte undervisningen engasjerte og inspirerte elevene til å bruke fremmedspråket både i og utenfor klasserommet, sier Cruaud.

Hun forteller at appen gjorde at elevene inntok en leken holdning, som ifølge tidligere forskning gjør at elevene tar mer ansvar for egen læring. Det gjør at elevene tar selvstendige avgjørelser som innebærer alt fra å definere mål, innhold, fremdrift, til metoder og teknikker, sier Cruaud.

Appen hjalp også elevene som vanligvis ikke tør å delta i klasseromsamtaler, enten fordi de er sjenerte eller fordi de er engstelige for å uttrykke seg på et annet språk.

Nå fikk de en ny setting der de kunne prøve seg frem med språket og være aktive deltakere i timen. De kunne delta via korte meldinger på appen, egenskrevne artikler på bloggen og gjennom bilder eller video. De fikk tryggere omgivelser å utvikle seg i.

– Elevene jeg observerte produserte også mye tekst og andre produkter som video og podcast på fransk gjennom hele året. Det vi ser, er at de har brukt språket på en annen måte enn de vanligvis ville gjort i undervisningen. Det er viktig for fremmedspråkopplæring at elevene bruker språket, at de eksperimenterer med det. Slikt blir det flytende språk av.

– Jeg vil kalle funnene mine for lovende. Men det trengs selvsagt mer forskning, sier Cruaud.

Egenutviklet app


Elevene kunne publisere egne tekster i appen. (Foto: Shane Colvin/Universitetet i Oslo)

Appen er utviklet i samarbeid med EngageLab ved Det utdanningsvitenskapelige fakultet ved Universitetet i Oslo.

Mens de fleste andre spillorienterte verktøy er utviklet for matte, fysikk og biologi, er denne appen veldig fleksibel og kan tilpasses flere fag. Ideen er at læreren skal kunne fylle den opp med relevant innhold. I dette forskningsprosjektet var innholdet spesielt utviklet for fremmedspråkundervisning.

Appen er ikke begrenset til nettbrett eller mobiltelefon. Den kan brukes på alle slags verktøy inkludert datamaskin. Elevene kan selv velge hvordan og med hvilke verktøy de vil jobbe.

– Jeg mener at appen gjør det lettere å tilpasse undervisningen, forklarer Cruaud. Nå kan elevene selv velge hvilke og hvor mange oppgaver de skal jobbe med. Appen inneholder både kollektive og individuelle oppgaver, og studentene kan alltid velge hvordan de vil jobbe.

Fulgte franskklasse gjennom et helt år

Cruaud observerte forsøksklassen gjennom et helt år. I tillegg til videoobservasjon, intervjuet hun både elevene og lærerne.

– Det var viktig å være der fra august til juni for å få et bedre bilde av hvordan det fungerer på lang sikt. Det er vanskelig å få gode resultater når man bare er der noen få uker.  Alle er jo spent på å bruke et nytt verktøy i starten.

Appen er foreløpig ikke kommersialisert.

– Jeg må nok skuffe alle som prøver å finne den i AppStore eller hos Google Den er et interessant verktøy, og det er godt mulig at vi kan få gjort noe mer med den etter hvert. Men inntil videre forblir den i forskningens tjeneste.

– Neste steg nå er å se på hvordan lærerne opplevde å bruke appen. Det skal bli spennende å se hva som kommer ut av disse dataene, avslutter Cruaud.

Må være en del av en strategi

Cruauds forskning tar utgangspunkt i såkalt spillifisiering. Det vil si når elementer fra spill brukes på helt andre områder. Som for eksempel i appen som franskelevene brukte. 

– Fenomenet spillifisering har sitt opphav i markedsføring, hvor spill-liknende systemer basert på poeng og rangering har vært viktige for å styre kundeatferd, forklarer hun.

– Når man bruker spillifisering i undervisning, blir det litt annerledes. I skolen er det elevene og ikke en kjøpelysten kundegruppe som står i sentrum. Spillifisering i undervisningen handler ikke ene og alene om belønnings- og motivasjonssystemer, ei heller om rene dataspill som medium for læring. Det handler like mye om at lærer og elever tester ut nye metoder for kreativ og engasjerende undervisning, i dette tilfellet en app, og at man ser på læring og samhandling i klasserommet med nye øyne.

– Jeg velger å bruke begrepene «spillorientert læring» eller «spillorientering», heller enn spillifisering, forklarer Cruaud.

– Det er mange som misforstår og tror at spill-orientering i skolen bare handler om å putte elevene inn foran et kommersielt dataspill. Så enkelt er det ikke. Det er viktig å se på bruk av spill som del av en gjennomtenkt pedagogisk strategi.

Referanser

Cruaud, C.:The playful frame: gamification in a French-as-a-foreign-language class. Innovation in Language Learning and Teaching (2016) (Sammendrag.)

Senter for IKT i utdanningen (2014).  Notat nr. 1 – Dataspill i skolen

Slik kan solceller bli mer miljøvennlige og dobbelt så effektive

Forskere utvikler nå fremtidens miljøvennlige solceller, som skal fange opp dobbelt så mye energi som i dag. Trikset er å kombinere to ulike typer solceller for å kunne utnytte en langt større del av sollyset.

– Dette skal bli verdens mest effektive og miljøvennlige solceller. Det finnes riktignok solceller i dag som er like effektive, men de er både dyre og giftige. Materialene til solcellene våre skal dessuten være lett tilgjengelige og finnes mye av på Jorda. Det er et viktig poeng, forteller professor Bengt Svensson på Fysisk institutt ved UiO.

Svensson er en av landets fremste forskere på solenergi og har i årevis ledet svære forskningsprosjekter i Mikro- og nanolaboratoriet (MiNa-laben), som eies i fellesskap av UiO og Sintef. Med nanoteknologi kan atomer og molekyler settes sammen til nye materialer med helt spesielle egenskaper.

Fysikeren tar nå i bruk det aller ypperste innen nanoteknologi og skal utvikle de nye solcellene gjennom det europeiske forskningsprosjektet Solhet, som er et samarbeid mellom UiO, Institutt for energiteknikk (IFE) på Kjeller og det polytekniske universitetet i București, samt to andre rumenske institusjoner.

Moderne solceller

Målet deres er å utnytte enda mer av lysspekteret i sollyset enn det som er mulig i dag. 99 prosent av dagens solceller er laget av silisium, som er et av de aller vanligste grunnstoffene på Jorda. Uheldigvis utnytter silisiumcellene bare 20 prosent av sollyset. Verdensrekorden er 25 prosent, men disse solcellene er krydret med farlige og sjeldne stoffer. Den teoretiske grensen er 30 prosent. Forklaringen på denne begrensningen er at silisiumceller først og fremst fanger opp lysbølgene fra det røde lysspekteret. Det betyr at mesteparten av lysbølgene forblir ubenyttet.

De nye solcellene skal bestå av to energihentende lag. Det første laget skal fortsatt være lagd av silisiumceller.

– Den røde bølgelengden i sollyset danner strøm i silisiumcellen på en ganske effektiv måte. Vi har jobbet mye med silisium, så der er det ikke mer å hente.

Det nye trikset er å legge et lag oppå silisiumcellene. Dette laget lages av kobberoksid og skal fange opp lysbølgene fra det blå lysspekteret.

– Vi har klart å lage kobberoksid som henter ut tre prosent av energien fra sollyset. Verdensrekorden er ni prosent. Vi jobber nå intenst for å øke andelen til tjue prosent. Kombinasjonen silisiumceller i det ene laget og kobberoksidceller i det andre gjør at vi kan absorbere langt mer lys og dermed minske energitapet. Med denne kombinasjonen kan vi utnytte 35 til 40 prosent av sollyset, poengterer Bengt Svensson.

Solcellepanelet skal også bestå av andre lag. På undersiden legges det på et beskyttende glasslag og et metallag som leder strømmen ut av solcellen. Fremsiden skal bestå av et antirefleksjonsbelegg, slik at lysstrålene fanges opp og ikke reflekteres tilbake.

Solcellepanelet blir svært tynt. Tykkelsen på de enkelte lagene varierer mellom hundre og tusen nanometer. Tusen nanometer er en mikrometer. Et hårstrå er ti ganger tykkere. Ett av de store sjakk-trekkene er å lage et spesiallag som blir så tynt som en til to nanometer. Det kommer Apollon tilbake til, men først noen teoretiske forklaringer:

Fanger elektroner

Alle solcellematerialer lages av halvledende stoffer. Halvledere har helt spesielle elektriske egenskaper. De elektriske egenskapene styres av båndgapet.

Båndgapet sier noe om hvor mye energi som må til for å få tak i elektroner.

Materialer uten båndgap leder strøm. Materialer med stort båndgap leder ikke strøm. Halvledere er materialer med et båndgap midt imellom. Da leder de bare delvis strøm.

Nanoteknologien brukes til å designe materialer med et helt bestemt båndgap.

Når fotonene, altså lyspartiklene fra solen, treffer solcellen, tilføres energi til solcellen. Denne energien dytter et elektron gjennom båndgapet og inn i det som kalles for ledningsområdet. Da kan elektronene plukkes opp og tas ut som energi.

Elektronene etterlater seg elektronhull. Både elektronet og elektronhullet kan lede strøm.

– Utfordringen er å lage kobberoksid med et akkurat så stort båndgap at man rekker å fange elektronene før de detter tilbake igjen i elektronhullene. Dette har vi jobbet med i noen år, og vi begynner nå å skjønne hvordan dette lar seg gjøre.

Tiden er knapp. Det er likevel et lyspunkt: Hvis elektronene er borte fra elektronhullene i mer enn et tusendels sekund, er det mulig å fange dem.

Kaos mellom lagene

Et av de uløste problemene i de nye solcellene er grenseområdene mellom de ulike lagene.

– Når lagene legges oppå hverandre, dannes det kjemiske reaksjoner som reduserer effekten av, eller i verste fall – ødelegger solcellene.

Det ene problemet er grenseflaten mellom solcellelaget som fanger opp energi fra det blå lyset, og det ytterste laget, sinkoksid som både beskytter og leder strømmen ut fra solcellen.

Uheldigvis dør elektronene ved grenseflaten.

Den største utfordringen er grenseflaten mellom silisiumlaget – som henter energi fra det røde lyset – og kobberoksidlaget, som henter energi fra det blå lyset.

De to solcellelagene fungerer bra hver for seg. Og det er her Apollon kommer til poenget.

Problemet oppstår når lagene legges sammen. Da skjer det uheldige, kjemiske endringer.

– De kjemiske endringene kan endre båndgapet.

Når båndgapet blir feil, fylles elektronhullene igjen før man rekker å få tak i elektronene.

En av mulighetene er å legge inn noen andre stoffer mellom lagene, slik at de kjemiske endringene minimeres.

Det finnes flere måter å lage dette bufferlaget på.

– Vi ønsker å bruke et hydrogenrikt materiale. Det kan passifisere de kjemiske endringene og øke levetiden til elektronene og elektronhullene.

En annen mulighet er å krydre bufferen med galliumoksid, men dette stoffet er ikke akkurat miljøvennlig. Rent gallium er giftig.

Ved å lage bufferen så tynn som bare én til to nanometer, minimaliseres den kjemiske effekten.

– Jo tykkere mellomlaget blir, desto flere elektroner blir stoppet på veien. Det ødelegger den elektriske evnen. Hvis elektronene stopper opp i bufferlaget, fungerer ikke solcellene lenger.

Fra teori til praksis

De teoretiske beregningene av hvordan bufferlaget bør se ut, skjer på Det polytekniske universitetet i București.

– De er meget gode på teoretiske modelleringer, forteller Bengt Svensson.

Professor Laurentiu Fara på Det polytekniske universitetet i București forteller til Apollon at de blant annet har beregnet og simulert den optimale tykkelsen på solcellelagene, hvordan lagene best mulig kan legges sammen og hvordan det teoretisk sett er mulig å hente ut mest mulig strøm.

– Vi har store forventninger til at solcellene kan bli pålitelige og lønnsomme, men vi er meget klar over at det fortsatt gjenstår mye hardt arbeid, påpeker Laurentiu Fara.

UiO tar seg av eksperimentene. IFE skal lage prototypen for hvordan det er mulig å produsere solcellene i store volumer. IFE er dessuten hovedkoordinator for hele forskningsprosjektet.

– Vi har allerede i mange år, i samarbeid med norsk solcelleindustri, jobbet med silisiumbasert solcelleteknologi. Vi skal nå se på hvordan de to solcellelagene kan tilpasses hverandre for å få mest mulig effekt ut av hele solcellen og hvordan de to cellene påvirker hverandre både optisk og elektrisk, forteller Sean Erik Foss på IFE.

Han forteller at veldig mange forskere og teknologiselskaper nå jobber med den nye typen solceller med silisium i bunn og med et lag «mer eksotiske materialer» på toppen.

Det rumenske solcelleselskapet Wattrom skal vise at det er mulig å produsere de nye solcellene.

– Teknikken er billig, og den kan lett skaleres opp i store volum. Og det er ikke dyrere å lage solceller av kobberoksid enn silisium, sier Bengt Svensson.

Han mener solcellene vil bli svært lønnsomme å produsere fordi utnyttelsen av lysspekteret blir høy.

– Selv en tiendedels prosent økning av effektiviteten gir stor økonomisk gevinst for solcelle- industrien. Her er det snakk om en dramatisk økning av effektiviteten.

Solcellene skal dessuten fungere bra selv i de områdene på kloden der Sola står lavt, slik som i Skandinavia.

Han sier at effektive solceller kan endre hele måten å tenke energi på i fremtiden.

– Vi har en enorm ressurs i Sola. Hvis vi kunne ha utnyttet sollyset hundre prosent, ville én time av sollyset kunnet dekke hele det årlige energibehovet på Jorda. Potensialet er derfor enormt. I prinsippet er det mulig å dekke hele verdens energibehov med sollys. Solenergien er faktisk den fornybare energikilden som har aller størst potensial. Det er dette vi vil utnytte, forteller Bengt Svensson.

Artikkelen ble først publisert i Apollon.