Archive for teknologi

Vi trenger datasystemer som blir bedre av røff behandling

Ekstremværet Dagmar i desember 2011 viste at Norges strømforsyning- og telekommunikasjonssystemer var sårbare for ekstreme naturhendelser.

Én million personer ble strømløse, ca. 31.500 abonnenter var uten fasttelefon under uværet og mer enn 700 basestasjoner for mobiltelefoni falt ut.

I ettertid ble det innført tiltak for å gjøre systemene mer robuste mot ekstremvær. Spørsmålet er imidlertid om vi kan unngå uventet nedetid i komplekse IKT-systemer ved bare å gjøre systemene mer robuste mot kjente ekstreme hendelser?

Blir tøffere av å bli behandlet røft

I boken Antifragility: Things that Gain from Disorder påpeker Nassim N. Taleb at det motsatte av et sårbart system faktisk er et system som blir mer motstandsdyktig ved røff behandling.

I motsetning til robuste systemer, lærer anti-sårbare systemer hvordan de skal bli sterkere i en verden som er i stadig forandring. Menneskets immunforsvar er et eksempel på et anti-sårbart system som reparerer seg selv og utvikler motstandsdyktighet mot nye sykdommer.

I bøkene Drift into Failure og Safety Differently redegjør Sidney Dekker inngående for vår begrensede evne til å forutsi ekstreme hendelser i komplekse systemer.

Ifølge Dekker og Taleb er det umulig å forutsi alle mulige ekstreme hendelser i dagens IKT-systemer. Vi må derfor utvikle og drifte anti-sårbare IKT-systemer som begrenser skaden av hendelser vi ikke kan forutsi, og som lar oss lære av disse hendelsene hvordan systemene kan forbedres over tid.

Det er fire viktige prinsipper for designet av anti-sårbare IKT-systemer, og ett operasjonelt prinsipp for driften av slike systemer.

Gjør delene av systemet mer uavhengige

Et IKT-system består av en rekke enheter eller moduler som kommuniserer seg i mellom. Det første steget på veien mot et anti-sårbart system er en modularisering av systemet slik at avhengighetene mellom modulene begrenses.

En modul A er sterkt avhengig av en modul B dersom funksjonaliteten til A reduseres kraftig når B helt eller delvis slutter å fungere korrekt.

Dersom tilstanden til modul B har liten innvirkning på funksjonaliteten til modul A så er A er svakt avhengig av B.

Når modul A er svakt avhengig av modul B er det mulig å endre B uten at A må endres så lenge modulene kommuniserer over veldefinerte grensesnitt og  grensesnittene ikke endres.

Isolering av problematiske deler

Det neste steget på veien mot et anti-sårbart system er isolering av moduler som utvikler problemer eller som oppfører seg på uventede måter.

Vi isolerer en problematisk modul ved å ta ned alle dens forbindelser til andre moduler i en periode slik at problemet kan undersøkes og forhåpentligvis korrigeres.

Forbindelser som tas ned og opp kan sammenlignes med automatsikringer. En automatsikring benytter seg av mekaniske og elektromagnetiske reaksjoner til å koble ut en strømkrets ved overbelastning eller elektrisk kortslutning. Sikringen har en av/på bryter som gjør at strømkretsen kan kobles opp igjen når årsaken til utkoblingen er utbedret.

Isolering krever at et system er i stand til å oppdage uregelmessigheter og feil i moduler. Det er mye enklere å isolere moduler uten at det oppstår store negative konsekvenser når det er svake avhengigheter mellom modulene. Sammen hindrer modularisering og isolering at lokale problemer propagerer og tar ned hele systemet.

Flere deler som gjør samme jobb

Målet for et anti-sårbart system er ikke å oppnå høyest mulig effektivitet ved å bruke minst mulig ressurser, men å sikre motstandsdyktighet og riktig utvikling i et tøft miljø med store belastninger på systemet.

Alle anti-sårbare systemer har innebygget redundans for å håndtere uventede hendelser. IKT-systemer kan øke evnen til å motstå uforutsette hendelser ved å benytte flere moduler som utfører samme oppgave.

Dersom en modul utvikler et problem kan en annen modul ta over oppgaven.

Deler som gjør det samme, men er ulike

Et modulært system med diversitet består av moduler med samme funksjonalitet, men med forskjellig design og/eller implementasjon.

Diversitet blant moduler gjør det mindre sannsynlig at flere moduler vil feile av samme grunn til samme tid. Bare et system med diversitet er motstandsdyktig mot at lokale feil og problemer sprer seg. Selv om den enkelte modul i et system med diversitet fremdeles vil være sårbar, slutter ikke hele systemet å fungere.


Her ser du hvordan et system kan se ut når det går fra å være modularisert, til å også ha flere moduler som gjør samme jobb og til slutt har moduler som gjør samme jobb, men som er forskjellige fra hverandre. (Figur: Kjell Jørgen Hole)

De fire designprinsippene modularisering, isolering, redundans og diversitet gjør et system robust mot uønskede hendelser. Prinsippene medfører ikke at alle negative hendelser unngås, men sørger for at det er mulig å redusere konsekvensene av hendelsene.

Kunstige feil kan være et læreverktøy

For at et robust system skal bli anti-sårbart er det nødvendig at systemet selv (eller dets operatører) lærer av inntrufne hendelser hvordan systemet kan forbedres for å møte fremtidige negative hendelser.

Når et system tar i bruk designprinsippene, kan vi med viten og vilje introdusere kunstige feil i systemet uten at konsekvensene blir utålelige. Kunstige feil flytter fokuset fra å forutsi fremtidige hendelser til rask testing av endringer like etter at de er innført.

Hvor oppmerksomme er barn i trafikken?

Forsøkene ble gjort på Eberg Trafikkgård i Trondheim, som er et vegsystem i miniversjon hvor barn kan øve på å ferdes i trafikken, men i trygge omgivelser. 

Der utstyrte forskerne 59 barn i alderen åtte til tolv år med spesialbriller før de fikk ulike oppgaver på sykkel. Spesialbrillene registrerer øyebevegelsene og oppmerksomheten til barna. I tillegg har brillene HD-kamera som filmer omgivelsene.

– På filmen ser vi hvor i omgivelsene forsøkspersonen fester blikket. Det ga oss en rådatafil med cirka 1,7 millioner blikkpunkter som vi nå skal analysere og se dem i sammenheng med testoppgavene som elevene fikk, forklarer seniorforsker Dagfinn Moe i Sintef. 

Målet er å finne ut hvor flinke barna er til bevisst å følge en plan og styre oppmerksomheten. Til syvende og sist vil det gi en pekepinn på hva sykkelopplæringen i skolen bør fokusere på og gi ny kunnskap om når det er trygt for barn å sykle alene i trafikken.

Hjerneforskning og atferd

Barna fikk i oppgave å sykle en bestemt rute på 350 meter, og som inneholdt distraksjoner i form av tre kraftig blinkende lamper.

Først syklet barna to runder med instruks om å se på de blinkende lampene (Go-fasen). Deretter fikk ungene en kort pause og ny beskjed om å ikke se på de blinkende lampene (NoGo-fasen).

Moe, som ledet forskningsprosjektet, har jobbet i flere år med å forene kunnskap fra hjerneforskning med folks prestasjoner og atferd i trafikken.

Sentrale temaer for forskningen hans er blant annet risikovillighet, læring, barns- og ungdoms utvikling og prestasjonsevne.

– Det er hele tiden et samspill mellom nevrobiologien og det miljøet man lever i. Barnehjernen er i stadig endring med en gradvis utvikling av mange funksjoner som eksempelvis oppmerksomhetskontroll. Og det er den vi ville undersøke i denne studien, forklarer Dagfinn Moe:

– Sykling i trafikk krever mer enn å holde balansen på sykkelen. Ungene skal oppfatte og tolke trafikkbildet, ta beslutninger og iverksette handlinger innen varierende tids- og avstandsrammer. Med andre ord: Den perfekte oppgave for denne typen forskning.


Med sensorbelagte briller, hjelm, sykkel og klar beskjed om å ikke la seg distrahere, ble 59 barn sendt ut på en sykkeltest i forskningens tjeneste. Resultatene har gitt oss ny kunnskap som blant annet skal bidra til at norske barn får enda bedre sykkelopplæring. (Foto: Sintef)

Oppgave: Ikke se på dette

Utfordringen for elevene var å planlegge å ikke skulle se på lampene.

– Dette er en krevende oppgave for barn, fordi de nevrale nettverkene i den prefrontale delen av hjernen enda ikke har den nødvendige robustheten og kvaliteten som voksne etter hvert utvikler, sier forskeren.

Med andre ord: ungenes evne til selvregulering, eller selvkontroll, ble satt på prøve. Det viste seg å være en svært utfordrende sak for mange av barna. 

Resultatene viste at alle barna hadde festet blikket på lampene i løpet av de to første rundene. Men under de to siste rundene, der de ikke skulle se på lysene, hadde hele 40 prosent likevel sett på lampene.

Ingen forskjell på jenter og gutter

Forskerne fant også ut at det var små eller ingen forskjeller mellom jenter og gutter når det gjaldt evnen til å holde på oppmerksomheten.

Det var heller ingen særlig forskjell mellom deltakerne når det gjaldt alder. Derimot var det store individuelle forskjeller på tvers av både kjønn og alder når det gjaldt evnen til å ikke la seg distrahere.

– Dette var et forsøk som var relativt enkelt for barna og som ble gjennomført i en trygg, forutsigbar og lite stressende situasjon, sier Moe.  

– Når de kommer ut i virkelig trafikk med annen trafikk, vil stressfaktorene bli flere og påvirke barnas oppmerksomhetskontroll i mye sterkere grad enn i dette forsøket.

Tryggere i trafikken

Bård Morten Johansen i Trygg Trafikk mener at funnene er svært interessante og viktige.

– Det er en økende interesse for sykling i samfunnet generelt, og myndighetene har også et mål om at det skal sykles mer, men også at det skal sykles tidligere, sier Johansen.

Vi har mange generelle teorier om modning av hjernen vår. På bakgrunn av det har vi en anbefaling om at barn kan sykle til skolen når de er tolv år, men foreldrene kan selv bestemme når de mener det er trygt for sitt barn å sykle.

Han mener at de nye funnene som viser at det er svært store individuelle forskjeller og det faktisk er en ganske stor andel av barna mellom åtte og tolv år som ikke klarer å være nok fokuserte i trafikken, vil få stor betydning.

– Det blir viktig å Informere foreldrene om dette, men vi skal også jobbe med å få den nye kunnskapen inn i sykkelopplæringen i barneskolen, sier Johansen.

Med lærere som støttespillere

Forskerne har med seg flere lærere i prosjektet. De skal bidra med å implementere funnene fra dette forsøket i nye opplæringsmetoder for sykling. Når det er ferdig, vil opplegget bli testet i samarbeid med både lærer og barn. 

– Her planlegges før og etter-tester for å sikre at vi får et pedagogisk opplegg som faktisk fungerer.

Flest sykkelskader i hodet for de minste

Det er langt ned til bakken for ettåringen i barnesetet bak ryggen til pappa. Utsikten er ikke all verden ut over rørleggersprekken ti centimeter foran nesa. Hvis noe skulle skje, vil den lille neppe oppdage det i tide, og hun har heller ikke reflekser eller fysikk til å reagere raskt nok.

Her ligger nok noe av forklaringen på funnene til de australske forskerne som har undersøkt skader på barn som er innblandet i uhell med sykler. Tallene har de hentet fra akuttmottak og sykehus i den australske delstaten Victoria.

Statistikken forteller ikke om barna var passasjerer eller om de syklet på egen hånd, men forskerne regner ikke med at det er så mange barn under tre år som sykler selv.

«Vårt fokus var på de minste barna som mest sannsynlig var passasjerer», skriver Jennifer Oxley og kollegaene hennes.

Hodeskader

Fra 1999 til 2014 ble over 20 000 barn under ti år utsatt for sykkelskader i Victoria. De minste barna, altså de som er tre år eller yngre, hadde større risiko for hodeskader enn litt større barn.

For hele aldersgruppa under ett gikk antallet skader ned i løpet av de 15 årene.

Men ikke for de minste. De lå stabilt på samme nivå, og godt over halvparten av disse ble skadet i hodet.

For de eldre barna, de fra sju til ti år, er det hender, armer og skuldre som er mest utsatt.

Vanskelig å sammenligne

Delstaten Victoria har omtrent like mange innbyggere som Norge.

– Men vi skal være veldig forsiktig med å overføre disse funnene til norske forhold, sier forskningsleder Alena Høye ved Transportøkonomisk institutt (TØI).

For eksempel finnes det ikke tall å sammenligne med. Statistisk sentralbyrås oversikt over veitrafikkulykker med personskade baserer seg på hva politiet rapporterer inn. Disse utgjør bare en brøkdel av det som ble funnet på akuttmottak og sykehus i Australia.

– Det kan også være forskjeller på sykkelkulturen i Norge og Australia, sier Høye til forskning.no.

Tallene fra den australske undersøkelsen sier nemlig ikke noe om hvor mange av barna som brukte hjelm, hva slags seter de eventuelt satt på eller hva som var årsaken til ulykkene.

Men ved bruk at hjelm, belte og høy seterygg tyder testresultater på at man unngår brudd på hodeskallen dersom uhellet skulle være ute, skriver Høye og TØI-kollega Michael W.J. Sørensen i Trafikksikkerhatshåndboken.

Referanse:

Jennifer Oxley mfl: How safe are children when transported bybicycle? Traffic Injury Prevention, september 2016, doi: 10.1080/15389588.2016.1199866. Sammendrag

Uenige om GMO-mais er farlig for miljøet

Det er strenge reguleringer for bruk av genmodifiserte organismer, eller GMO, i EU og resten av Europa. Tilhengere av GMO hevder at fordelene med GMO er mange, alt fra bedre motstandsdyktighet mot skadedyr og mindre bruk av sprøytemidler, til bedre smak og større avlinger. Men det er også mye usikkerhet rundt GMO, og i Norge er det ikke lov å omsette eller markedsføre mat eller fôr som stammer fra GMO, slik som for eksempel genmodifiserte planter.

Genmodifisert mais dyrkes blant annet i USA. Et eksempel på en slik type mais er Bt-maisen. Denne har fått satt inn gener fra bakterien Bacillus thuringiensis, derav navnet Bt-mais. Når maisplanten får satt inn gener fra denne bakterien vil den produsere giftige proteiner, såkalte Bt-toksiner, som skal ta knekken på insekter som skader maisavlingene.

Men forskere mistenker at disse giftstoffene også kan skade miljøet og dyr- og plantelivet i både jord og vann.

Dette ønsket Thomas Bøhn og kollegaene hans ved GenØk – Senter for biosikkerhet å undersøke nærmere. De fant ut at giftstoffene også var farlige for vannloppen Daphnia magna. Vannlopper er ikke en av målorganismene til Bt-maisen og er en viktig del av økosystemer i ferskvann. De spiser alger, renser vannet for partikler og er viktig mat for fisk.

Europas myndighet for mattrygghet EFSA (European Food Safety Authority) hevder i en ny rapport at studien til Bøhn og kollegaene har flere svakheter ved studiedesignet. De hevder at studien er for dårlig til å kunne brukes i en ny vurdering av farene ved bruk av Bt-mais. EFSA mener at produksjon av Bt-mais fortsatt er trygt for miljøet.

– Skuffende og overraskende at ikke EFSA tar dette på alvor, sier den norske forskeren Thomas Bøhn som er førsteforfatter bak studien.

En uventet effekt

Studien det dreier seg om ble publisert i tidsskriftet Food and Chemichal Toxicology i mars i år.  

I studien ønsket Bøhn og kollegaene å undersøke om de samme giftstoffene som blir produsert av genmodifisert mais hadde skadelige effekter på vannlopper.

De ville se nærmere på hvor lenge vannloppene levde, hvor fort de vokste og hvor mange unger de fikk. De fulgte vannloppene gjennom hele deres livssyklus.

Forskerne plasserte én og én vannloppe i hvert sitt lite glass med vann. Ti og ti av vannloppene fikk tilsatt ulike konsentrasjoner av giftstoffene, mens 20 vannlopper ikke fikk noen giftstoffer, og fungerte som en kontrollgruppe.

EFSA vurderte bare funnene rundt det ene giftstoffet, Cry1Ab, da dette er det eneste som finnes i lovlige Bt-mais i Europa.

Etter 78 dager var den siste av vannloppene død og forskerne avsluttet forsøket. Vannloppen var fra kontrollgruppen og hadde ikke fått gift.

De fant ut at vannloppene som hadde fått den største dosen med giftstoffet, vokste betydelig dårligere, fikk færre unger og døde tidligere enn vannloppene som ikke hadde fått giftstoffer. Vannloppene som fikk den minste dosen av giften ble fortere kjønnsmodne enn vannloppene som ikke fikk gift, men evnen til reproduksjon ble kraftig redusert mot slutten av levetiden, i forhold til vannloppene som ikke fikk gift.

- Store svakheter

– Dette er et overraskende og viktig resultat. De aktuelle giftstoffene spres fra millioner av hektar med jordbruk, der det vokser milliarder av Bt-planter. I hver eneste celle i disse plantene produseres det Bt-toksiner og disse blir en del av næringen og miljøet for organismer i jord og akvatiske økosystemer rundt jordbruksfeltene.


Thomas Bøhn, forsker ved GenØk – Senter for biosikkerhet. (Foto: Thomas Bøhn)

– Når våre resultater viser at Bt-toksiner rammer vannlopper, betyr dette at giftstoffene også potensielt kan være giftige for andre ikke-målorganismer, slik som for eksempel rødlistede arter både i jord og vann, sier Thomas Bøhn til forskning.no.

Men EFSA er ikke enig i dette og kritiserer studien i en offisiell rapport utgitt 25. juli i år.

I rapporten skriver EFSA at studien til Bøhn og kollegaene har for store metodologiske svakheter til å kunne bli brukt i en ny risikovurdering av Bt-mais.

De peker på flere svakheter ved hvordan forskerne utførte studien.  

Ifølge EFSA har forskerne blant annet brukt for høye konsentrasjoner i forsøket i forhold til det man kan forvente å finne ute i maisåkrene. Forskerne har også kjørt forsøket i langt flere dager enn hva retningslinjene tilsier og de har unnlatt å inkludere viktige opplysninger om forsøket i artikkelen.

De konkluderer med at studien er uegnet til å brukes i risikovurdering av Bt-mais.

Har ikke blitt kontaktet av EFSA

Thomas Bøhn forteller at han ikke har blitt kontaktet av EFSA i forkant av at rapporten kom ut.

– En enkel telefonsamtale eller mail kunne ha oppklart flere av de metodiske spørsmålene, sier en oppgitt Bøhn.

En av svakhetene EFSA peker på er at Bøhn og kollegaene ikke opplyser om hva slags bufferløsning de brukte i løsningen med giftstoffene. I dette tilfellet ble bufferløsningen brukt for at giftstoffene skulle løses fra fast form.

Bøhn anerkjenner at dette burde ha blitt oppgitt i artikkelen og sier det var en forglemmelse i skriveprosessen. Han mener dette kunne blitt oppklart raskt dersom EFSA hadde tatt kontakt med ham.

– I tillegg ble bufferen tilsatt i så liten mengde at pH-verdien ikke ble endret i vannet dyrene levde i. Det målte vi, og derfor er denne bufferen irrelevant for resultatene, hevder Bøhn.

EFSA poengterer også at Bøhn og medarbeiderne ikke ga bufferløsning til vannloppene som ikke fikk gift. De hevder at dersom denne kontrollgruppen skulle vært optimal, burde denne gruppen ha fått samme mengde bufferløsning som vannloppene som fikk gift. De mener at de i tillegg burde fått tilført de samme proteinene som giftstoffene bestod av, bare i en deaktivert form slik at de ikke var giftige for loppene. Dette mener de er viktig fordi kun da vil gruppene være helt like med unntak av giften som ble tilført.

– Bufferløsning burde også vært tilsatt hos vannloppene som ikke fikk gift, medgir Bøhn.

– Men i og med at det ikke var noen endring i pH så hadde det ikke noe å si. Å tilsette deaktiverte Bt-toksiner ville gjort forsøkene mer komplekse og mye dyrere.

Han er uenig i den øvrige kritikken av gruppen med vannlopper som ikke fikk gift.   

– Poenget med denne studien var å se på effekten av rensede Bt-toksiner på vannlopper. Videre studier kan og bør øke presisjonsnivået, for eksempel ved å inkludere grupper med vannloppene som får deaktiverte proteiner. Dette er imidlertid flisespikking.

– EFSA kunne heller anbefalt at relevante forskningsmiljø gjorde slike oppfølgingsforsøk. Vi hadde i denne omgang ikke råd til å bestille mer Bt-toksiner, for så å deaktivere dem.

– Virker som EFSA leter etter grunner til ikke å være bekymret

Thomas Bøhn mener forsøket ved GenØk er presist nok og at EFSA ser ut til å ha misforstått sin rolle.

– Oppgaven til EFSA er å sikre at det ikke er negative effekter på helse eller miljø fra genmodifiserte planter som produserer Bt-toksiner. De burde spørre seg hvordan vi kan lære mest mulig av denne studien, men det virker heller som de leter etter grunner til å ikke være bekymret. Det er en misforstått rolle.  

I rapporten trekkes det frem at Bøhn og kollegaene kjørte forsøket i 78 dager, noe som er vesentlig lenger enn de 21 dagene som er anbefalt i retningslinjer fra The Organisation for Economic Co-operation and Development (OECD).

Bøhn synes dette er helt meningsløs kritikk.

– Dette kan sammenlignes med studier på sykdomsutvikling hos mennesker. Mange sykdommer og effekter av miljøpåvirkninger kommer ikke før sent i livet, slik som for eksempel kreft. Vår studie er forbilledlig som har med hele livsløpet til alle dyrene. Det gir bedre data og sikrere konklusjoner enn kortere studier.

– Enhver forskningsorientert institusjon, inklusive EFSA, burde satt pris på at vi kjørte studien lenger enn OECD retningslinjene på 21 dager. Slike retningslinjer er ofte laget som rimelige minimumsløsninger, ikke for å optimalisere kunnskap.

Enig i noe av metodekritikken

Også konsentrasjonen av giftstoffer blir kritisert. Konsentrasjonen Bøhn og medarbeiderne har brukt i forsøket er mye høyere enn det som kan forventes å finnes i miljøet rundt åkre med genmodifisert mais, hevder EFSA.

– Giftstoffene vi brukte er svært klebrige og fester seg lett til både pipetter, glass og andre ting. Det er derfor grunn til å tro at konsentrasjonene vannloppene fikk i seg er mye lavere enn konsentrasjonene vi opererte med i utgangspunktet.

EFSA påpeker at dette kunne man ha hatt kontroll på dersom man hadde målt hvor mye vannloppen faktisk fikk i seg av giftstoffene.  

Thomas Bøhn er enig i at dette hadde vært et viktig og interessant forsøk.

– Det kunne vært aktuelt å gjort dette i et separat forsøk. Det er et bra forslag fra EFSA, hvorfor anbefaler de ikke at noen gjør dette?

– Jeg er enig i deler av de metodiske tingene de har påpekt i rapporten. Bufferløsningen som manglet i artikkelen var en ren forglemmelse, men uviktig.

– EFSA burde ikke overse det faktum at vi fant en uventet negativ effekt på en helt annen type organisme enn de som skal drepes av Bt-toksiner. Dette viser at spesifisiteten til toksinene er mindre enn man trodde. Om spesifisiteten til Bt-toksinene er vesentlig mindre enn man har trodd, kan negative effekter ramme mange arter i naturen. Det vet vi svært lite om per i dag. EFSA sin rolle er å bidra til å finne ut av slikt.

Referanse:

Thomas Bøhn, Carina Macagnan Rover og Philipp Robert Semenchuk: Daphnia magna negatively affected by chronic exposure to purified Cry-toxins. Food and Chemical Toxicology. 16. mars 2016.

Forsker: – For lett å jukse med treningsspill for eldre

Pokémon Go har fått folk i alle aldre ut av spillrommene og ut i det fri. Spill som krever at vi beveger oss, har lenge vært på markedet.

Ved NTNU har de en egen gruppe forskere som jobber med geriatri, bevegelse og slag. De har sett på om treningsspillene, det de kaller exergaming, er godt nok egnet for generell fysisk aktivitet hos eldre og om de er gode nok til opptrening etter sykdom eller skade.

Forskerne har også funnet ut av hva eldre selv syns om teknologien.

For lett å jukse

Forskerne har spesielt sett på stegspill. Dette er spill som er designet for å ta steg for å få poeng.

Og funnene er klare: Eldre er positive og ser nytten av dataspillene, så lenge de er tilpasset aldersgruppen i utforming og brukervennlighet. Spillene kan generelt egne seg for fysisk aktivitet, men dagens utgaver er ikke gode nok for å trene grundig konkrete bevegelser.

– Det fins flere TV-baserte spill på markedet som tilbyr fysisk trening for utøverne. De har et godt potensial, men er generelt ikke bra nok. Selv om spillene promoterer seg som rehabiliterende og godt egnet for fysisk trening, oppnår en ikke alltid god effekt, sier doktorgradsstudent ved NTNUs Institutt for nevromedisin, Nina Skjæret Maroni.

– Det er lett å lære seg hvordan en gjør bevegelsene på en enklere måte for å få poeng. Det er rett og slett for lett å jukse for å få score på bevegelsene, sier Maroni, som nettopp har skrevet en avhandling om spillteknologi hos eldre.

Viktig velferdsteknologi

Hun håper at spillprodusenter og forskere kan samarbeide for å videreutvikle treningsspill, slik at de i framtiden blir bedre egnet i klinisk behandling.

– Flere avdelinger på St. Olavs Hospital har vist interesse for å bruke spillteknologi for å få pasienter raskt i aktivitet og i opptrening, forteller hun.

Maroni mener at treningsspill er velferdsteknologi som kan bidra til å takle helseutfordringene vi kommer til å få framover.

– Sett i et større perspektiv kan det være viktig og nyttig å forbedre treningsspillene. Levealderen øker, men vi rører oss ikke nok til å holde unna helseplager som følger med alder og for lite aktivitet, sier hun.

– Vi må regne med flere år med nedsatt funksjon, helseplager og sykdommer enn før.

I tillegg synker den yrkesaktive andelen av befolkningen. Dette kan gi personalmangel i helsesektoren. Bedre spill kan styrke kvaliteten på egentrening for eldre og redusere belastningen på fysioterapeuter og annet helsepersonell.

Satsing på exergaming for eldre

Forskningen på exergaming vil bli videreført gjennom prosjektet Exergaming for active and healthy ageing.

Formålet er å stimulere til mer fysisk aktivitet blant eldre og legge til rette for hjemmebaserte rehabiliteringsformer som er skreddersydd for hver enkelt person. Her skal bevegelsesvitere, fysioterapeuter og dataeksperter ved NTNU samarbeide.

De skal også kartlegge hvordan hjerneaktiviteten blir av dataspill sammen med forskere ved Universitetet i Flensburg i Tyskland.

Referanse:

Nina Skjæret Maroni m.fl: Exercise and rehabilitation delivered through exergames in older adults: An integrative review of technologies, safety and efficacy. International Journal of Medical Informatics. 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.ijmedinf.2015.10.008. (Sammendrag)

 

Slik skal de finne fisken

I dag bruker fiskere loggbok, erfaring og magefølelse når de drar ut på feltet. Noen ganger er ikke dette nok, og resultatet kan bli deretter.

Så fiskere har lenge ønsket seg metoder som i større grad kan forutsi hvor fisken er.

Nå kan det se ut som at ønskene kan gå i oppfyllelse.

Fiskefartøyer, leverandørindustri, Meteorologisk institutt og Nansensenteret i Bergen sørger nemlig for haugevis med innsamlede data til det såkalte beslutningsverktøyet.

Kart, grafer og tall


Sintef-forskerne Jarle Ladstein (forrest t.v. ), Ståle Walderhaug og Peter Halland Haro arbeider med det interaktive kartet som gjør at fiskerne kan få etterlengtet informasjon om fiskefangst. (Foto: Thor Nielsen/SINTEF)

På et rom nede på Brattøra i Trondheim sitter fire forskere konsentrert foran en skjerm. Bildet viser kart, fargerike grafer og rubrikker med tall.

Forsker Peter Halland Haro peker og forklarer på kartet: Øverst er fangsten gruppert inn i små firkanter, der hver firkant representerer hver fangst, mens fargekoden angir fangst for alle i området.

– Om jeg klikker på en firkant, får jeg opp detaljer om kun dette området, og alt av grafer og informasjon nederst på skjermen, oppdateres til å vise bare informasjon for firkanten.

Prosjektleder Ståle Walderhaug forteller at forskerne i første fase har laget et interaktivt kart der man kan søke på ulike fiskefelt og få opp hvor mye fisk som er tatt her de siste månedene.

Samtidig får vi opp informasjon om blant annet fangst, dato, fiskeslag og sjøtemperatur. Om man er ute etter et spesielt fiskeslag, kan man også ignorere kartet og bare søke på det aktuelle fiskeslaget– som nordøstatlantisk torsk, hyse eller sild.


Slik ser skjermbildet ut i dag. Man kan søke på ulike fiskefelt, få opp hvor mye fisk som er tatt de siste månedene, dato, sjøtemperatur, båtens energibruk per fangsthal og så videre. (Foto: Sintef)

Datainnsamling

Det har vært stor velvilje både fra fiskere og organisasjoner på å dele data, og flere terrabyte med data er nå samlet inn og systematisert.

Blant annet har flere rederier gitt fra seg fangstdata og Nansensenteret i Bergen har delt sine data om kjemiske verdier i havet. Meteorologisk institutt har levert data om sjøtemperatur, vindhastighet, bølgehøyde og saltinnhold.

En bedrift i Tromsø tilbyr en løsning for elektronisk fangstrapporteringer der fartøyer melder inn sine daglige fangster inn til myndighetene. I tillegg er det bygd opp et datasenter ved Sintef Fiskeri og havbruk der man fra 2006 og fram til i dag har fått inn data fra 22 ulike fiskefartøy.

Jarle Ladstein forteller at forskerne har utrustet skipene med systemer som gjør at de kan levere flere gigabyte med driftsdata om motor, oljeforbruk og så videre.

– Det er nemlig store forskjeller ute og går når det gjelder fartøyenes bruk av drivstoff, opplyser han. Og det er viktig for fartøyene å operere rasjonelt på feltet.

Forutsi fangst

Prosjektpartnerne mener nyvinningen kan bli et enkelt og effektivt verktøy. Trålfiskerne har dataskjermer i båtene sine, og tanken er at de skal få interaktive kart og grafer foran seg på arbeid om ikke så lenge.

– Vi jobber nå – ikke bare med å fortelle hva som er gjort de siste månedene, men også å kunne forutsi fangst. Målet vårt vil være å kunne anbefale fangstplasser – basert på avanserte algoritmer, opplyser prosjektleder Walderhaug.

– Dette blir et oppslagsverk for kommende generasjoner, mener Tormund Grimstad i rederiet Nordnes.

– Allerede nå kan vi se at tallene fiskerne kommer med ikke stemmer med antakelsene fra Havforskere. Det er langt mere fisk enn antakelsene går ut på. Kanskje blir det fiskeflåten som kommer til å levere rådata inn til havforskerne om noen år?

Vil bruke dekk fra elbiler til å redusere støy

Regler for leserkommentarer på forskning.no:

  1. Diskuter sak, ikke person. Det er ikke tillatt å trakassere navngitte personer eller andre debattanter.
  2. Rasistiske og andre diskriminerende innlegg vil bli fjernet.
  3. Vi anbefaler at du skriver kort.
  4. forskning.no har redaktøraransvar for alt som publiseres, men den enkelte kommentator er også personlig ansvarlig for innholdet i innlegget.
  5. Publisering av opphavsrettsbeskyttet materiale er ikke tillatt. Du kan sitere korte utdrag av andre tekster eller artikler, men husk kildehenvisning.
  6. Alle innlegg blir kontrollert etter at de er lagt inn.
  7. Du kan selv melde inn innlegg som du mener er upassende.
  8. Du må bruke fullt navn. Anonyme innlegg vil bli slettet.

Ti oppfinnelser fra Star Trek som er vanlige i dag

I år, et år etter Leonard Nimoy, bedre kjent som “Spock”, sin død, er det 50 år siden den første episoden av Star Trek: The Original Series ble vist på amerikansk TV. Verden har forandret seg mye siden den gang, og mange oppfinnelser som først ble popularisert av Star Trek er nå vanlige i samfunnet.

Oppfinnelser som fantes eller var underveis, men som aldri ble antatt å være noe alle ville eie 50 år senere.

I tillegg til å være daglig leder for kjønnsforskning og tilhørende Institutt for medie- kultur og samfunnsfag ved Universitetet i Stavanger, er Ingvil Hellstrand science fiction-fan og Star Trek-fan. Hun har skrevet doktoravhandling om menneskelighet i Star Trek og Battlestar Galactica. 

Hellstrand mener at det fiktive universet vi møter i Star Trek er bygget på trender fra tiden det ble laget.

All teknologien som brukes var i sin tidligste fase da Star Trek kom. Hellstrand mener at det er teknologi man kan forestille seg, som blir store i science fiction. Og at det er denne teknologien som ofte blir videreutviklet til virkeligheten.

– Det kan være vanskelig å skille mellom produkt og produsent her. Science fiction lar seg påvirke av de som produserer teknologi, men de som produserer teknologi lar seg også påvirke av science fiction.

Nettstedet filmjunk har satt sammen en liste over de ti største oppfinnelsene i Star Trek som vi bruker i dag. Vi benytter sjansen til å skrive litt mer om hver av dem:

1. PC

I Star Trek: The Original Series ble den personlige datamaskinen introdusert. Det var PC-er i alle møterom, og karakterene styrte dem hovedsakelig ved å snakke til dem.

Datamaskiner i seg selv var ikke noe nytt da Star Trek kom. De har vært i jevn utvikling helt siden Ada Lovelace utviklet det første tidlige dataprogrammet i 1840 og da Alan Turing utviklet den kodeknekkende maskinen Bombe under andre verdenskrig i 1939. Det som derimot ikke fantes, var datamaskiner som var tilgjengelig for alle.

Det var først i 1974, fra fem år etter at Star Trek: The Original Series sluttet, at den første datamaskinen som var ment for allmennheten, ble produsert. Det var en Altair 8800, navngitt etter en galakse i Star Trek.

Det skulle likevel ta tid før det kom en brukbar datamaskin til hjemmebruk. Det var ikke før i 1981, med IBM Personal Computer, at datamaskiner ble tilgjengelig for alle som en PC.

I dag er det nærmest utenkelig å ikke ha en PC. Mange har gjerne flere PC-er også. Men i fremtiden blir det kanskje mindre vanlig igjen, siden alle har datamaskiner på nettbrett og telefoner og muligens andre apparater.

Ifølge Ingvil Hellstrand ser vi allerede dette skje.

– Når man ser 18-åringer kommunisere med hverandre i dag, er det via touch skjermer og ikke via mail. Man går generelt mer og mer vekk fra PC, men det forsvinner nok ikke.


Her er en kopi av de første PCene fra Star Trek, og av en HP 9800-serie som var en av de tidlige PC-ene ment for hjemmebruk. Star Trek kopi: Dean Bradshaw HP: Hydrargyrum – Own work, CC BY-SA 3.0,

2. Nettbrett

I Star Trek måtte ofte Kaptein Kirk godkjenne forskjellige prosjekter med en signatur på et nettbrett, altså en liten PC uten tastatur.

Det første virkelige nettbrettet som ble produsert, kom først 13 år senere og het GRIDPad.

I 1993 kom det første nettbrettet fra Apple, og andre selskaper fulgte etter på 2000-tallet. I dag er nettbrett vanlige apparater som finnes i mange størrelser og prisklasser, og til forskjellige formål.

3. Bærbar datalagring

Bærbar datalagring er nå så vanlig at vi nesten ikke tenker over det. De ble først introdusert for allmennheten i Star Trek.

Datalagringen i Star Trek var små disker, fargekodede, men ellers uten merking. Diskene ble satt inn i store datamaskiner og bærbare maskiner, og det var mulig å hente ut det som var lagret på dem. Det at de ikke var merket, kan tyde på at de ble gjenbrukt.

Bærbare minner ble i virkeligheten først produsert som en 8-tommers diskett, en såkalt floppy disk, i 1971. De kunne flytte minne, men de kunne ikke gjenbrukes. Det du lagret der, ble værende.

Over tid har vi fått USB og minnekort, som er midlertidige minneholdere, og som mange bruker i hverdagen. Her kan du flytte minner frem og tilbake, og de er i så måte kanskje enda likere diskene fra Star Trek.

4. Biometri

Biometri er å bruke målbare karaktertrekk for å gjenkjenne personer.

Star Trek brukte biometri blant annet i form av at PC-ene kjente igjen hvem som snakket via stemmegjenkjenning. I løpet av serien ble biometri også brukt til å kjenne igjen Kaptein Kirk ved å skanne hånda hans. Skanning av øyne ble også brukt i en episode.

Biometri er i seg selv ikke nytt. Faktisk har fingeravtrykk for å lage lister over kriminelle vært kjent så langt tilbake som 1891. Mer avansert biometri, som stemmegjenkjenning, er derimot nyere. Det første internasjonale patentet på stemmegjenkjenning ble innlevert i 1983. Det er nesten 20 år etter at Star Trek benyttet seg av teknologien.

Nå finnes versjoner av programmer for stemmegjenkjenning i de fleste personlige PC-er, i form av Google Now til Android, Siri hos Apple og Cortana hos Windows. Dette er programmer som skal høre hva som blir sagt, men som mer og mer også skiller ut eieren sin stemme, og kun responderer når rett person snakker.

Biometri brukes også der vi ofte ikke tenker over det. I alle nye pass er for eksempel fingeravtrykk en del av ID-en, og skanning av ansiktet er vanlig mange europeiske passkontroller. Før var slikt kun for de kriminelle.


Biometri blir mer og mer vanlig i det virkelige liv Servikos / Shutterstock / NTB scanpix

5. Trådløse hodetelefoner

I Star Trek brukte Lieutenant Uhura jevnlig en trådløs øreplugg til kommunikasjon. Noen ganger ble den brukt av andre karakterer, som Kaptein Kirk også.

I virkeligheten ble digital trådløs telekommunikasjon først laget for hjemmebruk fra 1988, da den første trådløse fasttelefonen kom. Videre har vi fått bluetooth som ble introdusert i år 2000.

Hva som skjer med trådløs kommunikasjon i fremtiden, er fortsatt åpent, men neste steg blir kanskje å få mottakere innebygd i øret – et scenario à la det som ble vist i den dystre science fiction-serien Black Mirror. Der hadde alle mennesker øretelefoner som også tok opp og lagret alle samtaler og alt som skjedde i livet til den enkelte.

– Dette er et eksempel på en spekulasjon om hvordan fremtiden vil bli. Science fiction er alltid en kommentar på nåtiden, og dette blir da en kommentar på hvordan vi hele tiden er oppkoblet til nettet og andre mennesker. Science fiction henter spørsmålene fra virkeligheten og forsøker å svare, men svarene trenger ikke å stemme, sier Hellstrand.


Uhura blir cosplayet med sin klassiske trådløse øreplugg AFP PHOTO / Bill Wechter / NTB Scanpix

6. Søkesystem

I Star Trek ble det brukt et søkesystem for å ha kontroll på hvor mannskapet befant seg, men også for å kunne låse seg inn på koordinater når man skulle forflytte seg fra et sted til et annet.

I den virkelige verden var det ikke så greit.

Selv om GPS ble introdusert allerede i 1978, bare 12 år etter Star Trek, tok det lang tid før den ble allment tilgjengelig. GPS-en ble tilgjengelig for allmennheten først i 2000 og har blitt forbedret i alle år siden.

Det er nok mange som husker den menneskelige ekvivalenten til GPS, en kartleser. Mindre effektivt og ikke uten menneskelige feil.

7. Automatiske skyvedører

I Star Trek ble skyvedører brukt hele tiden. Mellom alle rom var det dører som skled til siden når folk skulle gå gjennom. Skyvedører er ikke en ny oppfinnelse. Det er for eksempel funnet ruiner etter skyvedører fra Pompeii.

En skyvedør fra Pompeii var en stor port som ble dratt til siden. Heiser fra 1950-tallet hadde knapper man kunne trykke på for å åpne dørene, eller rett og slett folk som jobbet som heisåpnere, men i Star Trek var det automatiske dører mellom alle rom.

Nå er automatiske skyvedører vanlig inn til de fleste kjøpesentre og andre offentlige bygninger, i tillegg til at mange har skyvedører til garderober og andre skap hjemme. Sistnevnte er riktignok stort sett manuelt styrt, men likevel et godt eksempel på hvordan det nå er helt vanlig for oss med skyvedører.

8. Tricorder

I Star Trek hadde de en hendig tricorder som har blitt beskrevet som en “teknomagisk sensorboks som kan måle og undersøke alt og enda litt”. Den ble brukt til å måle, analysere og ta opp data.

Tricorderen hadde ikke tastatur, men touchskjerm. Vi kan blant annet se Mr. Spock bruke en medisinsk tricorder som skanner en hel kropp og forteller hvilke innvendige skader som er til stede.

Nå er multifunksjonelle hånddatamaskiner med touchskjerm helt vanlige og kommer i form av smartapparater, som smarttelefoner, smartklokker og mer.

Her er det mange muligheter for fremtiden. Smartkjøleskap kan være det neste til å bli populært. “Tingenes Internett”, der flere og flere dagligdagse apparater blir koblet til internett for å forbedre funksjon, har vært jobbet med siden 90-tallet.

– Vi tar i bruk nye digitale løsninger hele tiden. Teknologien er der allerede, og det er en trend at vi tester den ut på nye ting ved å tilpasse bruksområdet, for eksempel til å brukes i et kjøleskap. Dette gjør oss også sårbare, fordi vi er avhengige av nettet hele tiden, sier Ingvill Hellstrand.


Dette er en replica av Tricorderne fra den første Star Trek serien. Mike Seyfang

9. Stor bildeskjerm

I kontrollrommet på romskipet Enterprise var det en stor bildeskjerm som hjalp Kaptein Kirk og resten av mannskapet med å holde oversikt over omgivelsene og rommet rundt dem.

I dag er storskjermer vanlig i de fleste hjem. De ble dog ikke vanlige før skjermteknologien gjorde store sprang på 1990- og 2000-tallet.

På tross av at de i Star Trek hadde storskjerm helt fra starten av ble den sjelden brukt til kos. Det var faktisk kun én filmkveld storskjermen ble brukt til i hele den originale serien.

10. Kommunikator

Allerede i starten av Star Trek hadde de kommunikatorer. Små apparater som kunne festes til beltet og som ble brukt til å kommunisere med hverandre. Kommunikatorene ble ofte brukt av Kaptein Kirk og resten av mannskapet til å tilkalle hjelp fra romskipet sitt, Enterprise, når ting gikk galt.

Kommunikatoren var ikke så ulik teknologi vi allerede kjente til. Walkie talkier fantes, og telefoner fantes. Det var det å kombinere dem på en denne måten som fanget folk.

I den virkelige verden ble det første anropet utført på en mobil av Motorolas oppfinner, Martin Cooper, for 43 år siden. Han ringte da sin rival og sa ganske enkelt “Jeg ringer deg fra en mobiltelefon”.

Mobiltelefonene har gått gjennom enorme forandringer siden den gang. Først var de så store at de måtte bæres i sekk. Nå likner de mye på kommunikatorene i Star Trek, i tillegg til at dagens smarttelefoner også er kraftige datamaskiner.


Slik så en kommunikator fra Star Trek ut. Den likner tydelig på dagens telefoner, eller kanskje 90-tallets. Amber Case/ http://technabob.com

 

Forsker mener ungene lærer mer kultur med Pokémon Go

Allerede ei uke etter lansering 6. juli i USA var antall brukere over 21 millioner. Nå er Pokémon Go det mest brukte mobilspillet noensinne, med flere brukere enn Twitter og Instagram, ifølge Wikipedia.

Også i Norge har spillet truffet blink, både blant små og store spilleglade. En av disse er spillforsker Helga Dís Ísfold Sigurðardóttir, som selv er på nivå 22 i spillet. Hun er ekspert på spillbasert læring og ser mange muligheter for læring gjennom å bruke spillet i skolen.

Minnesmerker og økt motivasjon

– Jeg har hørt mange lærere snakke om å ta det i bruk, og jeg er spent på å se hvordan. Mulighetene er mange, sier Sigurðardóttir, som forsker ved Nord universitet.

Blant annet kan man bruke Poké-stoppene, som veldig ofte er minnesmerker, viktige bygninger og naturstier, som ekstra motivasjon til å få elevene til å gå til steder de ellers ikke ville oppsøkt.

– Det er betydelig mange flere barn og unge som nå vet hvor man finner statuen av den norske polarforskeren Otto Sverdrup i Steinkjer sammenlignet med før sommerferien. Kanskje kan elevene i en slik sammenheng løse oppgaver eller lage skuespill som har med Sverdrup å gjøre, sier hun.

Eget studie om spill

Sigurðardóttir jobber ved Nord universitet i Steinkjer, som blant annet tilbyr utdanning i nettopp Spill og opplevelsesteknologi. Studiet rekrutterer allerede bra, men etter Pokémon Go-feberen har interessen økt enda mer. 

– Det var aldri tvil om hva jeg skulle studere nei, ler 19 år gamle Håvard Markhus fra Steinkjer. Han er på nivå 28.

Sammen med kompis Asbjørn Hallem Iversen, som har nådd nivå 26, er han blant de som er kommet absolutt lengst i spillet i Steinkjer og som bruker mye tid på sin nye lidenskap.

– Da spillet ble lansert, hadde jeg mye fri. Da brukte jeg svært mye tid på det, og det kunne bli lite med søvn. Nå bruker jeg kanskje to timer i snitt hver dag, sier Markhus, som i løpet av de fire første ukene med Pokémon Go i Norge hadde lagt bak seg over 430 kilometer og et knippe nestenulykker.

– Jeg har vært nære ved å gå på en del lyktestolper ja, sier han og ler.

– Helt genialt!

For studieleder Trond Olav Skevik, som er på nivå 18, er den store Pokémon Go-interessen en gavepakke som forhåpentligvis vil bidra til enda mer interesse for bachelorutdanningen.

– Vi skal straks i gang med det første spillutviklingsprosjektet for førsteårsstudentene. Da må vi snakke om hvordan ideen om Pokémon Go oppstod, sier Skevik, som ikke ser bort fra at noen av hans studenter kan komme opp med nye ideer som kan ta helt av.

– Det geniale med Pokémon Go er sammensmeltinga av moderne teknologi, som GPS og lokasjonsbaserte tjenester, og barnekulturen som de som nå går rundt med mobiltelefonen i lomma hadde et forhold til for tjue år siden, sier han.

16 timers jakt

Spillstudent Asbjørn Hallem Iversen er ikke i tvil om hva det er han synes er det aller beste med spillet.

– Det er veldig sosialt. Du går rundt sammen med vennegjengen og får med deg folk ut som ellers ville ha sittet hjemme foran PCen hele dagen. Samtidig blir du fort kjent med nye mennesker, sier Iversen, og kommer med et godt råd til alle andre:

– Bruk gode joggesko!

Iversens lengste Pokémon-jakt så langt var på 16 timer. Han kom hjem klokken 06 på morgenen

Elevene trenger hjelp til å sette grenser foran PCen

I et et klasserom, godt utstyrt med datamaskiner, bruker elevene internett som et verktøy for å jobbe med skolearbeidet. På skjermene dukker likevel de sosiale mediene stadig opp – til tross for lærerens forsøk på å få elevene til å rette oppmerksomheten mot oppgavene.

Resultatet er stress og forstyrrelser i klasserommet for både elev og lærer.

Det elevene opplever her, kaller forskerne en motivasjonell konflikt. Og dette har professor Eyvind Elstad ved Institutt for lærerutdanning og skoleforskning ved Universitetet i Oslo, sammen med andre utdanningsforskere, sett nærmere på: Hvordan digitale verktøy går utover norske elevers konsentrasjon.

Internett stjeler oppmerksomhet

Funnene viser at norske elever har store utfordringer med selvdisiplin i læringssituasjoner med bruk av data.

Elevene har faglige ambisjoner, og de ønsker å prestere. Likevel oppstår ofte en konflikt mellom skolearbeidet og lysten til å besøke ikke-faglige nettsider, sosiale medier eller spille spill her og nå, ifølge Elstad.

– Fristelsen til å sjekke Facebook eller chatte i skoletimene kan bli for stor for noen, sier han.

Og lærerne har problemer med å ta tak i dette:

– På spørsmålet «hvor sikker er du på at du kan opprette disiplin i klasser med flere enn 25 elever (som har hver sin datamaskin)» gir lærerne kun uttrykk for en moderat grad av mestring, sier forskeren.

Han mener at med en så stor satsing på tilgjengelighet av digitale verktøy i norsk skole de siste årene, trenger vi mer kunnskap om muligheter og begrensninger dette medfører.

I videregående skoler har hver elev sin egen PC, og mange kommuner kjøper inn nettbrett og annet utstyr til bruk i grunnskolen. Også nettportaler blir brukt.

Forskjeller i Skandinavia

Forskningen viser en sammenheng mellom tilgjengelighet av digitale verktøy på norske og svenske skoler og det å oppleve motivasjonell konflikt. Men i finske skoler medfører ikke tilgjengelighet den samme konflikten.

Elstad forklarer at den finske undervisningen er mer lærerstyrt og mindre preget av elevers frie bruk av internett. Her er det i stor grad læreren som bruker digitale verktøy i undervisningen. Elevene slipper i mindre grad til, og lærerne har dermed mye mer kontroll.

Men i Finland går de glipp av muligheten til at elevene selv kan ta i bruk god pedagogisk programvare, når bruken er mindre enn i Norge.


Eyvind Elstad har sammen med andre utdanningsforskere studert hvilke muligheter og begrensinger bruk av IKT i skolen gir. (Foto: Institutt for lærerutdanning og skoleforskning)

Hva kan skolen gjøre?

I norske skoler, der elevene oftere har fri bruk av internett, er det problemer med å sette egne grenser som i stor grad fører til motivasjonell konflikt.

Elstad mener lærere og ledelse bør vurdere nærmere når det har en hensikt å bruke digitale verktøy på skolen. Men først og fremst er det nødvendig med verktøy som kan bidra til elevers selvdisiplin.

Tidligere forskning viser at elevene jobber mer målbevisst, når de vet hva de ønsker å oppnå på lang sikt samtidig som de har en plan for å unngå distraksjoner.

Samtidig viser forskning at det er viktig at elevene ikke overstyres fullstendig, fordi overdreven kontroll fungerer dårlig med de unges behov for til en viss grad å bestemme selv.

Bør bruke varslere

Utfordringen kan løses ved å sette inn mekanismer som varsler elevene når de er inne på ikke-faglig bruk, mener forskeren:

– Når jeg kjører bil i en krapp sving, har veimyndighetene lagt inn riller i asfalten. Når bilen rister, demper jeg farten. Det er fortsatt jeg som bestemmer hvor fort jeg kjører, men rillene bidrar til mer fornuftig kjøring,

– På samme måte kan skolene korrigere uvettig bruk av sosiale medier på skolen ved at skjermen blinker etter ett minutt på Facebook.

En annen metode for å ha kontroll på hva som skjer i klasserommet er at lærerne bruker programvare som gjør det mulig å se hvilke sider elevene bruker. Det gir læreren mulighet til å blokkere tilgang til ikke-faglig aktivitet.

– Den mulige effekten av slike verktøy er noe vi nå undersøker videre i forskningen vår. Formålet vil i så fall ikke være å overvåke alt elevene gjør, men å få til bedre vilkår for læring i klasserommet, sier Elstad.

– Hvis elevene ikke fullt ut klarer å sette grenser selv, bør man ha strategier og regler for å unngå feil fokus bak dataskjermen.

Lurt å innarbeide regler for databruk tidlig

Ikke minst kan skolene være tjent med å arbeide mer bevisst med regler for bruk av digitale verktøy, mener forskeren. Spesielt tidlig i skoleåret er dette noe som kan være lurt å bruke tid på:

– Når først regler aksepteres, blir undervisningen lettere å gjennomføre. Derfor kan det være nyttig å arbeide med dette, særlig i begynnelsen av skoleåret, sier Elstad.

Undersøkelsene viser at ikke-faglig bruk kan være kilde til stress i klasserommet og lærerens hverdag. Sammen med opplevelse av tilkortkommenhet når det gjelder innflytelse på elever, er dette noe som påvirker deres mestring av egen undervisning.

– Særlig uheldig er dette om det bidrar til konflikt mellom lærer og elev. Dette er enda en grunn til å gi verktøy som styrker lærerens ledelse og stimulerer elvenes selvdisiplin i undervisningen, sier Elstad.

Skal undervise med digitale verktøy

Forskeren forklarer at det ligger i lærerens arbeidsoppdrag å kunne undervise med digitale verktøy. Det er en av de grunnleggende ferdighetene i Kunnskapsløftet. Derfor er det viktig at lærere mestrer dette.

– Forventningene til digitale verktøy i skolen har vært høye i tre tiår. Men det kan virke som at lærernes behov for ledelsesverktøy i de nye, teknologitette læringsomgivelsene er blitt litt glemt, sier Elstad.

– I lærerutdanningen ved Universitetet i Oslo forberedes lærerstudentene på den digitale hverdag i skolen. Dette omtales som profesjonsfaglig digital kompetanse.

Forskeren har et ønske om å gå videre og bak tallene for å forstå mer av dette feltet.

– Spesielt for å se nærmere på hvordan lærere opplever digitale verktøy i skolen, avslutter Elstad.

Referanse:

Eyvin Elstad: Digital Expectations and Experiences in Education. Universitetet i Oslo. 2016. ISBN: 978-94-6300-646-0 (paperback)