Archive for November 15, 2016

Barn vil kurere eksamensangst med teknologi

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

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

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

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

Kan ikke ta med katt på eksamen

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


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

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

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

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

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

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

Spørreskjema avdekker eksamensangst

Elevene går grundig til verks, som virkelige forskerne:

De har stilt opp en hypotese og en problemstilling.

De skriver en forskningsrapport og en markedsføringsrapport.

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

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

Underlige ideer endrer teknologien

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

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

Apparatet mot eksamensangst er interessant, sier hun.

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

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

Det minner om ekte forskning

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

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

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

Hjerteslag utløser vibrasjon

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

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

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

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

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

Sluttspurten er satt inn

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

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

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


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

Lang tradisjon på skolen

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

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

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

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

Er alger og plankton den nye oljen?

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

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

Vil ha algeindustri

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

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

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

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


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

Et yrende planktonliv

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

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

Det krever et tett samarbeid mellom teknologer og biologer.

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

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

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

Knapphet på mat

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

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


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

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

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

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

Åpner til våren

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

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

Folk må gidde å gå til bussen

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

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

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

Du går noe i ni av ti kollektivreiser

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

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

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

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


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

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

Vi tror kjedelige gater er lengre

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

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

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

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

Stimulert av fine plasser

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

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

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

Skrittfrekvens

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

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

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

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

Vinn-vinn-vinn når flere går

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

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

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

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

Referanse:

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