Archive for October 19, 2015

Følsomme kunstige fingre

Med nanorør og stimulering av lysfølsomme hjerneceller har forskere fra Stanford University klart å etterligne berøringssansen i huden.

Disse første forsøkene er gjort på hjerneceller i døde mus. I framtida håper forskerne at teknologien kan brukes i proteser for mennesker.

Da vil brukerne kunne kjenne trykk mot huden. Dette er særlig viktig i proteser av hånden. Her er fingerspissfølelse nødvendig for å kunne gripe og bruke hendene presist.

Med følelse i protesen kan også fantomsmerter lindres, ifølge fagartikkelen, som publiseres i tidsskriftet Science.

Slike fantomsmerter oppstår når hjernen ikke lenger har følelseskontakt med den manglende kroppsdelen. Føleprotesen kan gjenopprette en slik kontakt.

Større trykk, raskere nervepulser

Forskerne har løst to problemer – lavt strømforbruk og riktig type stimulering av hjernen.

For å starte med det siste: Hjernen reagerer på nervesignaler fra føleceller på en spesiell måte.

Når huden blir berørt, fyrer følecellene av en mitraljøse av nervepulser. Jo sterkere trykk mot følecellene, desto raskere kommer pulsene.

Større trykk, endret motstand

Forskerne måtte lage elektriske kretser som kunne virke på samme måte. Jo sterkere trykk mot sensoren, desto raskere pulser – eller, sagt på en annen måte – høyere frekvens på signalet.

Dette fikk de til ved å bruke et spesielt materiale der trykket mot materialet fører til at motstanden endres.

Forskerne måtte bruke karbon nanorør i dette materialet for at motstanden skulle variere over et stort nok område.

Det var nødvendig for å fange opp hele spennet fra den letteste berøring til et kraftig slag.

Strømgjerrig svingekrets

Når motstanden endres, endres også den elektriske spenningen. Dette kan utnyttes i det som kalles en spenningsstyrt svingekrets.

I en slik svingekrets øker frekvensen i takt med spenningen inn. Dermed hadde forskerne laget en krets som oversatte trykk til elektrisk frekvens, slik som i ekte følenerver.

Forskerne brukte en spesiell type svingekrets med transistorer som bruker svært lite strøm.

Printet organisk elektronikk

Dermed er det andre hovedproblemet løst. Lavt strømforbruk blir viktig når mange sensorer tett i tett skal dekke viktige følesoner, for eksempel på fingertuppene.

Sensorene printes ut av elastiske organiske materialer, slik at sensoren kan bygges inn i tøyelig, kunstig hud. Men hvordan sendes de elektriske svingningene til hjernen?

Lysfølsomme hjerneceller

Først gjorde forskerne de elektriske signalene om til lysglimt fra en lysdiode. Disse lysglimtene utløste impulser i nerveceller i hjernen på den døde musa.

Dette er mulig med spesielt genmodifiserte hjerneceller. De reagerer på lys. Forskerne måtte utvikle sine egne genmodifiserte celler for at de skulle klare å reagere lenge nok over tid på signalene fra den kunstige følenerven.

En ledning – mange nervepulser

Hvis teknologien en gang i framtida blir moden for bruk i proteser for mennesker, håper forskerne at de også kan klare å kode de elektriske svingningene sammen i en felles ledning.

Slik kan mange enkeltsensorer bruke den samme ledningen opp til hjernen.

Referanse:

Benjamin C.-K. Tee m.fl.: A skin-inspired organic digital mechanoreceptor, Science 16. Oktober 2015, vol. 350, issue 6258, doi/10.1126/science.aaa9306, sammendrag.

NTNU er budsjettvinneren

Regjeringen vil stimulere forskningsmiljøer som kan skape nye arbeidsplasser. Millioner av tiltaksmidler settes inn i forskning for å erstatte nedgangen i oljebransjen. Den gir nesten 300 millioner ekstra til teknologifag, oljeforskning og kommersialisering av forskning. Pengene gis via Forskningsrådet.

– Satsing på muliggjørende teknologier er viktig og sentrale satsinger for oss, med vår hovedprofil, sier fungerende rektor ved NTNU, Kari Melby.

De store budsjettvinnerne er dermed ingeniørfag, bioteknologi, nanoteknologi og IKT.

Trondheim kan få mest

Og selv om flere forskningsmiljøer kan søke om pengene, ligger NTNU i Trondheim godt an til å sikre seg rikelig med forskningspenger neste år.

Som det største teknologiske miljøet i Norge, vil NTNU trolig få en stor andel av disse pengene. De har også mye næringsrettet forskning.

I tillegg vil trolig alle høyskolene som NTNU skal fusjonere med fra nyttår, nyte godt av økning på mange andre felt i budsjettet. Det gjelder styrking av lærerutdanningen (Høgskolen i Sør-Trøndelag), maritim forskning (Høgskolen i Ålesund) og teknologi (Høgskolen i Gjøvik).

– NTNU blir også Norges desidert største universitet med 38 000 studenter fra nyttår, sier Melby. 

Får i pose og sekk

Fungerende rektor ved NTNU bekrefter at de er fornøyd med budsjettet.

– Vi får økt basisfinansieringen, som delvis er resultatavhengig. Vi øker vår uttelling på den resultatbaserte delen, både når det gjelder studiepoengproduksjon og forskningsresultater, sier fungerende rektor Kari Melby til forskning.no.

NTNU får også flest nye rekrutteringsstillinger (stipendiater og postdok-stillinger). Det er fordi de fleste gis innen matematikk, naturvitenskap og teknologi, forklarer hun.

Men fortsatt har UiO flest rekrutteringsstililnger totalt.

Store på lærerutdanning

I tillegg får NTNU trolig en god del av de 50 nye stipendiatstillingene i lærerutdanning.  

– Gamle NTNU er stor på lektorutdanning, og gjennom fusjonen med  Høgskolen i Sør-Trøndelag (HIST) som er stor på lærerutdanning fra grunnskole til videregående skole vil vi få en del av midlene som rettes inn mot dette feltet, ser Melby.

Sintef forventer å få uttelling

Konsernsjef Unni Steinsmo i Sintef er glad for at budsjettet prioriterer forskningsrettet innovasjon og omstilling i næringslivet, i en tid med økende arbeidsløshet.  

– Vi forventer at vi får en del av forskningsmidlene som går til næringsrettet forskning, siden vi har kompetanse og føler vi kan bidra på dette feltet, sier konsernsjefen. Sintef har en tydelig næringsrettet forskningsprofil, og halvparten av Sintefs forskning er knyttet til samarbeid med næringslivet.

Men Steinsmo understreker at det er åpen konkurranse om forskningspengene i programmene som nå har økt mest.

Miljøvennlig energi

Styrkingen av miljøvennlig energi kommer også både NTNU og Sintef til gode. Regjeringen har satt av 40 millioner kroner til å styrke Forskningssentre for miljøvennlig energi (FME). Dette er tidsbegrensede forsknings­sentre som har en konsentrert, fokusert og langsiktig forskningsinnsats for å løse utpekte utfordringer på energi- og miljøområdet. 

–   NTNU og Sintef gjør Trondheim til et av de sterkeste miljøene for energiforskning i Europa. Gjennom FME gjør vi sammen det sterkt i den nasjonale konkurransen. Dette er et virkemiddel som passer NTNU godt og der vi har høye ambisjoner og mange sterke fagmiljø. Feltet er et svært viktig bidrag til det grønne skiftet, understreker Melby overfor forskning.no.

Mye næringsrettet forskning

Regjeringen vil gi mer til forskning som kan gi vekst og omstilling i næringslivet. Den setter av 100 millioner mer til Brukerstyrt innovasjonsarena (BIA). Dette er Forskningsrådets største program for næringsrettet forskning, og får dermed et årlig budsjett på 600 millioner kroner.

Av dette vil 10 millioner kroner øremerkes overføring av erfaring og kompetanse mellom ulike bransjer.  For eksempel kan teknologisk kompetanse og erfaring fra oljebransjen overføres til andre sektorer, gjennom den nye ordningen Idèlab.

Mye av tildelingene gis til næringslivet. Men siden NTNU har mye næringsrettet forskning, ligger universitetet også godt an til å få en del av tildelingene.

Oljeforskning

De blåblå foreslår også å gi 100 millioner ekstra til ny teknologi som kan effektivisere og redusere kostnadene i norsk sokkel, gjennom DEMO2000.

Instituttleder for petroleumsteknologi ved NTNU, Egil Tjåland er positiv.

Han synes han det er veldig oppmuntrende at staten øker støtten, selv om det ikke er noen garanti for hvem som får pengene. Bevilgningene går gjennom Norsk Forskningsråd. 

–  Det er en utfordrende tid for petroleumsstudenter, sier han til enerwe.no.

Bjørn Hjertager er professor ved Universitetet i Stavanger, er også positiv til økningen, fordi mange studenter som før gikk til bransjen etter en bachelor, nå vil gå videre på masterutdanning.

Hjelp til lønnsom forskning

For å hjelpe fram flere gründere foreslår regjeringen å gi 90 millioner mer til kommersialisering av forskningsfunn. Dermed får FORNY2020-programmet i Norges Forskningsråd et årlig budsjett på 260 millioner kroner, til å bidra til at forskningsresultater når markedet.

Siden NTNU har mye næringsrettet forskning vi de trolig også få en bit av denne kaken.

Unge gründere

Regjeringen vil øremerke 25 millioner av den økte støtten til en stipendordning for studentgründere.

Stipendene skal brukes til å motivere studenter og stipendiater til å bli gründere.

Dette kan for eksempel være å utvikle applikasjoner til smarttelefoner fra idé til produksjon og salg.

En stor andel av de gründerne som har akademisk bakgrunn, har utdanning fra teknisk/naturvitenskapelige fag, ifølge Menon Business Economics.

IKT, nano- og bioteknologi

Regjeringen vil også styrke teknologier som kan føre til store endringer i samfunnet med 10 millioner kroner.

Eksempler er IKT, nanoteknologi og bioteknologi.

De vil også satse på avanserte produksjonsprosesser. Såkalte muliggjørende teknologier blir styrket med 30 millioner kroner.

– Satsing på muliggjørende teknologier er viktig for NTNU. Dette er sentrale satsinger for oss, med vår hovedprofil. Det innebærer IKT, bioteknologi og naterialer/nanoteknologi, sier Melby.

Marin forskning styrkes

Regjeringen vil øke verdiskapingen fra havet. Den foreslår å gi 170 millioner mer til marin forskning og forskningsinfrastruktur med 169,5 millioner kroner. Av dette går 100 millioner kroner til vedlikehold og oppgradering av forskningsfartøyene. Spesielt trenger forskningsfartøyet Johan Hjort å få nytt maskineri, ifølge kommunikasjonsdirektør Kari Østervold Toft ved Havforskningsinstituttet. 

I tillegg til Havforskningsinstituttet, forventer Høgskolen i Ålesund å få en del av de marine forskningspengene.

– At marin forskning styrkes, vil nok komme oss til gode gjennom Høgskolen i Ålesund, sier Kari Melby.

Den maritime utdanningen styrkes med 20 millioner gjennom MARKOM 2020. Dette er et samarbeidsprosjekt for maritim profesjonsutdanning som Høgskolen i Ålesund er en del av. I tillegg vil 15 millioner gå til bedre utstyr og rekrutteringsstillinger innen maritime fag.

 Havnæring står sentralt i en slik utvikling. Det gjer også biomarine næringar. 

– Hav er et av de langsiktige prioriteringene i langtidsplanen regjeringen følger særlig opp. Vi forventer at dette vil styrke vår eksisterende aktivitet, sier rektor Marianne Synnes ved Høgskolen i Ålesund. I tillegg er Høgskolen i Stord/Haugesund, Høgskolen i Vestfold og Universitetet i Tromsø med på MARKOM 2020.

Informasjonssikkerhet

Ved Høgskolen i Gjøvik ligger Center for Cyber and Information Security (CCIS) som forsker på informasjonssikkerhet både nasjonalt og internasjonalt. Senteret er omtalt i budsjettet, men ingen midler er foreløpig øremerket.

Frie midler økes

Kari Melby mener også at NTNU vil stille sterkt i konkurransen om de frie forskningmidlene som ikke er knyttet til et bestemt tema. Denne sekkeposten økes med 50 millioner i neste års budsjett.

–  Her er det også konkurranse om pengene, og det prosjektet med best vitenskapelig kvalitet, vinner. NTNU er et universitet som lenge har satset mye på langsiktig grunnleggende og banebrytende forskning, så jeg mener vi bør få en bra andel av disse midlene, sier Melby.

Forskningsinstituttene får dekket mer av kostnadene knyttet til å delta i EU-prosjekter. Stimuleringsordningene til EU styrkes med 135 millioner kroner. Instituttsektoren står for over halvparten av den norske forskingsinnsatsen i EU-prosjekter. Styrkingen av STIM-EU gir institutter som deltar i EU-prosjekter et automatisk påslag på 33,3 prosent av beløpet de får fra rammeprogrammet.