Flere eksperter hevder at tradisjonell økonomisk tenking bør danne grunnlag for regelverksendringer i norsk petroleumsindustri. En slik tenkning må unngås, da den representerer en alvorlig trussel mot sikkerheten. Den kan også bidra til at regelverksendringene vil være alt annet et kostnadseffektive. 

Ulike regjeringer har etter årtusenskiftet alle uttrykt høye ambisjoner for sikkerhet, helse og miljø i oljebransjen. Vi skal være verdensledende innen helse, miljø og sikkerhet. Politikerne erkjenner at oljevirksomheten vår innebærer en risiko for store og alvorlige ulykker. 

Risikostyring er ikke ensidig

Det høye fokuset på helse, miljø og sikkerhet betyr imidlertid ikke at reduksjon av risiko skal sees uavhengig av kostnader. Hovedformålet med risikostyring er å sikre en hensiktsmessig balanse mellom det å utvikle og skape verdier og det å unngå ulykker, skader og tap. Risikostyring er med andre ord ikke en ensidig prosess for å redusere risikoen i samfunnet. Utfordringen er hvordan en ved regulering av storulykkesrisiko kan finne fram til en hensiktsmessig balanse mellom de ulike hensyn. 

En løsning på utfordringen, fremmet av flere fageksperter, er bruken av tradisjonelle nytte-kostnadsanalyser. Alle fordeler og ulemper transformeres da til en sammenlignbar størrelse, penger. En slik tilnærming innebærer at innføring eller endring av et spesifikt HMS-krav eller -tiltak anses hensiktsmessig så lenge fordelene er større enn ulempene. 

For alle praktiske formål er det usikkerhet til konsekvensene av enhver beslutning. I nytte-kostnadsanalysen løses denne utfordringen ved at man i beregningen av fordeler og ulemper fokuserer på det som i fagspråket omtales som forventningsverdier. En multipliserer sammen mulige verdier og tilhørende sannsynligheter og summerer over alle verdier. For eksempel, hvis de mulige utfallene er enten 0 eller 10 milliarder, og sannsynlighetene for disse er henholdsvis 0.999 og 0.001, blir forventningsverdien 0 x 0.999 + 10 x 0.001 = 0.01. 

Forsiktighetsprinsippet

Det å bruke nytte-kostnadsanalyser som grunnlag for regelverksendringer i petroleumsvirksomheten bryter med forsiktighetsprinsippet, et prinsipp som på mange måter kan sies å være selve fundamentet for risikostyringen og sikkerhetstenkningen i bransjen. Forsiktighetsprinsippet innebærer at forsiktighet skal være et styrende prinsipp der det knyttes usikkerhet til hva som blir konsekvensene. Vi lager robuste designløsninger, implementerer sikkerhetsbarrierer og forbedre ytelsen av barrierer når vi ikke helt vet hva som blir konsekvensene av våre handlinger. 

Forsiktighetsprinsippet bygger på erkjennelsen at enhver analyse har sine begrensinger og følgelig ikke alene gir svar på hvilke beslutninger som er de riktige og beste.  Risikoanalyser, nytte-kostnadsanalyser og lignende typer analyser kan ikke erstatte forsiktighetsprinsippet. Slike analyser er verktøy som gir innsikt om risiko og de avveininger som er involvert, men de er bare verktøy med sterke begrensninger. 

Resultatene fra slike analyser er betinget av en rekke forutsetninger og antakelser, og uttrykker på ingen måte objektive resultater. Det å være forsiktig innebærer at vi også må ta hensyn til  dette faktum. 

Det at nytte-kostnadsanalyser anbefales som grunnlag for regulering av storulykkesrisiko når den bryter med forsiktighetsprinsippet som er selve grunnlaget for risikostyring og sikkerhetstenkningen i petroleumsindustrien er naturligvis i seg selv uheldig. 

Nytte-kostnadsanalyser strekker ikke til

I tillegg til dette, så kan en også stille spørsmål om nytte-kostnadsanalysene vil bidra til en hensiktsmessig balanse mellom risikoreduksjon og økonomi. Den faglige argumentasjonen for hvorfor fokus på forventningsverdier er hensiktsmessig relateres til store tall sterke lov fra sannsynlighetsteorien. Den sier at gjennomsnittet av en rekke målinger er tilnærmet lik forventningsverdien for en måling når antall målinger er høyt. Kaster du en terning mange ganger vil gjennomsnittlig antall øyne bli tilnærmet lik 3.5, som er forventningsverdien ved ett kast. 

Problemet er imidlertid at hvis en har et potensial for store tap, så vil bruk av forventningsverdier generelt kunne være misledende. I eksemplet ovenfor er 0.01 lite informativt da utfallene enten blir 0 eller 10.  Har en mange aktiviteter (for eksempel installasjoner) – en tar et samfunnsmessig perspektiv –  vil forventningen kunne bli mer informativ – mer lik gjennomsnittlig verdi, men avstanden kan fremdeles være stor når en står ovenfor ekstreme utfall. Dessuten kan det være forhold som våre analyser og vurderinger ikke har tatt hensyn til,  det skjer overraskelser i forhold til våre oppfatninger, modeller og forutsetninger.

En løsning på problemet, som enkelte fageksperter har trukket fram, er å justere forventningsverdiene for å ta høyde for stor usikkerhet. Dette kan for eksempel gjøres ved å legge spesielt optimistiske vurderinger til grunn, sett ut fra et sikkerhetsperspektiv, når forventet verdi av et sikkerhetstiltak eller sikkerhetsregulering skal beregnes. 

Utilstrekkelig hensyn til usikkerhet

Utfordringen med en slik tilnærming er imidlertid i stor grad den samme som tidligere. Usikkerheten blir ikke tatt hensyn til i tilstrekkelig grad, siden fokus fremdeles legges på forventningsverdier. Liten vekt blir da lagt på potensialet for storulykker. 

Se for eksempel for deg at et oljeselskap vurderer å implementere en undersjøisk isolasjonsventil (SSIV). En SSIV skal forhindre at en hendelse eskalerer til en storulykke hvis det er brudd eller skade på stigerøret, et rør som forbinder en produksjonsinnretning med en rørledning. Verdien av å ha en SSIV installert vil dermed kunne være svært stor da den vil dramatisk redusere varigheten av en brann, og dermed skader på utstyr og tap av liv. Sannsynligheten for brudd/skade på stigerøret og dermed sannsynligheten for at man får bruk for ventilen er imidlertid vurdert som svært lav. 

La oss nå videre anta at vi ønsker å anvende tankegangen beskrevet tidligere hvor man legger stor vekt på usikkerhet ved beregning av forventet gevinst av sikkerhetsventilen. En praktisk måte å gjøre dette på er å legge til grunn en relativ høy sannsynlighet, og kanskje også en urimelig høy sannsynlighet, for at ventilen kommer til anvendelse, i forhold til hva som anses å være beste vurdering. 

Utfordringen med denne fremgangsmåten er at fokus fremdeles legges på forventningsverdier. Selv om vi velger å legge til grunn en høyere sannsynlighet for brudd på stigerør enn hva som er rimelig, så vil forventet gevinst av sikkerhetsventilen gi et dårlig anslag på virkelig gevinst. Beregnet forventet gevinst av ventilen vil kunne være relativt lav, for eksempel 10.000 kroner, men virkelig gevinst av sikkerhetstiltaket kan være flere milliarder.

Den virkelige verdien av forsiktighet

En må derfor ved en fremgangsmåte som beskrevet over være varsom med å konkludere med at det ikke er rasjonelt å investere i ventilen hvis kostnadene er høyere enn beregnet forventet gevinst. Poenget er at forventet gevinst, selv med optimistiske anslag til grunn, kan gi dårlige anslag av virkelig gevinst. Den virkelige verdien av sikkerhetsventilen kan bli enorm, og det er dette faktum som på mange måter kan rettferdiggjøre anskaffelse av sikkerhetstiltaket hvis forsiktighetsprinsippet legges til grunn. Eksemplet tar her utgangspunkt i ett tiltak, men argumentasjonen blir den samme om vi ser på en samling av tiltak.  Med mange tiltak kan avvikene bli mindre, men ikke nødvendigvis.  Vi står overfor risiko og usikkerhet. 

Ved regulering av storulykkesrisiko i petroleumsindustrien så kan vi stå overfor nøyaktig samme type situasjon. Selv om forventet gevinst av en sikkerhetsregulering er lavere enn forventet kostnad, til tross for at optimistiske anslag er lagt til grunn, så betyr ikke dette nødvendigvis at sikkerhetsreguleringen ikke bør iverksettes. 

Grunnen er at en forventingsbasert tilnærming til regulering av storulykkesrisiko i stor grad ignorer potensialet for storulykker og kan dermed også i betydelig grad undervurdere kostnadene for samfunnet. 

Risiko og usikkerhet må vektlegges

Det vi trenger er analyser og evalueringer av antatte konsekvenser, kostnader og nyttegevinster som evalueres i en mye bredere kontekst enn hva tilfellet er gjennom tradisjonelle nytte-kostnadsanalyser. For å ta gode beslutninger når det gjelder sikkerhet, må risiko og usikkerhet vektlegges – forventningsverdier gir ikke et egnet underlag. Først da vil vi kunne oppnå kostnadseffektiv regulering av storulykkesrisiko i petroleumsindustrien.  Hvis man likevel velger å ta beslutninger basert på nytte-kostnadsanalyser, så vil man raskt kunne ende opp med både høyere storulykkesrisiko, og reguleringer som er alt annet enn kostnadseffektive. 

Alle rovdyr bruker noen av de samme strategiene. Noen ganger jakter de sammen, mens andre ganger jakter de alene. Det gjelder både mennesker, løver og ulver, ifølge en ny forskningsartikkel i tidsskriftet PLOS Computational Biology.

Hva er det som styrer hvilken strategi dyrene skal bruke? En fransk og en amerikansk forsker har prøvd å lage et system som sier noe om hvordan dyrene prioriterer.

Det handler om hvor mange byttedyr som er tilgjengelig, og om hvor lang tid det tar å få tak i et byttedyr, mener forskerne.

De har laget en datamodell som prøver å beskrive hvordan rovdyr oppfører seg i ulike situasjoner.

• Les også: Rovdyrdebatten gjenspeiler ikke folket

Informasjon og bytte

Spørsmålet er om det lønner seg for rovdyret å dele informasjon med artsfellene sine.

Hvis flere dyr i en flokk deler på informasjon om hvor byttet befinner seg, kan det hjelpe flokken med å felle et stort og vanskelig bytte, for eksempel når det skal felles en diger okse.

Selv om dyrene betaler en kostnad ved å dele på byttet, er det verdt det, siden de får tak i et bytte de ikke hadde fått tak i alene. Byttet er også så stort at dyret ikke klarer å fortære det alene.

Men hvis byttedyret er lett tilgjengelig, koster lite å få tak i og går fort å fortære, er det absolutt best å jakte alene.

• Les også: Norske rovdyr lever farligere enn svenske

Fiskere

Forskerne mener disse simuleringene er så generelle at de kan gjelde på tvers av mange forskjellige situasjoner, for eksempel blant fiskere.

Forskerne viser til studier av amerikanske fiskere som deler informasjon om laks og andre arter som beveger seg fort, og er tilgjengelig i korte perioder, siden de beveger seg til andre steder.

Men informasjon om arter som er trege og kanskje blir på de samme stedet over lengre tid, blir ikke delt med andre fiskere.

Den informasjonen holder de for seg selv, fordi det ikke er noen fordeler for den enkelte fisker å dele informasjonen, ifølge studien.

Referanser:

Watson mfl: The Spatial Dynamics of Predators and the Benefits and Costs of Sharing Information. PLOS Comput Biol, oktober 2016. Doi:10.1371/journal.pcbi.1005147. 

– Google og Facebook vil utvikle sikkerhetsløsninger tilpasset sine behov. Det vil blant annet gå ut over personvernet, sier professor Geir Køien ved Universitetet i Agder.

Løsningen er å lage et system som tar hensyn til personvernet og samtidig lar mikroprosessoren oppdatere sikkerhetsinnstillingene sine uten at brukerne trenger å gjøre noe. Køien publiserte tidligere i år en studie der han beskriver ulike funksjoner og metoder for å gjøre nettopp dette.

Han påpeker at det ikke dreier seg om sikkerheten i mobiltelefoner og datamaskiner, den biten er langt på vei løst. Men det gjenstår å lage sikre systemer for alle andre elektriske apparater som gjerne er knyttet opp mot mobiltelefonen, som igjen er tilknyttet Internett.

Eksempler er alle typer smartløsninger i kjøleskap, fjernkontroller for lys, radioer, TV og andre elektriske dingser med innebygd mikroprosessor.

Tingenes internett

Elektriske apparater med mikroprosessorer blir nå kalt Internet of Things (IoT).

De fleste har i dag både smarttelefon, smartkjøleskap, smart-TV, smartstrøm og mye annet smart med mikroprosessorer som er knyttet opp mot Internett. Men disse produktene blir ofte levert med til dels svært dårlige sikkerhetssystemer, ifølge Køien. Systemene blir utdatert etter ganske kort tid og har ofte dårlige prosedyrer for oppdatering.

Alle disse dingsene inneholder sensorer og rapporterer forskjellig informasjon: Kjøleskapet rapporterer om temperatur, smartklokka om pulsen din og telefon og skritt-teller om hvor du er.

Sikkerhetssystemene kan derfor bli brukt til å overvåke den enkelte. Hovedproblemet er ifølge Køien at systemene på dagens duppeditter ikke er sikre nok. Derfor er de utsatt for hacking der uvedkommende kan lese av dine private data.  

• Les også: Jakten på digitale bevis kan gå på bekostning av folks privatliv

Oppdatering uten sporing

Køiens løsning er et sikkerhetssystem som blir automatisk oppdatert uten at brukeren kan spores unødvendig. Systemet må vite hvor du er lokalt, men informasjonen formidles ikke videre til de sentrale delene av systemet.

– Eksempelvis kan Samsung sentralt levere nye sikkerhetsoppdateringer, uten at de sporer deg der du er i en by i Norge, sier Køien.

Sporing og overvåking av den enkelte foregår på mange måter. Ofte er den knyttet til lovlig bruk, som for eksempel betaling via NFC (Near Gield Communications) og andre betalingsløsninger via telefon og kort i butikk. Slike betalingssystemer registrerer identiteten din via konto, sted, tidspunkt, mottakerkonto og sum.

– Så lenge informasjonen bare brukes som avtalt og ingen andre får se dem, er dette stort sett greit. Men i praksis er det vanskelig for den enkelte å vite hvordan dataene brukes og det er ofte vanskelig å vite hva avtalen om bruk egentlig innebærer, sier Køien.

Målet hans er å bidra til at systemene blir bedre sikret mot uvedkommende og å unngå at hjelpemidlene våre blir brukt mot oss og til å spionere ulovlig på oss.

– Her kan vi lett bli paranoide, men disse duppedittene må bli bedre og mindre sårbare om de skal bli til å stole på, sier Køien.

• Les også: Forskere skjerper kampen mot nettkriminelle

Stjeler identiteter

Køien viser til tilfeller der kjøleskap er hacket og IP-adressen brukt til å sende spam fra. Da er du i realiteten frastjålet identiteten din. Den typen hacking kan gjennomføres i alle ting som har mikroprosessor knyttet opp mot Internett.

Noen ting er mer utsatt enn andre. De mest vanlige dingsene vil lettere bli et mål enn de som er mer sjeldne. Kostbare ting kan framstå som mer attraktive mål for hackere. Det samme kan også personvernsensitive data.

De tingene som alltid er knyttet direkte mot Internett, uten noen beskyttende sikkerhetssystem foran, er mer eksponert for angrep. Det samme gjelder de som er enkle å programmere.

– Vi må få en europeisk standard for sikkerhetsoppdatering på plass så fort som mulig. Jo lenger vi venter med det, jo mer øker sjansen for at Google og Facebook lager en standard som bare er tilpasset dem selv, uten å ta hensyn til personvernet, sier Køien.

Køien presenterte sine ideer om sikkerhetssystemer på den internasjonale Securware-konferansen i Frankrike i juni, og presentasjonen ble kåret til konferansens «Best Paper».

Referanse

Geir Køien: Security Update and Incident Handling for IoT-devices; A Privacy-Aware Approach. Think Mind. 2016. ISBN: 978-1-61208-493-0

I statsbudsjettet for 2017 velger regjeringen å investere 100 ekstra millioner i DEMO 2000, et forskningsprogram som er særlig rettet mot oljeindustrien og markedet. Det er samme økningen som i fjor, og gir en total pott på 170 millioner kroner.

Fornybarprogrammet ENERGIX, som ifølge departementets er nettsider «sentral i regjeringens arbeid med omstilling og grønn vekst» får en økning på 35 millioner kroner – altså kun en tredjedel av økningen til petroleum. Spørsmålet melder seg: Trekker regjeringens forskningsstøtte i riktig retning?

Har allerede sprengt karbonbudsjettet

Vi vet at verdens karbonbudsjett er lite, og har blitt betydelig mindre hvis vi skal ta 1,5-gradersambisjonen i Paris-avtalen på alvor. 68 prosent av allerede kjente ressurser må bli liggende hvis vi skal ha sjanse til å holde oss innenfor togradersmålet, ifølge Oil Change Internationals siste rapport. Tallmaterialet kommer fra Rystad Energy, og viser hvilken utfording vi står ovenfor. Skal vi begrense oppvarmingen til 1,5 grader, må så mye som 85 prosent av ressursene bli i bakken, og selv da er det bare en 50 prosent sjanse for at det oppnås.

Problemet er at det allerede er funnet og investert i nye gruver, oljebrønner og gassfelt som langt overgår dette budsjettet. Selv om alt av kull blir i bakken, er oljen og gassen som allerede er planlagt utvunnet mer enn verden tåler.

For å si som Greg Muttitt i Oil Change International under en konferanse om fossil energi i Oxford nylig: «When in a hole, stop digging.»

Rapporten deres anbefaler at vi ikke skal bygge ny infrastruktur for utvinning og transport av fossil energi, og at en rettferdig omstilling og styrt avvikling av fossilindustriene skal prioriteres.

Er ikke føre-var

Det er her forskningsprioriteringene kommer inn i bildet. Kan regjeringen virkelig hevde at den følger føre-var-prinsippet som er nedfelt i regjeringserklæringen når den bevilger midler ment til å styrke petroleumsforskningen?

I sin vurdering av petroleumsforskning i 2014, pekte de Nasjonale komiteene for forskningsetikk (NENT) på at bevilgende myndigheter sammen med institusjonene har et særlig ansvar for å ivareta forskningsetiske hensyn.

NENT etterlyste større refleksjon rundt hvordan føre-var-prinsippet henger sammen med situasjonen vi står ovenfor, også fra departementenes side, og skrev at «prioriteringer mellom forskning på ulike energikilder må kommuniseres åpent.»

Er ekstrabevilgningene i årets statsbudsjett en forskningsmessig fundert beslutning, basert på vår beste viten om naturvitenskapen og naturmiljøets tilstand? På hvilket grunnlag har regjeringen da bevilget nesten tre ganger så mye penger ekstra til forskning på fossil energi som forskning på fornybart?

Foreslår dyre investeringer i olje

Det finnes ingen garanti for at norsk olje og gass erstatter annen fossil energi, heller ikke når toneangivende institusjoner som IEA, myndighetsrepresentanter eller interesseorganisasjoner hevder dette ved å vise til modeller og projeksjoner. Når realpolitikken slår inn vil de fleste land være innstilt på å gjøre det meste ut av ressursene de kontrollerer.  

Samtidig blir det stadig mer fokus på å legge begrensninger ikke bare på bruken av fossil energi, men også på produksjonen av dem. En toneangivende artikkel i så måte var Paul Ekins og Christophe McGlades artikkel i Nature fra 2015. Problemstillingene, sammen med rammeverk som vil kunne styre en overgang bort fra fossil energi følges opp i flere forskningsprosjekt – og er blant annet noe CICERO i Norge skal forske på fremover.

Som bevilgende myndighet er regjeringen også forpliktet gjennom føre-var-prinsipp og landets grunnlov i miljøparagrafen 112, og en videre utvikling av norsk petroleumsindustri kan således bli problematisk både for den økologiske og økonomiske bunnlinjen. At petroleumsnæringen vil få trangere rammer fremover er også nylig nevnt  av olje- og energiminister Tord Lien.

Store investeringer i infrastruktur for petroleum er dyrt for felleskapet, og blir stadig vanskeligere å begrunne i takt med at risikoen for «stranded assets» øker som følge av økonomisk usikkerhet og strengere reguleringer. Både i et kortids- og langtidsperspektiv blir det spesielt risikabelt for kommuner i vest og nord, hvis statlig og regional politikk legger opp til at de binder seg i et utviklingsspor som ikke er tilpasset en verden der klimamålene oppfylles.

Må prioritere det grønne skiftet i praksis

I lys av dette bevilgninger til petroleumsforskning – også de som skal bedre miljøeffektiviteten til fossile næringer – vanskelig å forstå når de prioriteres over bevilgninger til reelt fornybare alternativ.

På forskningsfronten er det andre hensyn enn kortsiktige arbeidsledighetstiltak som må veies opp mot prioriteringene. Hvis målet i denne omgangen er å skape aktivitet i næringslivet og la ny kunnskap og teknologi komme samfunnet til gode, kunne en forvente at mer av midlene ville gå nettopp til utviklingen av fornybare alternativ og ressurser.

Det er på høy tid at regjeringen anerkjenner det grønne skiftet ikke bare i retorikk, men i prioriteringer og politikk. En mer forsvarlig prioritering av bevilgninger vil være en viktig del av det. 
 

Susana Lopez-Aparicio lener seg over et instrument som måler ozon og ser inn i klasserommet på den andre siden av døren. Der inne sitter et tjuetalls studenter med hvert sitt nettbrett foran seg.

Lopez-Aparicio er forsker ved NILU – Norsk institutt for luftforskning og har i forskningens tjeneste fått låne et klasserom på Fernanda Nissen skole i Oslo til å måle inneklima og ventilasjon i skolen. Prosjektet er ledet av Sintef og har fått navnet BEST VENT. 

Målingene foregår midt i høstferien – så studentene er ikke her for egen lærings skyld.

Manipulerer inneklimaet

I grupperommet er forskeren omgitt av en rekke måleinstrumenter og apparater. Med dem overvåker hun og kollegaen Matthias Vogt lufta i klasserommet. De måler ozon, partikler i flere størrelser, karbondioksid (CO₂), nitrogenmonoksid (NO) og nitrogendioksid (NO₂). Gjennom glassruta i døren som forbinder de to rommene, kan de se inn på studentene som sitter bøyd over nettbrettene sine.

– Dette er den første testrunden der vi manipulerer ventilasjonsanlegget for å skape ulike inneklimaforhold, forteller Lopez-Aparicio.

I tillegg til å bruke ulike instrumenter for å overvåke luftkvaliteten fortløpende må forskerne inn i klasserommet rett etter hver 60 minutter lange sesjon. Like etter at studentene har forlatt rommet, er nemlig det beste tidspunktet å måle flyktige organiske komponenter (VOCs) og såkalte aldehyder, som er avgasser fra møbler og bygningsmaterialer.

Avgasser fra møbler, mennesker og maling

– Vi vil teste hvorvidt ulike måter å ventilere et rom påvirker luftkvaliteten og på hvilken måte, forklarer Lopez-Aparicio.

Hvis forskerne ser stor endring i nivåene av partikler, organiske forbindelser, ozon og nitrogenoksider når de for eksempel øker hastigheten på luftutskiftningen i rommet, kan det bety at ventileringen har mye å si for luftkvaliteten.

– Ser vi ikke så store endringer, betyr det kanskje ikke så mye likevel. Samtidig vet vi også at menneskene som bruker bygningen, tar med seg både partikler og ulike kjemikalier inn, fra blant annet såpe, sjampo og aftershave.

Siden Fernanda Nissen skole er helt ny, forventer forskerne også høyere nivåer av enkelte kjemikalier enn i eldre bygninger.

– Alle bygningsmaterialer, møbler, maling og lignende bidrar med avgasser. I en helt ny skole vil vi se helt andre kjemiske reaksjoner enn i et eldre bygg. Og i eldre skoler har man som regel også andre ventilasjonsløsninger, sier Vogt.

Tester elevene

I testklasserommet, som elevene nettopp har forlatt, viser det seg at alt er tipp topp. Ved siden av tavla henger en egen CO₂-måler, som sammen med termostaten styrer ventilasjonen i rommet.

Stiger CO₂-nivået for mye, øker takten på luftutskiftningen.

Det avanserte ventilasjonssystemet lar forskerne ha full kontroll på ventilasjonsforhold og temperatur, og ved hjelp av måleinstrumentene kan de granske hvordan det å justere luftgjennomstrømningen i rommet påvirker studentenes innsats og oppfatning av luftkvaliteten.

– Studentene svarer på to ulike prestasjonstester mens de er her, forklarer prosjektkoordinator Mads Mysen fra Sintef.

Den såkalte OK-testen er utviklet sammen med Psykologisk institutt ved universitetet i Oslo og når studentene tar den, skal de markere O-er og K-er i en tekst med nonsens-ord. Målet er å fange opp og sammenlikne hastighet og presisjon under ulike inneklimaforhold.

– Den andre testen vi bruker heter OSPAN (operation-word-span), der studentene blir bedt om å jobbe med en enkel matematisk likning og så lese et ord. Dette gjentas to til syv ganger. Så tester vi hvor mange av ordene de husker, kontrollert for at de har løst ligningene, sier Mysen.

God luftkvalitet, god energibruk

Studentene svarer også på hvordan de selv oppfatter luftkvaliteten i rommet og melder inn ulike fysiske symptomer som kan ha sammenheng med inneklimaet, slik som hoste og tørre øyne. Disse tilbakemeldingene tas også med videre i prosjektet.

– Ventilasjonsanlegg er en stor investering som vi bruker store ressurser på for å drifte i skoler og næringsbygninger, sier Mads Mysen.

– Derfor ønsker vi å finne ut hvordan vi får best mulig utnyttelse av ressursbruken til ventilasjon. Målet er å oppnå både god luftkvalitet og riktig energibruk, og på sikt et bedre og mer oppdatert lovverk om inneklima.

En ny test er planlagt i februar 2017, og fram til prosjektets slutt i 2019 skal forskerne gjennomføre minst to årlige tester, en om høsten og en i løpet av vinteren. Da får de også sett hvordan ulike årstider påvirker inneklimaet.

Fingeravtrykk er ditt personlige avtrykk og veldig godt egnet for identifisering.

Men det er lett for en kyndig svindler å forfalske fingeravtrykk. Med relativt enkle metoder kan avtrykkene kopieres fra glatte overflater og overføres til plastmaterialer som silikon. Et falskt fingeravtrykk kan dermed tres utenpå fingeren for å lure fingeravtrykksensoren.

• Les også: Derfor er DNA-bevis i krimsaker fortsatt så usikre

Trenger bedre sikkerhetsmetoder

På grunn av slike smutthull er det fortsatt nødvendig å overvåke registreringen av fingeravtrykk når det blir brukt som identifiseringsmetoder i dag, for eksempel på flyplasser. Nyere moderne pass har registrert fingeravtrykk digitalt og på flyplassen sammenligner personalet dette med det bildet som blir tatt av fingeravtrykksensoren i kontrollen.

Målet er nå å automatisere denne prosessen.

– Det er behov for bedre metoder for å styrke sikkerheten, sier Ctirad Sousedik ved Biometrilaboratoriet på NTNU.

Sousedik kan nå ha funnet en løsning på sikkerhetsutfordringen. Han har utviklet en programvare som registrerer 3D-bilde av fingeren. Det vil sikre at fingeravtrykket som avgis er ekte, og ikke en silikonforfalskning.

Trenger dypt under overflaten

Biometri er måling av biologiske mønstre. Forskningsfeltet tar for seg menneskelige, biologiske særtrekk og mønstre, som fingeravtrykk, iris, øreform, stemme, ganglag eller hvordan du skriver på tastaturet.

Det finnes mange trekk som er unike for nettopp deg, men det er fremdeles en stor utfordring å avsløre forsøk på juks. Sousediks forskning dreier seg om å sikre at de biologiske mønstrene som registreres, stammer fra mennesker og ikke er forfalskninger.

Det er spesielt ved fingeravtrykk at folk prøver å lure systemene. Dette er enkelt fordi tradisjonelle fingeravtrykkssensorer registrerer et todimensjonalt bilde, overflaten av fingeravtrykket.

Sousedik har derfor utviklet en fingeravtrykksleser som ser ned i dypere lag av huden og lager et tredimensjonalt bilde av hudens struktur. Teknologien kalles Optical Coherence Tomography.

• Les også: Lås opp mobilen med fingeravtrykk i 3D

Sensitive for svette og tørre fingre

– Ved å trenge under huden kan vi se flere strukturer, for eksempel svettekjertler. Det vil naturligvis ikke gå an å forfalske. På denne måten kan vi tilby et høyere sikkerhetsnivå på fingeravtrykk som ID, sier Sousedik.

Den nye teknologien har flere fordeler. Todimensjonale fingeravtrykkslesere er sensitive overfor både svette fingre eller for tørre fingre.

– Med en 3D-skanner omgår vi problemet, og det blir lettere å ta gode bilder av fingeravtrykket, forklarer Sousedik.

Det hender også at mennesker som ikke vil bli identifisert, filer eller skraper opp fingeravtrykket sitt og prøver å skade huden for å skjule avtrykket. Med 3D-skanneren spiller det mindre rolle hvordan ting står til på fingerens overflate. Strukturene i underhuden er synlige uansett.

Relevant for grensekontroller

I dag er passfoto hovedmetoden, men som oftest krever det en manuell passkontrollør som sammenligner person og bilde.

Millioner av mennesker krysser grenseoverganger daglig. Det er lett å ta feil for passkontrollørene når man ser et ansikt for første gang, og det skal sammenlignes med et passbilde som kan ha blitt tatt for årevis siden, med mer eller mindre skjegg, briller og hår.

Når metoden for å sikre 3D-fingeravtrykk er på plass, er det mulig å automatisere mer av kontrollene på flyplasser og andre grenseoverganger og tid og ressurser kan spares.

Forskningsprosjektet skjer i samarbeid med The Federal Office for Information Security i Tyskland.

Politiet kan be om at DNA-funn fra spytt, sæd eller et hårstrå fra et åsted testes mot DNA fra en mistenkt, for å finne ut om mistenkte har vært på åstedet. 

Det er avdeling for rettsgenetikk straffesak ved Folkehelseinstituttet som utfører slike tester for politiet i Norge. 

Hvert år utfører ingeniører på denne avdelingen tester i 8000 politisaker for å finne eller utelukke mistenkte i kriminalsaker. I 1800 tilfeller får de treff i registre. 

– I hver sak er det fra en til flere hundre materialer vi undersøker, sier Mariam Bouza. 

Mariam Bouza er ingeniør og sakkyndig i rettsmedisinske fag, og under et foredrag i regi av Bioteknologirådet onsdag forklarte hun hva som er styrkene og svakhetene med DNA-identifisering. 

DNA kan smitte over

For selv om DNA-testingen kan gi sikrere treff enn før, er allikevel DNA-bevisene sårbare. Politiet kan ikke vite sikkert om det biologiske sporet havnet på åstedet mens forbrytelsen skjedde. Og virkeligheten i etterforskningen er mer kompleks enn på CSI, forteller Bouza.

– Det tar lenger tid enn 45 minutter å identifisere en DNA-profil, sier hun.

En drapssak i California viser hvor skremmende lett det er å gjøre fatale feil:

– Politiet fant spor under neglene på offeret som matchet en tidligere straffedømt. Det var bare en hake ved det: Den mistenkte lå på sykehus da drapet skjedde. Han kunne ikke ha begått forbrytelsen, fortalte Bouzga.

Det kom etterhvert for en dag at ambulansepersonellet hadde fraktet den skadde i en trafikkulykke til sykehuset og deretter hentet offeret.

– DNA fra den skadde hadde smittet over på offeret, fordi de ikke hadde vasket hendene, sa forskeren.

Det viser hvor sårbare DNA-spor er som bevis i straffesaker. Uskyldige kan i verste fall bli dømt.

Avsatt før eller under forbrytelsen?

DNA-bevis var til slutt avgjørende for de nylige domfellelse i drapssakene Monika-saken i Bergen og Kristin Juel-saken i Vestfold. Men ikke uten at det stilt spørsmål om DNA-bevisene i retten:

– I Monika-saken hevdet den tiltalte at sporene var fra tiden han bodde i boligen hos Monikas mor. Dette ble tilbakevist fordi moren til Monika pleide å vaske ofte og grundig, forteller ingeniøren.

I Kristin-saken stilte forsvareren spørsmål ved om neglene med spor ble oppbevart tilstrekkelig sikkert av politiet etterpå for å utelukke at sporene kan ha kommet dit på annen måte.

Politiet gjorde tabber

Den berømte rettssaken mot den amerikanske tidligere fotballstjerna O.J. Simpson, som var tiltalt for drap på ekskonen og hennes venn, endte med frikjennelse.

Dels fordi politiet ikke hadde fulgt prosedyrene for oppbevaring av bevis, forteller Bouzga.

I saken som TV-serien Making a murderer er basert på, ble det funnet DNA fra den tiltalte som knyttet ham til åstedet hvor en fotograf ble funnet drept. Politiet kunne ikke forklare om de hadde fulgt prosedyrene, noe som tydet på at DNA var plantet.

Den sakkyndige ingeniøren holder derfor jevnlig kurs for politiet for å sikre at de følger prosedyrer for sikker innhenting og oppbevaring av materiale som skal testes.

Tiden er avgjørende

Hvis offeret og den mistenkte kjente hverandre kan DNA ha blitt avsatt i tiden før forbrytelsen skjedde. Det er sjelden forskerne kan tidsfeste sporene. 

I andre tilfeller kan det gå tid fra forbrytelsen skjer til politiet sikrer spor. Da kan de bli borte eller bli forurenset fra andre personer.

– Eller spor kan ha blitt fjernet, hvis det tar tid før man oppdager forbrytelsen, sa Bouzga. I mellomtiden kan man ha vasket bort fingeravtrykk og andre eventuelle spor.

Nok med usynlig celle

Mens politiet før måtte ha en synlig flekk med blod eller sæd for å få nok til å gjøre en DNA-test, trengs det nå så lite biologisk materiale at det kan være usynlig for det blotte øyet.

Teknologien er kraftig forbedret.

– Nå trenger vi bare en celle med blod, spytt eller sæd, eller et hårstrå, forklarte Bouzga.

• Les også: Kan promp og rap bli brukt som kriminaltekniske beviser?

Nære slektninger må utelukkes

Variasjonen i DNA mellom individer er så omfattende at en celle kan identifisere en person. Dermed kan spytt, hårstrå eller andre biologiske rester brukes til å knytte en person til åstedet.

– DNA-profil anses å være identifiserende når nære slektninger er utelukket, unntatt eneggede tvillinger, forklarer Bouzga.

Når ingeniørene har en DNA-profil av sporet som er funnet på åstedet, sammenligner de dette med enten en frivillig avlagt test fra mistenkte personer eller med identitetsregisteret med domfelte.

Norge langt fremme

En celle inneholder en to meter lang DNA-profil, og forskerne bruker en spesiell kopimaskin som forstørrer opp denne tråden.

Mannen som oppfant denne teknikken fikk Nobelprisen.

De siste årene har forskerne fått mye mer sensitive instrumenter.

– Også metodene for å trekke ut DNA er blitt bedre. Vi kan identifisere flere områder av DNA samt at vi trenger en mindre mengde materiale, sier Bouzga.

Norge var nest først i Europa med å ta i bruk den mest nøyaktige verktøykassen på markedet.

Kan være forurenset

Men selv om det trengs mindre spytt, blod eller andre celler nå enn før, er det tekniske begrensninger.

Det er ulik kvalitet på noe av biologiske materialet.

– Vi får inn en del prøver som er komplekse fordi de har spor etter flere personer, forteller den sakkyndige ingeniøren.

I tillegg kan det være for lite materiale til å ta flere tester.

– DNA-resultater må ses i sammenheng med øvrige omstendigheter i saken, understreket Bouzga.

Kan teste på under et døgn

Ingeniørene kan i hastesaker foreta en DNA-profil i løpet av et døgn, hvis de får godt materiale og politiet er villig til å betale ekstra for det.

I fremtiden kan man også kanskje lage en profil av gjerningsmannens utseende basert på biologiske spor. De vil kunne fastslå hvordan vedkommende ser ut, ut fra genene for øyenfarge, hår- og hudfarge. 

Forsker på bedre metoder

I tillegg til å identifisere mistenkte i straffesaker, forsker avdelingen på å utvikle bedre metoder for tolkning av kompliserte blandingsspor. Det vil si når sporene kommer fra flere personer. 

De forsker også på hvordan man kan ta prøver for å unngå oversmitting og hva som sikrer best holdbarhet i ulike miljøer.

De utvikler også metoder for å sikre at en høyere andel sporprøver gir brukbare DNA-profiler.

Avdelingen jobber også med databasesøk og rettsikkerhet. Internasjonalt har det vært en omfattende faglig diskusjon om hvordan treff i registre skal vektes statistisk. 

Her kan du se video av hele foredraget:

Artikkelen er oppdatert 13.10.16

Referanse: 

Bioteknologinemndas frokostseminar: Bruk av DNA-tester i politietterforskning.

Seniorforsker Robbie Andrew har sett nærmere på rapporten fra organisasjonen Oil Change International som ble offentliggjort for et par uker siden. Her er konklusjonen at FNs klimamål kan ryke selv om det ikke blir funnet ett eneste nytt olje-, gass- eller kullfelt i hele verden.

– Dette viser hvor nær vi er ved å slippe ut så mye klimagasser at målene brytes, sier Andrew til NTB.

Utgangspunktet for analysen er klimaforskernes beregninger av den totale mengden klimagasser som kan slippes ut i atmosfæren hvis den globale oppvarmingen skal holdes under 2 grader.

Ifølge rapporten overskrides denne mengden hvis vi forbrenner kullet, oljen og gassen som er lett tilgjengelig i feltene som allerede er bygget ut.

Bred enighet

Målet om å holde den globale oppvarmingen under 2 grader ble vedtatt av nesten alle verdens land i 2010.

På klimatoppmøtet i Paris i fjor ble det i tillegg vedtatt at økningen helst skal holdes under 1,5 grader. Svært omfattende tiltak må imidlertid iverksettes hvis vi skal ha en rimelig sjanse til å oppnå dette.

Selv om all bruk av kull på mirakuløst vis skulle ta slutt, ville oppgaven vært formidabel. Ifølge Oil Change International er innholdet i verdens utbygde olje- og gassfelt tilstrekkelig til å bryte 1,5-gradersmålet – også hvis kull holdes utenfor regnestykket.

– Gjør vi ikke noe for å bremse utslippene vil vi ha sluppet ut for mye til å oppnå 1,5-gradersmålet allerede om fem år, sier Andrew.

Felt må stenges

Han mener forfatterne av rapporten har trukket rimelige konklusjoner.

Analysen utelukker riktignok muligheten for fangst og lagring av CO2 fra kraftverk og andre store utslippskilder. Grunnen er at denne kostnadskrevende teknologien fortsatt er svært lite brukt.

Oil Change International kommer også med en politisk oppfordring: Ingen nye olje-, gass- eller kullfelter bør bygges ut. Skal klimamålene nås, må noen av de eksisterende feltene stenges før alle reservene er hentet ut.

Andrew sier han ikke er overrasket over konklusjonene i rapporten.

– Den viser at ingen nye olje-, gass- og kullfelter bør bygges ut hvis vi, det globale samfunnet, bestemmer oss for å holde togradersmålet.

Leter videre i Norge

Rapporten baserer seg på beregninger av verdens olje- og gassreserver gjort av det norske selskapet Rystad Energy.

Analysen omfatter oljen, gassen og kullet som trolig eller høyst sannsynlig vil bli hentet opp fra utbygde felt – så sant utvinningen ikke stanses.

Også Norge har sluttet seg til både togradersmålet og ambisjonen om å unngå oppvarming på mer enn 1,5 grader. Samtidig har norske regjeringer fortsatt å legge til rette for leting etter mer olje og gass.

I slutten av august ble oljeselskapene invitert til å foreslå nye leteområder som ledd i 24. konsesjonsrunde.

– Et hovedelement i petroleumspolitikken er å holde et høyt tempo i tildelingen av attraktivt leteareal til selskapene, sa statsminister Erna Solberg (H) da invitasjonen ble sendt ut. 

Forskere ved Oslo universitetssykehus (OUS) har utviklet dataverktøy som åpner helt nye muligheter i cellebiologiforskningen. 

I en artikkel publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Nature Methods viser forskerne hvordan de enkelt kan bruke Excel til å samle resultater fra mange ulike studier og få et klarere bilde av hvordan celler er skrudd sammen. 

Mister oversikten

Det som før var utilgjengelig, blir plutselig enkelt, ifølge forskerne. Nå kan de bare kopiere store datasett og lime dem inn ved siden av hverandre for å sammenlikne dem og trekke sikrere konklusjoner. 

Prosjektleder og forsker Fridtjof Lund-Johansen ved OUS forklarer at moderne cellebiologisk forskning gir så store datamengder at mange mister oversikten.

• Les også: Utvikler harddisker som kan lagre ekstremt store mengder data

– Det siste tiåret har vi fått instrumenter som gjør det mulig å studere tusenvis av molekyler i ett og samme eksperiment. Nå er vi kommet til et punkt hvor laboratorieforskere må spørre informatikere om hjelp til å forstå resultatene sine. Da er det fare for at viktig informasjon blir «lost in translation», sier han.

Lund-Johansen forklarer at problemet ble åpenbart da forskningsgruppen gikk igjennom 90 artikler publisert i vitenskapelige tidsskrift i perioden 2012 til 2014.

Til tross for at alle studiene var innenfor samme område, var det ingen som hadde sammenliknet resultatene med de som andre hadde publisert før. Men da forskerne satte datasettene ved siden av hverandre, fikk de et helt annet og klarere bilde, og det ble klart at mange hadde trukket feil konklusjon.

– Poenget med publisering er å sammenlikne

– Hele poenget med å publisere forskningsresultater forsvinner om vi ikke kan sammenlikne dem. Vi har investert hundretalls millioner i nettskyer for å lagre data, men det hjelper lite om ingen laster dem ned og bruker dem, sier Lund-Johansen.

Selv er han lege og karakteriserer sin egen datakyndighet som hakket over gjennonsnittet.

– Jeg satt i årevis og laget kompliserte regneark i Excel, men de var først og fremst for husbruk, forteller Lund-Johansen.

• Les også: Spår influensa med store data

Nytt syn på cellebiologi

Forskningsgruppen er del av KG Jebsen senter for Immunterapi av kreft. Det neste prosjektet de skal i gang med, er å gjøre selve målingene enklere og mer tilgjengelige.

– Når alle kan måle tusener av molekyler hver dag, vil vi få et helt nytt perspektiv i cellebiologi og langt flere kan bidra til å forstå hva som går galt under sykdom, sier han.

Referanse: 

Fridtjof Lund-Johansen, mfl. MetaMass, a tool for meta-analysis of subcellular proteomics data i Nature Methods nr. 13, august 2016. doi:10.1038/nmeth.3967. Sammendrag.  

3G, 4G, WiFi og Bluetooth er alle verktøy for informasjonsdeling, og de støtter ulike mengder dataoverføring.

Neste generasjon 5G forventes å kunne håndtere tusen ganger mer data enn 4G. Samtidig kan tingenes internett, også kalt Internet of Things (IoT), knytte komponenter til hverandre for å samle inn og utveksle informasjon. Derfor vil behovet for effektiv datahåndtering vokse.

– Veksten innen trådløs kommunikasjon og IoT krever energieffektive løsninger. Mobiltelefoner, mobilnettverk, mikroprosessorer i kjøleskap og ulike smart-duppeditter er avhengig av effektiv dataoverføring via internett, sier Lakshmikanth Guntupalli.

Han har nylig disputert for doktorgraden der han har analysert modeller for strømsparing for eksempel når trådløse sensorer sender data til sentralen – eller når kjøleskapet kommuniserer med en app på mobilen din. Budskapet er at jo mer effektivt dataoverføringen er, jo mer strøm blir spart.

• Les også: Hva skjer når alle tingene dine kobles til internett

Aktuell for oljeindustri og brannvesen

Professor Frank Li ved UiA har vært hovedveileder og medforfatter på Guntupallis doktorgradsartikler. Han viser til at det ofte er en ressurskrevende prosess å skifte sensorene, også kalt sensornoder (se bildet til høyre) når batteriene i mikroprosessorene er utgått.

I tillegg er det lite miljøvennlig å bytte hele sensornoden hvis bare noen av batteriene er svake.

– Med Guntupallis løsninger kan sensornodene og nettverk leve lenger. Du sparer derfor utgifter til batterier, sier Li.

Han påpeker at den største kostnaden vil for eksempel være å sende ingeniører ut på olje- og gassplattformer i Nordsjøen eller andre steder for å skifte sensornodene.

– Samtidig har denne løsningen et sikkerhetsaspekt for aktører som oljeindustri og brannvesen. Sensornoden fortsetter nemlig å sende viktig overvåkingsinformasjon selv om noen av mikroprosessorene har dårlig batteri, sier Li.

Mindre batterikapasitet

Smarttelefoner, smartradioer og andre småkomponenter med kapasitet til å samle inn data er viktige deler av 5G og IoT. Alle slike løsninger har en sensornode med flere mikroprosessorer som kommuniserer med hverandre. Data sendes fra prosessor til prosessor og videre til internett hvor informasjon leses av og eventuelle avvik oppdages.

– Et eksempel er en sensornode som overvåker et skoglandskap og varsler brannvesenet om ekstreme temperatursvingninger slik at eventuelle tiltak kan settes inn for å hindre branntilløp, sier Guntupalli.

• Les også: Slik kan 5G-nettet endre livet ditt

Haken ved disse mikroprosessorene er at de går på batterier med begrenset varighet.

– Løsningen er å programmere sensorene slik at de gjennomfører målinger, men sender informasjonen i så få sendinger eller såkalte pakker som mulig, og dermed sparer batterikapasitet. I tillegg kan de programmeres slik at to sensorer sender data samtidig hvis en tredje sensor har dårlig batterikapasitet, sier Guntupalli.

På den måten blir energinettverket blant sensornodene mer balansert, og dermed får nettverket økt levetid. Batterier med begrenset kapasitet trenger da ikke å byttes ut umiddelbart. Med Guntupallis løsninger blir det brukt mindre batterikapasitet og mikroprosessorene samarbeider bedre. 

Referanse: 

Lakshmikanth Guntupalli, Energy Efficiency in Wireless Sensor Networks: Transmission Protocols and Performance Evaluation, doktorgradsavhandling, Universitetet i Agder, september 2016. Sammendrag.