Dynamo nr 63

DTU – TEKNOLOGI FOR MENNESKER

63

12

20

DANMARKS TEKNISKE UNIVERSITET

Sådan kan immunforsvaret fjerne kræft TR AWL MED K AMER A:

TEMA

KUNSTIG INTELLIGENS Hvad bruges kunstig intelligens til, og hvordan opnår vi en sikker teknologiudvikling?

FISKERE SIKRES DEN RIGTIGE FANGST DYNAMO SPØRGER:

Hvordan leder man hjemsendte medarbejdere?

M I L J Ø V E N L I G S K I B S F A R T:

LASERLYS AFSLØRER SKIBSMALINGENS TILSTAND

02

LEDER

Teknologi til vores fælles bedste I min tid som forsker har jeg været med til at udvikle lyslederteknologien, som i dag bringer tekst, lyd og billeder gennem internettet med lysets hastighed. Var jeg blevet spurgt for 20 år siden, hvad den store samfundsgevinst ville være, så havde jeg svaret, at denne kommunikationsteknologi kunne udbrede viden lynhurtigt, og at det ville være den bedste vaccination mod manipulation og løgn.

I dag ved vi, at internettet desværre bliver misbrugt til netop dette. Skulle vi have undladt at udvikle teknologien? Det vil nok de færreste mene.

I disse år er der for alvor kommet fart på udviklingen og anvendelsen af kunstig intelligens. Den har potentiale til bl.a. at forudsige hackerangreb, effektivisere vores energiforbrug og hjælpe lægerne med at finde den rigtige diagnose hurtigere. Der er dog også en bagside. Kunstig intelligens kan misbruges til bl.a. at manipulere stemmer, hvilket du kan læse om i dette nummer af Dynamo.

Næsten al viden og al teknologi kan misbruges.

Det betyder ikke, at der er noget galt med teknologi og viden. Men det er vigtigt, at vi forholder os til de risici, udviklingen indebærer. Forskere og teknologiu­dviklere verden over skal være opmærksomme på og diskutere risiciene. Det kræver bl.a., at vi samarbejder. På tværs af landegrænser, organisationer, brancher og faglige ståsteder.

Samarbejde ligger DTU meget på sinde, og vores forskeres evne til at række ud medvirkede til, at vores universitet i efteråret strøg ind på en andenplads – lige efter MIT, der tog førstepladsen – på den nye rangliste World University Research Rankings.

For nylig blev Danske Universiteters rektorkollegium, hvor jeg er formand, enig om at øge samarbejdet mellem alle otte danske universiteter, bl.a. hvad angår forskning og uddannelser. Vi skal forene kræfterne og gå forrest i at løse fremtidens store udfordringer.

Samarbejde – nationalt såvel som internationalt – er en måde, hvorpå vi kan sikre en ansvarlig ­teknologiudvikling. Sammen har vi en større chance for at opnå en udvikling, der sker til vores fælles bedste.

Anders Bjarklev Rektor

I N D H O L D

04 U N D E RVIS N IN G S P R IS E N

Lektor vinder pris for sin undervisning Quizzer, kuglebaner og tegninger.

Lektor Luise Theil Kuhn bestræber sig på en sjov og anderledes undervisning, hvor et forkert svar er mere spændende end et rigtigt.

8

TEMA KUNSTIG INTELLIGENS

AI er på vej frem I disse år er der kommet fart over udvikling og brug af artificial intelligence (AI).

Hvor bruges den – og har den en bagside?

10 12 14 15 16 16 18 20 22

”Verden er ved at ændre sig under fødderne på os” Retfærdig behandling med kunstig intelligens Algoritme hjælper til at diagnosticere epilepsi Bivirkninger efter testikelkræft kan forudsiges Flere unge vil studere AI

”Man stoler på en stemme” Maskinlæring skal forhindre cyberangreb Andre AI-projekter Algoritmer skal forstå slang

og sarkasme

DYNAMO

03

6 3 1 2 2 0 UDGIVER Danmarks Tekniske Universitet Anker Engelunds Vej 1 2800 Kgs. Lyngby tlf. 45 25 25 25, dtu.dk ANSV. CHEFREDAKTØR Tine Kjær Hassager REDAKTION Lotte Krull, lkru@dtu.dk ABONNEMENT dynamo@dtu.dk Magasinet udkommer fire gange om året DESIGN & PRODUKTION OTW A/S ISSN 1604-7877 FORSIDEFOTO BAX LINDHARDT + PANTHERMEDIA

32 D E TE KT IO N

Laserlys ’kigger ind’ i skibsmaling

26 BÆRE DYGT I G FI SKE RI

Kamera sikrer den rigtige fangst

42

Laserlys kan af­sløre revner, bobler og rust under skibsmalingen og bane vejen for rettidig udbedring.

KO N KU R RENCE

Studerendes raket affyret i Portugal Studenterprojektet Danstar gennemførte en succesfuld affyring af deres raket i en europæisk raketkonkurrence.

Et kamera i trawlet sender fotos i realtid til styrehuset, så fiskeren kan undgå uønsket bifangst. Løsningen bliver testet nu.

44 BAGSID EN

Vi zoomer ind på ... tjah, hvad er det?

24 DYNA M O SP Ø RGE R ...

Hvordan har pandemien ændret lederopgaven?

Mange ledere er kastet ud i distanceledelse for første gang. Hvem har sværest ved det?

30 UN IVE RS E T

Unikt studie af et sort hul Nu er det bekræftet, at et sort hul ’spaghettificerer’ en stjerne, når den kommer for tæt på.

34 T R AN S FO R M IN G DT U

Ny stor bygning til innovation Kig ind i innovationsværkstedet DTU Skylab, der er udvidet, så pladsen til forskernes og de studerendes eksperi­menter er mere end fordoblet.

38 IM M U NTERA PI

T-celler skal fjerne kræft Immunforsvarets T-celler kan trænes til at finde og udslette kræftceller. Læs om professor Sine Reker Hadrups nyeste forskning.

04

U D D A N N E L S E D Y N A M O

”HVIS DE KAN TEGNE DET, SÅ HAR DE FORSTÅET DET” De studerende tegner og quizzer om energi­ konver­tering i Luise Theil Kuhns undervisning.

I efteråret modtog lektoren fra DTU Energi en pris af Uddannelses- og Forskningsministeriet for sin engagerende undervisning.

C h ristin a Tæ kke r Bax Lin d h ard t

E

t af Luise Theil Kuhns principper, når hun underviser studerende på DTU, er, at når de studerende kan tegne stoffet, så har de forstået det. Hun er lektor, ph.d. samt studie- og sektionsleder på DTU Energi. I efteråret blev hun også en af syv, som modtog en ny undervisningspris på 500.000 kr., der blev overrakt af uddannelses- og forskningsminister Ane Halsboe-Jørgensen.

Luise Theil Kuhn er både stolt og glad over at modtage Undervisningsprisen – det giver hende endnu mere drive til at prøve nye ting i under­ visningen. ”Jeg synes, det er fantastisk, at god undervisning får lidt spotlight på samme måde som god forskning. Det

63

12

20

U D D A N N E L S E

Om Undervisningsprisen Med den nye pris Undervisningsprisen hædrer Uddannelses- og Forskningsministeriet inspirerende og engagerende undervisere på de videregående uddannelser. Der blev i september 2020 for første gang uddelt syv priser på hver 500.000 kr. To af priserne gik til undervisere på et universitet.

Under­visningsprisen blev overrakt af uddannelses- og forskningsminister Ane Halsboe-­Jørgensen den 30. september ved en ceremoni med deltagelse af kronprinsesse Mary.

Lektor Luise Theil Kuhn underviser bl.a. i fysik på DTU, hvor hun i sin undervisning især dyrker samspillet og de faglige diskussioner med de studerende.

har rigtig stor effekt på vores samfund, at vi uddanner gode ingeniører. Mit vigtigste produkt er faktisk at være med til at uddanne 150 dygtige ingeniører om året,” siger Luise Theil Kuhn.

Kuglebaner og energi­ konvertering Luise Theil Kuhns filosofi er, at undervisning skal være varieret, fleksibel, udfordrende og engagerende. Hun indrømmer, at hun ikke er særlig stor fan af forelæsninger. I stedet er samspillet med de studerende vigtigt.

Luise Theil Kuhn underviser i fysik på et indledende kursus for de ingeniørstuderende på General Engineering, ligesom hun underviser på bacheloruddannelsen på et lille specialiseret kursus, der forbinder

DT U

05

”Undervisnings­prisen er en fantastisk anerkendelse af både Luise Theil Kuhn og den store indsats, hun har leveret for sine studerende og DTU. Vi kan være utrolig stolte af hende. Luise er en af mange dedikerede undervisere på DTU, som løfter os, så vi kan nå vores strategiske mål om at have Europas bedste ingeniør­uddannelse.”

PHILIP BINNING, DTU’S UDDANNELSESDEKAN

sig direkte til hendes eget fagområde: materiale­karakterisering inden for energikonver­tering og -lagring.

Selvom de to kurser er meget forskellige, bruger Luise Theil Kuhn de samme principper i undervisningen.

Når hun underviser i energi og energi­ bevarelse, udfører hun bl.a. demoeksperimenter med kuglebaner af forskellig facon. Så taler hun med de studerende om, hvordan kuglens bevægelse gennem banen hænger sammen med, hvordan energien er bevaret undervejs. Ofte mener de studerende, at kuglen vil opføre sig anderledes, end den gør, og det er en god måde at kickstarte en diskussion af, hvordan man bruger begrebet energibevarelse, og hvordan det skal forstås.

06

”Diskussionen tager udgangspunkt i hele energiproblematikken, som den ser ud med globalt energiforbrug og forskellige kilder til energi. Vi taler også om fossile energikilder over for bæredygtige energikilder, og hvordan vi f.eks. skal lagre solenergien, så vi kan bruge den, når solen ikke skinner,” siger Luise Theil Kuhn.

Hun prøver altid at gøre undervisningen nutidig og relevant. Ikke mindst fordi mange af de studerende kommer til at beskæftige sig med at fremme den grønne omstilling, når de er færdiguddannede.

Plads til at svare forkert En anden metode går ud på at bede de studerende om at tegne. Ofte er de uvante med at sidde med blyant og papir, da de plejer at programmere

Luise Theil Kuhn er optaget af at variere undervis­ ningen og bruger bl.a. kuglebaner i under­visningen for at sætte dis­ kus­sioner i gang om energi og energib­evarelse.

U D D A N N E L S E

”Der er plads til at svare forkert. Det er ofte de forkerte svar, der er de mest interessante,” siger Luise Theil Kuhn om sin under­ visning og det fag­lige udbytte, de studerende kan gå derfra med.

Blå bog Navn: Luise Theil Kuhn Titel: Lektor, ph.d., studie- og sektionsleder på DTU Energi Fagområde: Fysik, nanotekno­ logi, magnetisme, elektron­mikroskopi, neutron­spredning og mate­riale­ analyse Alder: 50 år Bopæl: Nødebo

DYNAMO

63

12

foran computeren. Men Luise Theil Kuhn vil gerne have, at det bliver simpelt og illustrativt. Først når man har sine begreber på plads, kan man begynde at tale om, hvilke modeller man skal bruge for at løse problemstillingen, mener hun.

Quizzer kan også indgå i undervisningen. Det kan være med multiple choice-spørgsmål. Det kan også være en illustreret problemstilling, hvor man skal byde ind på, hvilken tegning der er den rigtige model. ”Der er plads til at svare forkert. Det er ofte de forkerte svar, der er de mest interessante. Det er der, man kan tage fat i en diskussion af, hvad der forståelsesmæssigt er gået galt. Det kan også være, at der er flere rigtige svar. Så bliver det interessant at diskutere, hvordan de er rigtige på hver deres måde.”

20

DTU

Respekt for de studerende I det hele taget har Luise Theil Kuhn stor respekt for de studerende. Hun lytter og bruger tid på feedback og spørgsmål. Det er ofte de studerendes spørgsmål, der kan drive undervisningen videre. Det betyder også, at hun er ret fleksibel og ikke har en fuldstændig tilrettelagt køreplan, når hun går ind til undervisningen: ”De studerende skal synes, at det er trygt at stille dumme spørgsmål. Jeg er ikke selv ud af en akademikerfamilie og har brugt mine undervisere rigtig meget, fordi der ikke var andre steder, jeg kunne gå hen med mine spørgsmål. De har sikkert syntes, at jeg var en frygtelig plage. Men jeg vil gerne gøre plads til alle de studerende, der heller ikke har andre steder at gå hen med deres spørgsmål.”

L u is e Th eil Ku h n , se k t i o n sle d e r, DTU E n erg i, l u k u @ d t u . d k

I N N O VAT I O N

N Y H E D E R

DYNAMO

63

12

20

DT U

Grundfos får hjælp af idérige studerende Fem DTU-studerende er blevet ansat på studenterkontrakter i Grundfos’ Future Lab, så de kan arbejde videre på en idé, der kan sikre rent drikkevand i mindre afrikanske byer.

I små kenyanske byer forårsager urent drikkevand fortsat en del sygdom. Den nuværende forsyning foregår typisk ved, at en lokal handelsmand med en æselkærre henter drikkevand i en nærliggende sø eller flod. Herefter kører han rundt til folk og sælger dunke med vand. ”Vores idé er at indføje et mini-rensningsanlæg i denne forretning. Det skal ligge i udkanten af byen og give handelsmanden mulighed for at aflevere og få betaling for vandet. Når det er renset, kan indbyggerne købe vandet, som koster en smule mere,” siger Kavi Balakrishnan, der er en af de fem idérige studerende.

Deres mål er at nå så langt med idéen i de kommende måneder, at der kan udarbejdes en prototype af mini-rensningsanlægget. Prototypen skal herefter testes i Afrika for at vurdere dens potentiale.

Idéen, som er døbt AQShare, blev undfanget på DTU-kurset X-Tech Entrepreneurship tidligere på året.

Efter kurset kunne de studerende Antallet af studerende, der i august startede på DTU’s nye kandidatuddannelse desuden sælge rettighederne til Teknologisk Entreprenørskab. 19 har deres idé til Grundfos.

35

dansk nationalitet, 15 er fra øvrige EU-lande og en enkelt er fra Asien.

SPIN-OUT REJSER 14 MIO. KR. DTU-spinout Chromologics har i efteråret rejst 14 mio. kr. til at fremskynde udvikling og godkendelse af ChromoRed, som er et naturligt og bæredygtigt rødt farvestof til fødevarer.

ChromoRed har potentiale til at være det første naturlige farvestof, der udelukkende produceres ved bæredygtige gæringsprocesser i stedet for at blive udvundet fra planter eller dyr.

U n sp l ash, Co l o u rb ox

Chromologics blev grundlagt i 2017 af en række forskere fra bl.a. DTU Bioengineering. ”Chromologics er et godt eksempel på den anvendte forskning, der kommer fra universitetslaboratorierne, og som så etableres som voksende virksomheder med et tydeligt bæredygtighedsfokus, der kan få en positiv indflydelse på udviklingen,” siger direktør for DTU Bioengineering, Bjarke Bak Christensen.

07

08

TEMA OM KUNSTIG INTELLIGENS 10 ”VERDEN ER VED AT ÆNDRE SIG UNDER FØDDERNE PÅ OS”

12 RETFÆRDIG BEHANDLING MED KUNSTIG INTELLIGENS

14 ALGORITME HJÆLPER TIL AT DIAGNOSTICERE EPILEPSI

15 BIVIRKNINGER EFTER TESTIKELKRÆFT KAN FORUDSIGES

16 FLERE UNGE VIL STUDERE AI

16 ”MAN STOLER PÅ EN STEMME”

18 MASKINLÆRING SKAL FORHINDRE CYBERANGREB

20 ANDRE AI-PROJEKTER

22 ALGORITMER SKAL FORSTÅ SLANG OG SARKASME

DYNAMO

63

12

2 0

TEMA: KUNSTIG INTELLIGENS

A I

D T U

09

DEN KUNSTIGE INTELLIGENS BREDER SIG Kunstig intelligens (AI – artificial intelligence) er på vej ind i flere og flere sektorer, brancher, produkter og tjenester.

Kunstig intelligens omfatter computersystemer, som er i stand til at udføre opgaver, der normalt kræver menne­ skelig intelligens, såsom analyse, problemløsning, mønster­genkendelse og sprogbeherskelse og -forståelse.

Kunstig intelligens kan komme borgere, virksomheder og det offentlige til gavn. Ifølge Europa-Kommissionen kan: Borgere bl.a. få bedre sundhedspleje og sikrere og renere transport.

Virksomheder udvikle innovative produkter og tjenester eller sikre en mere effektiv produktion.

Det offentlige opnå mere bæredygtige tjenester, f.eks. inden for transport, energi og affaldshåndtering.

Europa-Kommissionen opfordrer til, at kunstig intelligens skal udvikles på en måde, der sikrer, at AI-systemerne bl.a. bliver gennemsigtige, sporbare og under menneske­ lig kontrol, og at de anvendte datasæt er objektive.

På DTU er forskerne i gang med at udvikle og udnytte kunstig intelligens – samtidig med at blikket er rettet mod de etiske og sikkerhedsmæssige spørgsmål.

Læs mere i dette tema.

10

TEMA: KUNSTIG INTELLIGENS

DYNAMO

63

12

20

Kunstig intelligens gennem tiden

”Verden er ved at ændre sig under fødderne på os”

1950

Alan Turing publicerer ’Computing machinery and intelligence’, der indledes med sætningen: I propose to consider the question: Can machines think?

Kilde: New Scientist

Kunstig intelligens (AI) har potentiale til at forbedre mange områder af vores liv og samfund. Men AI har også en bagside, der vækker bekymring.

Christin a Tæ kke r Bax Lin d h ard t

T

eknologier, der tænker som mennesker, er på vej ind i vores hverdag og kommer til at indtage en mere aktiv rolle end tidligere. Med kunstig intelligens eller artificial intelligence (AI) får vi nemlig mulighed for at løse nogle af samfundets små og store udfordringer fra at reducere CO2-emissioner til at bekæmpe kræft, udvikle nye lægemidler, revolutionere transporten og skabe nye former for undervisning. ”På mange måder ser vi en accele­ ration af en udvikling, vi har været inde i i årtier. Lige nu er verden virkelig ved at ændre sig under fødderne på os – særligt inden for den databaserede og maskinlærings­baserede kunstige intelligens,” siger Per B. Brockhoff, der er professor og institutdirektør på DTU Compute. ”Volumen og omfang af data, der genereres, kombineret med computer­ kraft, kommunikationshastigheder

På DTU’s it-camp i 2019 viste professor Thomas Bolander, hvordan DTU’s robot R2DTU kan program­ meres til at inter­ agere socialt med mennesker.

og læringsmuligheder for data har udviklet sig så voldsomt, at vi pludselig kan gøre ting, som vi i teorien kunne have gjort for 30 år siden. Dengang virkede de bare ikke i praksis.”

På DTU mærker man tydeligt udviklingen, hvor flere forskningsgrupper arbejder med AI bl.a. på DTU Elektro og DTU Compute.

I sektionen for Kognitive Systemer på DTU Compute forsker professor Lars Kai Hansen og hans team i maskinlæring, kognition og social adfærd. Her har de mange års intense grundforskning bl.a. givet forskerne

en bedre forståelse af lyd og billeder med hjælp fra data. Det har haft stor betydning for at udvikle metoder inden for bl.a. medicinske billeder, hvor DTU var de første til at bruge maskinlæring til at fortolke hjerneskanninger.

Etiske dilemmaer Maskinlæring kan dog også tage en mere bekymrende drejning. For nylig blev Lars Kai Hansen selv overrasket, da han så et opslag på Twitter, hvor et AI-værktøj havde rekonstrueret et pixeleret billede af den tidligere ame-

A I

DT U

11

Fire centrale ’Safe AI’-principper DTU Compute har formuleret en række tekniske ’Safe AI’-principper, der bl.a. lyder: • AI skal være sikker. Det er teknisk muligt at sikre AI gennem test, validering og verifikation.

• AI skal kunne holde på en hemmelighed. Det er teknisk muligt at indbygge beskyttelse af privatliv, såkaldt ’privacy by design’.

• AI skal have veldefinerede værdier. Det er teknisk muligt at teste AI for værdier og at få AI til at opfatte, reagere på og kommunikere med følelser.

• AI skal være transparent og kommunikerende.

L æ s mere p å ht t p s: // w w w . co m p u t e . d t u . d k / Ku n st ig - I nt el li ge n s-DT U

rikanske præsident Barack Obama og gjort ham til en hvid mand. Casen er et eksempel på en algoritmisk skævhed, der kan opstå, når algoritmer trænes op på databaser, der ikke er repræsentative, f.eks. ved at have en stor overvægt af hvide mandlige ansigter. Det skaber etiske dilemmaer. ”Vi ser, at AI skaber et større fokus på fundamentale værdier og giver nye muligheder for at opdage uligheder og uretfærdighed. Derfor gør vi meget ud af at uddanne vores studerende i etik, ligesom vi har formuleret en række ’Safe AI’-principper, der udgør en

Kunstig intelligens gennem tiden

1956

En række forskere bruger for første gang begrebet artificial intelligence på en workshop på Dartmouth College.

Kilde: New Scientist

vision for ansvarlig kunstig intelligens, baseret på konkret og realistisk AI-­ teknologi. Det har vi gjort for at sikre, at teknologien lever op til demokratiske værdier og mulighed for kontrol,” siger Lars Kai Hansen.

Han peger på, at der ud over de etiske problemstillinger også er stort fokus på bæredygtighed i forbindelse med AI-systemer. På den ene side skal der findes nye metoder, der kan gøre AI mindre energikrævende, og på den anden side er AI nøglen til en effektiv grøn omstilling og en bæredygtig verden i bredere forstand.

Ondsindede robotter En helt anden bekymring, der ofte bliver nævnt i medierne, er, om kunstig intelligens og robotter er kommet for at overtage verdensherredømmet. Men så sort ser professor Thomas Bolander fra DTU Compute ikke på det. Han arbejder bl.a. med at lære DTU’s robot R2DTU at fungere socialt og fleksibelt sammen med andre robotter og mennesker. ”Det er i princippet relevant at være bekymret. Men det skal bare være i den rigtige skala. Hvis man begynder med et skrækscenarie om, at robotterne bliver ondsindede, er det i hvert fald meget usandsynligt. Sådan nogle robotter vil ikke begynde at skabe deres egne behov for at gøre noget, de ikke er programmeret til. Men det betyder jo ikke, at robotter ikke kan gøre onde ting. Hvis du udvikler teknologi, der kan bruges til en førerløs bil, har du f.eks. alle ingredienser til at lave en selvkørende ’dræbermaskine’.

Så det skal vi selvfølgelig have øjnene stift rettet imod.”

Per B. Bro c k hof f, i n st i t u td i re k tø r,

DTU Co mp u t e , p e r b b @ d t u . d k L a rs K a i H a n s e n , p rofe sso r, DT U Co m p u t e , l ka i@ d t u . d k Th o ma s Bo l a nd e r, p rofe sso r, DT U Co m p u t e , to b o @ d t u . d k A rt ik l en er et u d d ra g. L æs d e n i f u ld l æ n g d e p å ww w . d t u . d k / a i

12

T E M A : K U N S T I G I N T E L L I G E N S

Retfærdig behandling med kunstig intelligens Fordomme og stereotyper kan afspejles i algoritmer i sundhedsvæsenet. Nu vil forskere udvikle fair algoritmer.

Ch ristin a Tæ kke r B a x Lind h ard t

I

dag bliver kunstig intelligens (AI) og maskinlæring i stigende grad brugt i vores sundhedssystem.

Læger og radiologer bruger f.eks. algoritmer som støtte til at tage beslutninger om, hvilken diagnose patienten kan have.

Problemet er blot, at algoritmer kan være lige så forudindtagede og fordomsfulde som mennesker, fordi de er baseret på data fra tidligere observationer.

Hvis en algoritme f.eks. har set flere eksempler på lungesygdomme hos mænd end hos kvinder, vil den være bedre trænet til at opdage lungesygdomme hos mænd.

Sundhedsdata har ofte en bias, en misrepræsentation af forskellige demo-

I de næste tre år skal professor Aasa Feragen fra DTU Compute samarbejde med KU, Rigshospitalet og det tekniske universitet ETH i Schweiz om at definere fairness i kunstig intelligens inden for medicin­ ske anvendelser.

grafiske befolkningsgrupper, der ender med at påvirke, hvilke beslutninger en sundhedsalgoritme er i stand til at tage. Det kan føre til underdiagnosticering af nogle befolkningsgrupper, fordi der eksisterer flest data fra en bestemt gruppe. ”Hvis algoritmen bliver trænet af data, der afspejler fordomme og stereo­typer i samfundet, vil der også være skævheder eller bias i den kunstige intelligens, der reproducerer dataene – og det er ikke nødvendigvis fair,” siger Aasa Feragen, professor på DTU Compute. ”Idéen om, at kunstig intelligens skal tage vigtige beslutninger om min sundhedstilstand, er skræmmende, når man ved, at AI kan være lige så diskriminerende som de værste racis­ter eller sexister,” siger hun.

A I

DYNAMO

63

12

20

DT U

13

Kunstig intelli­ gens er oplært til at reproduce­ re beslutninger, der forekommer i de data, den er trænet på.

Det stiller høje krav til data.

Fremtids­ sikring af sundhedsvæsenet ”AI kan være lige så diskriminerende som de værste racister eller sexister.”

PROFESSOR AASA FERAGEN, DTU COMPUTE

Hvordan sikres fair behandling?

Aasa Feragen er leder af et forskningsprojekt, som i de kommende tre år skal undersøge bias og fairness i kunstig intelligens inden for medicinske anvendelser. Målet er at udvikle retfærdige algoritmer, der skal være med til at give en fair behandling til alle i sundhedsvæsenet. I projektet deltager forskere fra Københavns Universitet, Rigs­ hospitalet og det schweiziske tekniske universitet ETH. I projektet vil forskerne f.eks. analysere demografiske data hos alle de danskere, der har fået en depressions­ diagnose i løbet af de seneste år. Forskerne vil teste en hypotese om, at der er skævheder i dataene – f.eks. i hvor tit danskerne bliver diagnosticeret, og hvilken type behandling de får, baseret på køn, alder, geografi og indkomst.

Dernæst undersøger forskerne sammen med etiker og lektor Sune Hannibal Holm fra KU, hvordan man kan udvikle en fair sundhedsalgoritme.

Der skal bl.a. diskuteres spørgsmål som ’hvornår er en beslutning diskriminerende?’, ’kan man udvikle metoder, der kan finde og fjerne diskriminerende bias i algoritmer, inden de bliver taget i brug?’, og ’hvordan kan man definere, hvilke beslutninger der er fair inden for medicin?’ ”Man kunne argumentere for, at fordi AI-algoritmens skæve forudsigelser blot er et resultat af de skæve beslutninger, der bliver taget i vores nuværende sundhedssystem, så vil brugen af AI i sundhedsvæsenet ikke medføre nye problemer,” siger Aasa Feragen.

Men ifølge Aasa Feragen handler det om at udnytte, at AI har potentiale til at opdage disse bias, inden værktøjet har taget en eneste beslutning.

Dermed kan man tage det bedste fra AI og finde nye veje til at minimere bias gennem transparente og sikre løsninger.

Forskningsprojektet ’Bias and fairness in medicine’ modtager støtte fra Danmarks Frie Forskningsfond.

Aasa Fera g en , p rofes s o r, DTU Co mp u t e,

afhar@dt u . d k

Kunstig intelligens gennem tiden

Kunstig intelligens og big data er byggesten i udviklingen af personlige sundhedsteknologier.

1959

En forsker på Carnegie Mellon University opfinder et program, der kan løse logiske problemer.

Kilde: New Scientist

Kunstig intelligens gennem tiden

1975

MYCIN-systemet kan i teorien diagnosticere infektioner og anbefale antibiotika baseret på simple ja/ nej-spørgsmål.

Kilde: New Scientist

C h rist in a Tæ kke r

I

takt med at danskerne lever længere, vokser antallet af mennesker, der lever med kroniske sygdomme som f.eks. type 2-diabetes og demens. Det har resulteret i en stadig stigende efterspørgsel på – og udvikling af – sundhedsløsninger til mobil­ telefoner, smartwatches og biosensorer.

Næste generation af smarte og personlige sundhedsteknologier kræver kunstig intelligens, Internet of Things, big data og bedre systemintegration.

Ved at integrere data fra bl.a. hospitaler, læger, Sundhedsplatformen osv. kan man ikke alene monitorere patienters tilstand, men også forudsige behovet for f.eks. ekstra medicinering.

Det betyder færre hospitalsindlæggelser, lægebesøg og sygedage, ligesom det hæver patienternes livskvalitet og sparer samfundet for milliarder af kroner.

J a ko b E . Ba rdra m , p rofe sso r, DT U Co m p u t e , l ed er af fo rs kn i n gsc e nt e ret Co p e n h a ge n C ent er fo r H e a lt h Te c h n o lo gy (C AC HET ), ja k b a @ d t u . d k

14

T E M A : K U N S T I G I N T E L L I G E N S

AI

Algoritme hjælper til at diagnosticere epilepsi DTU-startup-virksomheden BrainCapture står bag en app, som gør det muligt at stille den rette diagnose hos epilepsipatienter i tredjeverdenslande, hvor de mangler skanningsudstyr.

C h rist a V is h o l t J ø rg en s en Bra in C a pt u re

H

vert år er der omkring to mio. nye epilepsitilfælde, som ikke bliver diagnosticeret eller behandlet, vurderer Verdenssundhedsorganisationen (WHO). Det skyldes, at mange lav- og mellemindkomstlande ikke råder over nok EEG-skannere, som bruges til at diagnosticere epilepsipatienter. Denne udfordring vil den danske startup-virksomhed BrainCapture forsøge at løse med deres skanningsudstyr. ”Idéen er, at vi med det mobile udstyr kan hjælpe med, at flere personer bliver diagnosticeret med epilepsi og dermed få den rigtige medicin, som ikke koster mere end ti dollar om året,” siger Tue Lehn-Schiøler, der er administrerende direktør i BrainCapture.

Mere end 50 mio. mennesker på verdensplan har epilepsi, og 80 pct. af dem lever i lav- og melle­ mindkomstlande som eksem­ pelvis Guinea i Vestafrika, hvor BrainCapture har lavet tests.

Hætten med elektroder opfanger hjerne­ signaler, som sendes gennem en forstær­ ker og overføres til en smartphone via Bluetooth. Patienter skal sidde med den på i en time for at få nok data.

Udstyret består af en hætte med elektroder, som er tilsluttet en lille kasse, der forstærker de svage hjernesignaler.

Signalerne sendes via Bluetooth til en smartphone, hvor en app analyserer resultaterne fra testen.

De første prototyper er bl.a. testet på over 400 patienter i Guinea sammen med landets neurologer, som ellers kun har en enkelt EEG-skanner til landets omkring tolv mio. indbyggere.

App genkender hjernemønstre Teknologien i BrainCaptures app består af kunstig intelligens. Det ene formål er løbende at kontrollere kvaliteten af indsamlet data, mens patienten bliver testet, så potentielle fejl bliver opdaget. ”Teknologien kører i realtid i appen, så det er en forholdsvis effektiv algoritme, der samtidig skal kunne fungere på en almindelig telefon,” siger Tue Lehn-Schiøler.

D T U

DYNAMO

63

12

20

15

DT U

Fra forskning til startup • Teknologien bag BrainCapture stammer fra et forskningsprojekt på DTU Compute med titlen ’The Smartphone Brain Scanner: A Portable Real-Time Neuroimaging System’.

• Forskernes mål var at bygge et system med off-the-shelf-moduler og kode en app, så man kunne se sine hjernebølger på telefonen.

• Til en konference fik den amerikanske læge Farrah Mateen fra Harvard øjnene op for udstyret og kunne se, hvordan det kunne bruges til diagnosticering af epilepsi. Hun testede udstyret med gode resultater på epilepsipatienter.

• For at videreudvikle udstyret stiftede forskerne virksomheden BrainCapture i 2019.

Det andet formål er at bruge kunstig intelligens til at genkende specifikke mønstre i de hjernebølger, der bliver målt. Derudfra er det muligt at fortælle, om der er indikationer på epilepsi, samt hvilken type det kunne være. ”Vi stiller ikke diagnosen på den her måde, men vi gør det nemmere for lægerne, så de efterfølgende kan stille en hurtig diagnose,” understreger Tue Lehn-Schiøler, der samtidig forklarer, at fordelen ved de mobile tests er, at en neurolog ikke nødvendigvis skal være til stede: ”Med udstyret kan en almindelig sygeplejerske tage ud til en mindre landsby og måle patienters hjernesignaler. Efterfølgende bliver resultaterne analyseret i appen ved brug af vores kunstige intelligens, og en neurolog kan sidde et andet sted og stille diagnosen derfra,” siger han.

En ny generation af det mobile skanningsudstyr er i gang med at blive udviklet med støtte fra Innovationsfonden og Eurostars, så det kan tages i brug fra 2021.

Lektor Ramneek Gupta og ph.d.-studerende Sara Garcia udnytter AI til at forudsige senfølger efter testikelkræft.

Bivirkninger efter testikelkræft kan forudsiges Kunstig intelligens gennem tiden

1989

NASA’s AutoClass-computer opdager af sig selv en række helt nye stjerner.

Kilde: New Scientist

Kunstig intelligens gennem tiden

1994

Verdens første søgemaskiner på internettet lanceres, bl.a. Yahoo.

Kilde: New Scientist

Lars K ai Han se n, p rofessor, DTU Compute,

m e d stifte r af BrainCapture, lkai@dtu.dk

I et samarbejde mellem Rigshospitalet og DTU har forskere udviklet en metode, som kan forudsige bivirkninger ved behandling for testikelkræft.

To m N ervil J es p er Sc h eel

T

estikelkræft er en hyppig forekommende kræftform hos unge mænd, hvor cirka halvdelen på et tidspunkt vil blive behandlet med kemoterapi. Desværre kan behandlingen senere i livet give bivirkninger som nedsat nyrefunktion.

I et samarbejde med Rigshospitalet har forskere fra DTU Sundhedsteknologi udviklet en metode, der kan forudsige, hvem der er i risiko for at udvikle nedsat nyrefunktion.

Det krævede i første omgang en del patientdata. ”Ved hjælp af en kohorte af patienter, der er behandlet for testikelkræft, og ved hjælp af maskinlæring har vi i samarbejde med Rigshospitalet kunnet udvikle en forudsigelsesmodel,” siger Sara Garcia, der er ph.d.-studerende ved DTU Sundhedsteknologi.

Den høje kvalitet af danske patient­ journaler gjorde det muligt at få præcise oplysninger om bivirkninger og behandlingsdata, og via et teknologipartnerskab med DTU Multi-Assay Core (DMAC), som er en analyseplatform, og lifesciencevirksomheden YouDoBio indhentede forskerne patient-DNA med spytsæt, der blev sendt hjem til patienterne med post.

Ved at fodre en computer med de mange data og ved at udnytte maskinlæring udviklede forskerne forudsigelsesmodellen.

Patienterne blev klassificeret i høj, mellem og lav risiko for at udvikle nedsat nyrefunktion. Det har vist sig, at modellen rammer mest præcis i forudsigelserne i forhold til patienter med lav risiko For højrisikopatienter var modellen i 67 pct. af tilfældene i stand til korrekt at forudsige udvikling af nedsat nyrefunktion, medens modellen for lavrisikogruppen i 92 pct. af tilfældene kom med en korrekt forudsigelse af de patienter, der ikke udviklede nedsat nyrefunktion.

Sa ra Ga rc ia , ph . d . -st u d e re n d e , DTU Su n d h ed st e k n o lo gi , sa rga @ d t u . d k R a mn eek Gu pt a , le k to r, DTU Su n d h ed st e k n o lo gi , ra m g@ d t u . d k

16

TEMA: KUNSTIG INTELLIGENS

AI

DTU

Mange unge vil studere AI DTU’s bacheloruddannelse Kunstig Intelligens og Data er en af de mest ansøgte uddannelser på universitetet.

C h ristin a Tæ kke r o g Je sper Spangsmark Mi kal S chlo sse r

D

er er stor interesse for at studere kunstig intelligens (AI) ved DTU. I 2018 oprettede DTU bacheloruddannelsen Kunstig Intelligens og Data, som

er blevet en af de mest efterspurgte uddannelser.

Initiativtager til den nye uddannelse var professor Lars Kai Hansen, som i forbindelse med lanceringen udtalte: ”Kunstig intelligens bliver en central del af vores alles fremtid, og ingeniører med uddannelsen Kunstig Intelligens

”Man stoler på en stemme” Studerende fra Kunstig Intelligens og Data savner etiske retningslinjer, efter at de har testet avancerede modeller for stemmekonvertering.

Ch r istin a Tæ kke r U n sp l ash

D

a en gruppe 2.-årsstuderende på bacheloruddannelsen Kunstig Intelligens og Data gik op til eksamen for at forsvare deres fagprojekt ’Deep Voice Conversion’, overraskede de både censor og vejleder, da de forfalskede den tidligere amerikanske præsident Barack Obamas’ stemme så overbevisende, at den lød som præsident Donald Trump.

og Data kommer til at designe den fremtid. De får indblik i principperne bag lærende algoritmer, og hvordan computere tager beslutninger og kommunikerer med brugere – og de bliver i stand til at give computere de evner, som er kernen i vores egen intelligens.”

DTU’s bachelor­ uddannelse Kunstig Intelligens og Data er blevet en af de mest an­ søgte uddannelser på universitetet.

Her er studerende på uddannelsen i 2018.

120 pladser udbudt i 2020 Da udviklingen af kunstig intelligens spiller tæt sammen med menneskelig adfærd og menneskelige værdier, får

Kunstig intelligens gennem tiden

1997

IBM’s Deep Blue slår verdensmesteren Garry Kasparov i skak.

Kilde: New Scientist

Stemmekonvertering eller deep voice conversion er en type deepfake inden for lyd og fremstilles ved hjælp af kunstig intelligens. Deepfake er et overordnet begreb, der bl.a. dækker over lyd, tekst og billeder. Ved hjælp af neurale netværk, der ud fra store mængder af data kan lære komplicerede sammenhænge, kan man fordreje en persons ansigt, så vedkommendes udtryk og mimik matcher et andet lydspor – ligesom man kan forfalske en anden persons stemme. ”Der har været en del skriverier om deepfake og fake news, og hvordan man primært manipulerer billeder og skaber falske videoer. Men stemmen kan også manipuleres og stjæles. Det oplever vi flere og flere eksempler på

DYNAMO

63

12

Kunstig intelligens gennem tiden

2002

17

20

Amazon fjerner menneskelige produktanbefa­ linger til fordel for robotternes.

de studerende også indsigt i kognitiv psykologi og sociale mekanismer, som baggrund for at designe og evaluere intelligente systemer – også i forhold til etik og privacy.

Fra at udbyde 45 pladser i 2018 udbød DTU 120 pladser på Kunstig Intelligens og Data i 2020.

AI-ingeniører er især efterspurgt inden for medicinalindustri, produktion, bankverdenen, IT- og transportsektoren, og mange startups ansætter ingeniører med kompetencer inden for AI.

Kilde: New Scientist

M o rt en M ø ru p, st u d i e le d e r p å Ku n st i g I nt el l ig en s o g D at a , p rofe sso r, DT U Co m p u t e , mmo r@ d t u . d k

inden for bl.a. politik og underholdning,” forklarer Peter Grønning, der har udarbejdet fagprojektet sammen med Gustav Gamst Larsen og Lukas Leindals.

Dilemmaer og gråzoner Formålet med deres projekt var at identificere de nyeste modeller for stemmekonvertering, sammenligne dem med hinanden og overveje, hvilke etiske dilemmaer og gråzoner der kan opstå med teknologien. Men størstedelen af projektet gik ud på at afprøve modellerne og eksperimentere med egne og venners stemmer. ”Vi undersøgte, hvor langt vi kunne komme med to års kodeerfaring, og fandt ud af, at det er svært at lave en

god, overbevisende deep voice conversion. Men stemmekonvertering ser ud til at blive mere og mere tilgængeligt, som tiden går, og har et stort potentiale – også til at snyde en masse mennesker,” siger Lukas Leindals.

Sammen med sine medstuderende savner han etiske guidelines til, hvordan man skal bruge teknologien.

Det gælder både retningslinjer for, hvordan man holder data anonyme, og hvordan man bruger data, som f.eks. at informere ejeren af stemmen om, hvad stemmen skal bruges til. ”Stemmen hører i høj grad sammen med ens identitet. Man stoler på en stemme. Hvis jeg hører min mors stemme, tvivler jeg ikke på, at det er hende,” siger Peter Grønning.

”Stemmekonvertering ser ud til at blive mere og mere tilgængeligt, som tiden går, og har et stort potentiale – også til at snyde en masse mennesker.”

L U K A S L E I N D A L S , S T U D E R E N D E P Å K U N S T I G I N T E L L I G E N S O G D ATA

Kunstig intelligens gennem tiden

1998

NASA’s Remote Agent er første autonome program, der kan styre et rumskib.

Kilde: New Scientist

Teknologien kan dog bruges til andet end manipulation. Den bringer også gode anvendelsesmuligheder med sig, da den kan udnyttes til at give folk en stemme, mener Gustav Gamst Larsen: ”Deep voice conversion kan hjælpe folk, der har mistet stemmen. I stedet for en mekanisk robotstemme kan man rekonstruere ens egen stemme – og dermed øge livskvaliteten.”

M o rt en M ø ru p, st u d i e le d e r p å Ku n st i g I nt el l ig en s o g D at a , p rofe sso r, DTU Co mp u t e , m m o r @ d t u . d k

Med stemme­ konvertering lyk­ kedes det et hold 2.-års­studerende fra DTU at få Obama til at lyde som Trump.

18

TEMA: KUNSTIG INTELLIGENS

DTU

MASKINLÆRING SKAL FORHINDRE CYBERANGREB Universiteter arbejder sammen med it-sikkerhedsfirma for at blokere hjemmesider med virus, inden man klikker på dem.

Ch r istin a Tæ kke r B a x Lind h ard t

H

ackere får nu kamp til stregen. Forskere fra DTU og Aalborg Universitet er sammen med it-sikkerhedsvirksomheden CSIS Security Group i gang med at finde nye løsninger, der skal forhindre, at man utilsigtet kommer til at give oplysninger til kriminelle eller besøger skadelige hjemmesider, som er inficeret med virus.

Løsningerne skal udnytte kunstig intelligens til at opdage og blokere de skadelige hjemmesider og mails, allerede inden brugerne når at klikke på dem.

Forskningsprojektet hedder SecDNS og har fået en bevilling på 11,3 mio. kr.

Cyberkriminalitet er en industri Den indledende kompromittering (adgang til organisationen/virksomheden gennem f.eks. phishing, red.) udføres ikke nødvendigvis af de samme aktører, som gennemfører resten af ransomware-angrebet. Der eksisterer et kriminelt undergrundsmarked, hvor cyberkriminelle bl.a. videresælger adgange til hinanden og på anden vis understøtter hinandens virke. Det er med andre ord sjældent én aktør, men nærmere et netværk af specialiserede hackere, som står bag et målrettet ransomware-angreb.

KILDE: CENTER FOR CYBERSIKKERHED

fra Innovationsfonden, og målet er at skabe et mere sikkert cybersamfund.

Hidtil har man brugt historiske data til at finde ud af, hvilke hjemmesider der skal blokeres, men den tilgang er ikke tilstrækkelig beskyttende, forklarer Christian D. Jensen, der er leder af sek­tionen for cybersikkerhed på DTU Compute og deltager i SecDNS-projektet. ”I sikkerhedskredse taler man om zero-day-angreb – som er angreb, man aldrig har set før. Den type angreb bliver aldrig fanget, når man kun har historiske data,” siger Christian D. Jensen.

På forkant med cyberkriminelle For at komme på forkant med de cyberkriminelle vil forskerne sætte ind helt ude på de navneservere, der dirigerer trafikken på internettet.

Forskerne vil udvikle et system, der er baseret på kunstig intelligens, og som ude på serverne kan gennemgå de såkaldte DNS-opslag, der oversætter de hjemmesidenavne (domænenavne), som vi taster ind på vores computere, til de IP-adressers talkoder computerne rent faktisk bruger.

Via disse DNS-opslag vil systemet tjekke, om links til hjemmesider er skadelige eller om en e-mail indeholder et skadeligt link, og hvis det er tilfældet vil systemet blokere dem. Derved vil brugeren enten aldrig modtage mailen, eller hvis brugeren modtager mailen og trykker på linket, vil systemet fremvise en advarselsskærm, der samtidig forhindrer det skadelige indhold i at blive eksponeret for brugeren.

Lektor Christian D. Jensen er leder af sektionen for cyber­sikkerhed ved DTU Compute og forsker i, hvordan man kan afværge cyberangreb ved hjælp af kunstig intelligens.

A I

DYNAMO

”Udviklingen inden for kunstig intelligens har givet os langt bedre muligheder for at opdage cyberangreb end tidligere.”

LEKTOR CHRISTIAN D. JENSEN, DTU COMPUTE

For at få systemet til at opdage de skadelige hjemmesider, links og mails vil forskerne træne algoritmerne til at genkende mønstre, der kendetegner skadelige hjemmesider, ud fra store mængder data fra bl.a. brugsmønstre, kendte inficerede hjemmesider og cyberangreb, som universiteterne og CSIS Security Group har observeret.

Positiv og negativ trafik Det er første gang, at man arbejder så systematisk med maskinlæring på navneserverne. Forskerne deler deres data op i positiv og negativ trafik og lærer algoritmerne, hvad der er godt og dårligt. For at lære algoritmerne at genkende mønstre på virusinficerede hjemmesider kigger forskerne f.eks. på server- og domænenavne. Her undersøger de, hvornår navnene er registreret, hvem der har registreret dem, hvor længe de har været registreret, og om det er steder, som jævnligt bliver besøgt. ”Udviklingen inden for kunstig intelligens har givet os langt bedre muligheder for at opdage cyberangreb

Phishing I phishing-angreb forsøger hackerne at manipulere en person til at videregive personlige oplysninger, åbne inficerede filer eller klikke på links til falske hjemmesider.

Phishing distribueres ofte gennem e-mails, der sendes ud til tusindvis af modtagere, men sker også via SMS’er, sociale medier eller andre kommunikationsplatforme.

Ifølge sikkerhedsfirmaet Verizon, der har undersøgt tusinder af cyberangreb, leveres næsten al malware (forkortelse af malicious software) gennem en e-mail; hele 94 pct. af de hændelser, hvor en computer i 2019 blev inficeret med malware, er startet med en mail.

63

12

2 0

end tidligere. Men hackerne bliver også bedre og bedre,” siger Christian D. Jensen. ”I dag ser vi eksempler på, at angriberne snyder algoritmer med maskinlæring. Derfor bliver det spændende at se, hvordan de begynder at bruge AI til at sløre og forvirre den kunstige intelligens, som vi sætter i spil. For at kunne hacke vores løsninger skal de lave mønstre, der ikke bliver genkendt af vores mønstergenkendelsessystemer.

Det kan de gøre, hvis vores algoritmer ikke er gode nok.”

Franarrer data I dag ser Christian D. Jensen forskellige typer skadelige hjemmesider, der bruges til at franarre os data eller installere skadelige koder. En af dem er botnets, der er en sammenskrivning af ordene ’robot’ og ’netværk’. Her bryder hackere sikkerheden på flere brugeres computere og overtager styringen af hver computer og organiserer alle de inficerede maskiner i et netværk, som den kriminelle kan fjernstyre. Som eksempel blev malwaren Mirai i 2016 brugt til at lave nogle af de største overbelastnings­ angreb (DDoS-angreb), der hidtil er set.

Et angreb, der gjorde en række store internettjenester utilgængelige.

Phishing er en anden form for bedrageri. Her forsøger kriminelle at narre offeret til at udlevere følsomme oplysninger ved f.eks. at udgive sig for at være en myndighed. Mange phishing-mails misbruger i øjeblikket COVID-19 for at øge sandsynligheden for, at modtageren læser mailen og klikker på links eller vedhæftede filer. ”Jeg ser et stort behov for at øge cybersikkerheden. Alle former for kriminalitet er nedadgående – undtagen cyberkriminalitet. Derfor håber jeg, at den viden, vi opbygger, vil komme alle til gode,” siger Christian D. Jensen.

KILDE: CENTER FOR CYBERSIKKERHED OG VERIZON

C h rist ia n D . J en s en , l ek to r o g l ed er af s ek t io n en fo r c yb ers ik kerh ed , DTU Co mp u t e, c d je@ d t u . d k

19

Kunstig intelligens gennem tiden

2007

Google lancerer Translate – en statistisk oversættelses­ maskine.

Kilde: New Scientist

Kunstig intelligens gennem tiden

2011

Apple lancerer Siri, en stemmestyret personlig assistent, der kan besvare spørgsmål.

Kilde: New Scientist

20

T E M A : K U N S T I G I N T E L L I G E N S

DTU

Andre AI-projekter Professor Ole Ravn er leder af DTU’s forskning i robotteknologi og automation.

Kunstig intelligens gennem tiden

2011

IBM’s Watson slår to tidligere mestre i Jeopardy.

Kilde: New Scientist

ROBOTTER PÅ VEJ IND I LANDBRUGET Landbruget kan snart bruge robotter til at luge ukrudt i den økologiske produktion.

C hristin a Tæ kke r

Mikal Sc hlosser

DTU’s forskere inden for robotteknologi og automation ved DTU Elektro er ved at udvikle en autonom robot, der ved hjælp af kunstig intelligens skal trænes til selv at finde og udrydde ukrudt i økologiske marker. Den skal gå efter ukrudtet butbladet skræppe, som udgør et stort problem for landmændene, fordi det tager pladsen fra det græs, køerne skal æde.

Når robotten har fundet ukrudtet, er dens næste opgave at bekæmpe det med et af de to instrumenter, den kan være udstyret med. Det er enten en laser eller et apparat, der kan give planten elektrisk stød.

Udviklingen af robotten sker i det EU-finansierede projekt GALIRUMI i samarbejde med bl.a. Wageningen University & Research i Holland, der er verdens førende inden for udvikling af nye teknologiske løsninger til landbruget. DTU Elektro bidrager med ekspertise i autonome systemer.

O l e Ravn , p rofe sso r, DTU Elektro, or@elektro.dtu.dk Dette e r et u d d rag. A rtiklen kan læses i fuld længde på www. d t u . d k / a i.

Kunstig intelligens gennem tiden

ALGORITMER KORTLÆGGER HAVIS C h rist in a Tæ k ker

2012

Googles førerløse biler navigerer selvstændigt i trafikken.

Kilde: New Scientist

U n s p l a sh

Den globale opvarmning har forlænget den isfri skibssæson på ruten mellem Europa og Asien. Det har gjort flere rederier interesseret i Arktis. I et projekt bruger DTU-forskere AI-algoritmer til at kortlægge havisen omkring Grønland direkte fra satellitdata. Det giver en større sikkerhed for sejladsen, reducerer brændstofforbruget og giver større forsyningssikkerhed i Grønland. Projektet er et samarbejde mellem DTU Space, DTU Compute og DMI og er støttet af Innovationsfonden. avid M a l mg ren - H a n s en , p o std o c , DT U Co m p u t e , D d ma l @ d t u . d k

A I

DYNAMO

63

12

20

REGN LYDEN UD

21

Renseanlæg Lynetten i Københavns Havn er Danmarks største rensningsanlæg.

Je sp e r S p an gsm ark

DTU har med støtte fra Uddannelses- og Forsknings­ ministeriet produceret Danmarks første interaktive undervisningsmateriale om kunstig intelligens til gymnasiet. Gennem videointroduktioner, eksempler og øvelser giver regnlydenud.dtu.dk både en grundig indføring i, hvordan kunstig intelligens fungerer, og er en mulighed for selv at prøve at bygge et neuralt netværk. Materialet er baseret på DTU’s arbejde med kunstig intelligens til citizen science-projektet Lyden af Danmark.

Læ s m e re p å re gnlydenud.dtu.dk.

BILLIGERE SPILDEVANDSRENSNING MED AI Smartere styring af spildevandsrensning kan skære 10-20 pct. af rensningsanlæggenes driftsomkostninger.

H a n n e Ko k keg a a rd

INTELLIGENTE TRANSPORTSYSTEMER C h ristin a Tæ kker

Bax Lindhardt

DTU Machine Learning for Smart Mobility kombinerer avancerede teknikker fra maskinlæring og transportforskning til at udvikle værktøjer, der kan understøtte den nye generation af intelligente transportsystemer.

Systemerne er kendetegnet ved, at de kan deles og er forudsigelige, selvdrevne, selvstyrede og miljøbevidste.

Konkret arbejder forskerne bl.a. med at udvikle modeller for transportselskabet Movia til at forudsige, hvornår bussen kommer, de udarbejder forudsigelser af effekten af autonome køretøjer i Boston og Singapore, og de udvikler modeller, der kan forudsige efterspørgsel af deling af cykler og biler i forhold til den offentlige transport.

F rancisco C am ara Pereira, professor, DTU Management, cam ara@d tu .d k

Biofo s A / S / H viid p h oto g ra phy

Rensningsanlæg fjerner næringsstoffer, lugt og materiale fra spilde­ vandet, før det ledes ud i vandmiljøet. Undervejs i anlægget tilfører man luft til store tanke med spildevand, så bakteriekulturerne kan forbruge kvælstof-, kulstof- og fosforforbindelser. Processen kaldes for beluftning og udgør 45-75 pct. af anlæggenes strømforbrug, og derfor er der meget at hente ved at styre processen ud fra, hvornår elprisen er lav og baseret på vedvarende energi.

Det er netop vist i et demonstrationsprojekt, hvor Peter Stentoft som en del af sin erhvervs-ph.d. hos Krüger A/S og Veolia Water Technologies og CITIES-projektet på DTU har udviklet det prisbaserede styringsredskab Smart-Energy Operating-System (SE-OS).

Det er en AI-model, der kombinerer data, som er opsamlet gennem talrige sensorer i rensningsanlægget, med statistiske metoder og procesviden og automatisk tilpasser sig forholdene. ”Vi har set i simuleringer, at i forhold til hvordan man styrer i øjeblikket, så kan man spare 10-20 pct. på driftsomkostningerne ved at styre smartere,” siger Peter Stentoft.

H en rik M a d s en , p rofes s o r, DTU Co mp u t e, h ma d @ d t u . d k D et t e er et u d d ra g . A rt ik l en ka n l æ s es i f u l d l æ n g de p å w w w . d t u . d k / a i .

22

T E M A : K U N S T I G I N T E L L I G E N S

D T U

Algoritmer skal forstå slang og sarkasme

DYNAMO

63

12

Vores brug af emojis kan afsløre, hvilke følelser der i virkeligheden ligger bag vores meddelelser.

Kunstig intelligens sporer sarkasme i emojis og hjælper millioner af brugere til at forstå følelser i tekst.

Ch ristina Tæ kke r U n sp l ash

N

år vi hører nogen sige ’This music is the shit’, forstår de fleste mennesker, at musikken er helt vildt god. Men sådan har det ikke altid været for algoritmer.

Hvor mange algoritmer tidligere opfattede det som negativt, når der stod ’shit’, har forskere de sidste tre år trænet en algoritme i at fange brugen af slang.

Når den i dag møder formuleringen ’the shit’, kan den godt regne ud, at der er sarkasme i tekstbeskeden. Det kan den, fordi beskederne slutter med forskellige emojis.

Algoritmen er nemlig trænet i at analysere, hvordan udvalgte emojis er blevet brugt i over en milliard Twitter-­ opdateringer. Dermed ved den, hvornår vi f.eks. er vrede eller begejstrede. I dag er den blevet så god til sit job, at flere

”Hvis vi skal have håb om mere samarbejde imellem algoritmer og mennesker, så er det essentielt, at algorit­ merne kan forstå vores leg med sproget i form af f.eks. slang og sarkasme.”

B J A R KE F E L B O , B I D R AG SY D E R T I L D E E P M O J I

Kunstig intelligens gennem tiden

2017

Googles AlphaGo lærer spillet Go af sig selv og bliver verdens bedste på tre dage.

Kilde: New Scientist

20

AI

store internationale firmaer bruger den såkaldte DeepMoji til at hjælpe deres kundeserviceagenter til at forstå, hvis kunderne er sarkastiske. Det er med til at gøre deres kundeserviceagenter mere opmærksomme på kundens følelser og derigennem yde en bedre kunde­ service. ”Der er mange nuancer i menneskelig kommunikation, og det kan kræve en utrolig forståelse for konteksten at afkode disse nuancer. Det er DeepMojis forståelse af konteksten og evnen til at detektere de mere subtile følelser, der virkelig kan revolutionere computeres måde at forstå menneskelig kommunikation,” siger Bjarke Felbo.

Hjælper med at udtrykke følelser Han er tidligere DTU-studerende og har sammen med professor Sune Lehmann fra DTU Compute medvirket til at udvikle algoritmen, der ligger bag DeepMoji.

Ifølge Bjarke Felbo er potentialet for DeepMojis stort. Den internationale organisation It Gets Better Project bruger algoritmen. Her bliver den brugt til at hjælpe tusindvis af unge med depression og selvmordstanker.

Med DeepMoji får organisationen hjælp til at udvælge kritiske henvendelser fra unge, der f.eks. skriver ind med akutte selvmordstanker på en online chathotline. Dermed sikrer de, at de, der har mest behov for hjælp, får det med det samme. ”Vi ser, at computere og algoritmer er ved at blive en mere integreret del af vores samfund. Hvis vi skal have håb om mere samarbejde imellem algoritmer og mennesker, så er det essentielt, at algoritmerne kan forstå vores leg med sproget i form af f.eks. slang og sarkasme,” siger Bjarke Felbo.

Su n e Leh ma n n , p rofe sso r, DT U Co m p u t e , s l jo @ d t u . d k P røv a l g o rit men : d e e p m o j i . m i t . e d u

F O R S K N I N G

N Y H E D E R

DYNAMO

63

12

20

DT U

23

DIÆT KAN SÆNKE KØERS METANUDSLIP

Støtte til vilde idéer Kan elektroder afhjælpe det ilt­ svind, der optræder i de indre danske farvande om sommeren? Er det muligt at beskrive menneskets tidlige vandringer ved at datere arkæologiske stenværktøjer vha.

den nye metode til luminescensdatering af stenoverflader? Det er to af de vilde idéer, som har modtaget støtte fra Villum Experiment, der har fokus på modige projekter med potentiale til at ændre verden

40 pct. Så meget kan køers metanudledning nedsættes, hvis man ændrer på deres foder.

Metan er en klimaskadelig drivhusgas, og drøvtyggere, først og fremmest DTU’s placering på den nye rangliste køer, bidrager World University Research Rankings markant til 2020, der evaluerer universitetsforskningen globalt. Førstepladsen udslippet. gik til Massachusetts Institute of ”Vi kan se, Technology (MIT). at det har en markant positiv effekt i forhold til at eller vores viden nedbringe dannelsen om den. I alt har af metan, hvis mængden 21 forskere på DTU af kløvergræs- og majs-ensilage modtaget en-to mio. kr. hver nedsættes, og disse foderkompotil at forfølge deres banebrydende nenter i stedet udskiftes med halm idéer. og hvede,” siger Anne S. Meyer, professor på DTU Bioengineering, om de foreløbige resultater af forsøg med 12 køer udført i klimakamre på Århus Universitet.

Det er forskere ved Århus Universitet, der har designet foderforsøget, mens DTU har leveret analyser af alle generne i de mikroorganismer, der er i køernes vom. Og disse analyse­ data tegner nu et billede af, hvilke ændringer i vommens mikrobiom, der forklarer den nedsatte metan­ dannelse. Foderændringerne nedsatte ikke køernes mælkeydelse.

Nr. 2

”I har vist en imponerende omstil­ lingsevne. Både når det gælder omstilling til onlineundervisning, etablering af nye eksamensformer og frem­bringelse af nye, banebrydende forskningsresultater, der kan hjælpe os i kampen mod corona.”

U D TA LT A F A N E H A L S B O E - J Ø R G E N S E N , U D D A N N E L S E S O G F O R S K N I N G S M I N I S TE R , PÅ DT U ’ S U D DA N N E L S E S O G F O R S K N I N G S P O L I T I S K T O P M Ø D E 7. O K T O B E R 2 0 2 0 .

U n sp l ash, Mikal S chlosser, Colourbox

24

DY N A MO SP Ø RGER …

… O M D I S TA N C E L E D E L S E

Lot t e K ru l l J o a c h im Ro d e

Hvordan har øget hjemmearbejde

ÆNDRET LEDERENS OPGAVER? I 2020 har vi set massehjemsendelser af medarbejdere, og det har pludselig kastet mange ledere ud i distanceledelse for første gang i deres karriere.

Hvilke udfordringer har det givet, og hvad kan vi vente os af fremtidens arbejdsplads? Læs svarene fra lektor Christine Ipsen fra DTU Management, der forsker i bl.a. distanceledelse. Hun var med sin forskergruppe blandt de første til at undersøge reaktionerne på hjemmearbejde internationalt, da COVID-19 førte til nedlukning af de fleste lande.

q: Hvad kendetegner distanceledelse? a: Det er naturligvis, at der

er afstand mellem leder og medarbejder. Afstanden kan både være geografisk, og den kan være tidsmæssig, dvs. man arbejder på forskellige tidspunkter af døgnet eller i forskellige tidszoner. Distanceledelse bliver i forvejen udøvet i mange brancher, f.eks. i transportbranchen, i hjemmeplejen og i internationale virksomheder med afdelinger i hele verden, hvor medarbejdere og ledere kan sidde i hvert sit land. Det nye under COVID-19 er, at pludselig skulle mange flere ledere

være distanceledere, selvom det ikke var det lederjob, de var vant til. q: Kan alle ledere udøve distanceledelse? a: Vi kan se, at den type ledere,

som bygger deres ledelse på relationer, er mere udfordret af distancen til medarbejderne, da det er svært at opretholde relationer på afstand. Det kan godt lade sig gøre, men stiller høje krav til lederens sociale, empatiske og kommunikative evner. Det diskuteres i øjeblikket, om vi på sigt vil se helt nye ledertyper, som følge af at flere arbejder hjemme.

q: Er der ulemper ved distanceledelse? a: Distanceledelse medfører

en form for kontroltab. Som leder mister du en masse informationer, når du ikke naturligt møder dine medarbejdere i hverdagen. Du kan ikke gå gennem kontorlandskabet og fornemme stemningen eller lige få en kort briefing ved kaffemaskinen. Lederen må derfor systematisere sin kontakt til medarbejderne, og den korte hilsen i kontorlandskabet skal pludselig ind i kalenderen som et møde. Distanceledelse tager derfor mere tid. Desuden bliver kontakten mere

formel, og det er sværere at skabe nærhed. Det kan også være en udfordring at sikre, at opgaverne bliver udført med en vis ensartethed eller med en vis standard, hvis det er påkrævet, f.eks. når det handler om borgerkontakt.

Så distanceledelse tager tid, og lederen risikerer at få en meget lang arbejdsdag, hvor vedkommende skal stå til rådighed fra tidlig morgen til sen aften. q: Hvad er lederens største udfordring? a: Tillid er fundamentet for

god distanceledelse. Uanset om man er ny eller erfaren distanceleder, så er tillid en udfordring, når man ikke ses. Lederne er optaget af, hvordan de kan vise en medarbejder tillid til, at vedkommende kan løse sine opgaver på egen hånd. Og de er optaget af, hvordan de får fulgt op på de opgaver uden at være kontrollerende.

Tilliden handler for nogle lederes vedkommende også om at tro på, at medarbejderne overhovedet laver noget, når de arbejder hjemmefra.

q: Er der nogen fordele? a: Undersøgelser peger ikke på

særlige fordele for lederne selv. Men en af vores igang-

H VORDA N LEDER M A N HJEMSENDTE MEDA RBEJDERE ?

DYNAMO

63

12

20

Da lande over hele verden lukkede ned pga. COVID-19 i foråret, greb lektor Christine Ipsen fra DTU Management sammen med sine kolleger hurtigt den unikke mulighed for at undersøge lederes og medarbejderes syn på hjemmearbejde.

DT U

Om forskningen

q: Hvad har overrasket i den globale undersøgelse? a: Vi blev overrasket over, at

• Lektor Christine Ipsen er leder af sektionen Implementation and Performance Management på DTU Management.

• Sektionens forskning har fokus på, hvordan nye teknologier implementeres, og hvordan ledelse og organisering kan nytænkes i den forbindelse.

• Under nedlukningen i foråret 2020 var sektionen blandt de første i verden til at udsende et spørgeskema om hjemmearbejde.

• Ca. 8.000 modtagere – både medarbejdere og ledere – fra 28 lande i hele verden har svaret.

• De første analyser af mate­ rialet findes i rapporten ’Experiences of working from home in times of covid-19’, som kan søges frem i DTU Orbit.

q: Hvad vil du kalde denne tid? a: Det er en spændende tid, en

opgaver, og måske ser vi en ny type leder tone frem. Vi vil se andre måder at indrette arbejdet på, som vil være en hybrid mellem at være til stede og være væk fra arbejdspladsen. Derfor diskuterer man allerede kontorets rolle i fremtiden. Måske vi også kommer til at diskutere retten til at have en kontorplads.

Nye teknologier, som Zoom og Teams, har allerede vist deres værdi, og næste skridt bliver måske brugen af mobile robotter, som ledere og medarbejdere kan anvende, f.eks. til møder, og genskabe noget af den nærhed, som distancen forhindrer. Det er alt sammen opgaver, som universiteterne kan hjælpe med at udvikle viden, metoder og løsninger til.

værende studier viser, at lederne glæder sig over, at deres medarbejdere trives med at arbejde på distancen, at de sætter pris på den højere fleksibilitet og større frihed og slipper for pendlertid.

medarbejderne i så høj grad har været positive over for at arbejde hjemme, mens det har været mere udfordrende for lederne. Vi bemærker også, at danske ledere har fundet det sværere at være distanceledere end tyske ledere. Undersøgelsen viser bl.a., at danske ledere har et større behov for at se deres medarbejdere, end de tyske ledere har. En forklaring kan være, at danske ledere udøver ledelse gennem sociale relationer, og det er netop disse relationer, der kan være svære at skabe og fastholde, når der er afstand mellem ledere og medarbejdere. Vi ved ikke med sikkerhed hvorfor, og vi skal til at kigge ind i den problematik og se nærmere på nationale forskelle.

brydningstid, hvor der bliver set med nye øjne på lederens

C h rist in e I p s e n , le k to r, DTU M a n a g em e nt , c h i p @ d t u . d k

25

26

B ÆREDYG T IG T FISKERI

DYNAMO

63

12

20

Live-tv fra havbunden skal gøre fiskeri mere bæredygtigt Nyt kamerasystem, der kan monteres i bundtrawl, giver for første gang erhvervsfiskere et redskab til at overvåge fiskeriet i realtid.

Nu kan de se, om de fanger det, de gerne vil, mens kutteren trækker trawlet langs havbunden.

H el le F alb o rg

DT U Aq ua

S

tyrehuset i en fiskekutter er fyldt med teknik og skærme.

Fiskeren ved, præcis hvor og på hvilken dybde der fiskes, men fangstprocessen er blind, og erfaring, dygtighed og ikke mindst en god portion held kan være afgørende for, om fiskeriet er effektivt.

Nu kan et nyt kamerasystem sende livevideo fra et trawl på havbunden, så fiskerne kan vurdere, om de fanger

noget, og om det er de rigtige arter og størrelser. ”Den her teknologi gør, at fiskeren for første gang kan følge sin proces.

Det kan gøre fiskeriet mere intelligent.

Det kan både optimere den økonomiske og den biologiske bæredygtig­ ­hed i fiskeriet.”

Sådan siger en af forskerne bag systemet, professor Ludvig Ahm Krag, DTU Aqua.

Fra blindt træk til syn for sagen Systemet er udviklet til fiskeri med trawl. Der har under test af systemet været særlig fokus på bundfiskeri af bl.a. fladfisk og jomfruhummere.

Modsat fiskere, der fanger fisk med en svømmeblære, som kan ses på et ekkolod, så har jomfruhummerfiskeren ingen mulighed for at vide, om jomfruhummerne er til at fange. Jomfruhummere bor nede i havbunden i små huler og kan kun fanges, mens de er oppe på havbunden.

Fiskerne har mange års erfaring, som kan give et fingerpeg om, hvor og hvornår det er bedst at fiske efter jomfruhummere. Men det er kun et fingerpeg. Og det baserer sig på, hvad der

D T U T R AW L

27

Om jomfruhummer­fiskeri Jomfruhummerfiskeri er et af de vigtigste erhvervsfiskerier i Danmark.

Ca. 130 erhvervsfiskere beskæftiger sig med jomfruhummerfiskeri, og på EU-plan omsætter jomfruhummer­ industrien 500 mio. euro årligt.

Et kamerasystem er udviklet til fiskeri med trawl. Der har været særlig fokus på bundfiskeri af bl.a. fladfisk og jomfruhummere.

Dyrene er på vej ind i fangstposen, hvorfra kameraop­ tagelserne sendes direkte til styre­ huset via et kabel.

er i posen, når trawlet bliver hentet op efter fem-seks timer, hvor trawlet har slæbt langs havbunden cirka 25 km. ”Fiskerne løfter op og vurderer: Er det her godt? Hvis det er, så fortsætter de med at gøre nogenlunde det samme.

Måske blev det hele fanget inden for tre kvarter, men de ved ikke hvor,” siger Ludvig Ahm Krag.

Det nye kamerasystem vil gøre fiskeren i stand til at reagere, når livevideoen viser, om trawlet fanger de rigtige arter og størrelser eller ej. ”Denne teknologi har potentiale til at ændre fiskeriet til i højere grad at være præcisionsfiskeri. Det vil betyde mindre påvirkning af havbunden, mindre udledning af CO2, fordi de vil

afbryde trækket, når der ingen jomfruhummere er, og fiskeren vil få mere værdi ud af den kvote, han har,” siger Ludvig Ahm Krag.

Kompetencer og samarbejde Der ligger flere års udvikling bag systemet. Det består først og fremmest af et kamera, som sidder der, hvor dyrene er på vej ind i fangstposen, med et kabel, der sender signalet direkte til fiskerens styrehus.

Forskere og teknikere fra DTU Aqua har udviklet det første system, hvor kameravinkel og lys i samarbejde med den rigtige baggrund giver ekstremt tydelige billeder af fangsten. Bl.a. har man tilføjet et design af presenning i

trawlet (se visualisering på side 28), som forhindrer, at sediment fra havbunden mudrer vandet til og gør billederne utydelige. Det har tidligere gjort denne type kameraoptagelser umulige. ”Teknikerne fra DTU Aquas moniteringsafdeling har udviklet og bygget komponenter, så vi kunne undersøge, om det overhovedet kunne lade sig gøre at sende et klart og stabilt videosignal fra et trawl. Vi har kunnet afprøve udstyret og tilpasse det på vores forskningsskib Hav­fisken, der er rigget til som en fiskekutter og har personale, der selv har erfaring med erhvervsfiskeri. Men vi var også klar over, at vi var nødt til at få en virksomhed med ind over, hvis det skulle

28

B Æ R E DY G T I G T F I S KE R I

DYNAMO

63

12

20

Forbud mod at smide fisk ud I jomfruhummerfiskeriet bruger man net med forholdsvis små masker. Derfor er det svært at undgå, at andre arter kommer med i nettet, f.eks. små torsk, og det vækker ikke glæde hos fiskerne.

Siden starten af 2019 skal al fangst af stort set alle arter landes. Før kunne fiskeren smide de små fisk ud igen.

Nu skal de med i land, og de trækkes fra fiskerens kvote.

Hvis en jomfruhummerfisker fanger for mange små torsk, kan det blokere for, at han kan fange alle de jomfruhummere, han har kvote til.

Derfor er fiskerne meget interesserede i at undgå at fange de forkerte arter. Med det nye system kan fiskeren afbryde fiskeriet undervejs, hvis han ser, at mængden af jomfruhummer er for lille i forhold til mængden af bifangst.

blive til et færdigt produkt,” fortæller Ludvig Ahm Krag.

Slog knowhow og idéer sammen Virksomheden Atlas Maridan blev tilknyttet som projektpartner. Atlas Maridan er specialist i systemdesign af autonome undervandsfartøjer og er del af det tyske firma Atlas Elektronik, som arbejder med undervandsakustik.

Atlas Maridan havde i nogen tid allerede haft fiskerisektoren i søgelyset, fortæller senioringeniør dr.ing. Max Abildgaard:

Kameraet er placeret i den bagerste del af trawlet.

”Oprindeligt arbejdede vi med en lille kompakt undervandsdrone med kamera og kunstig intelligens (AI) til artsgenkendelse af fisk. Men i samtale med fiskeriet blev det klart, at man gerne ville have kamera og AIløsning, men uden dronen. Så sigtet blev ændret og rettet mod design af undervandskamera.”

En af firmaets erhvervs-ph.d.-stude­ rende fik kontakt med Ludvig Ahm Krag. ”Det stod ret hurtigt klart for os, at DTU havde teknik, viden, knowhow og

Forskningsskibet Havfisken er rigget til som en fiskekut­ ter og har personale, der selv har erfaring med erhvervsfiskeri.

Her har DTU Aqua kunnet afprøve kamera-­teknologien i trawlet.

ikke mindst kontakter i miljøet. De har også en god forståelse for anbringelse af lys og kamera i trawl. Så det lå ligefor, at vi slog vores knowhow og idéer sammen. Jeg glæder mig meget til at fortsætte samarbejdet og til at markedsføre løsningen,” siger Max Abildgaard.

Fra hardware til software, der kan holde øje med fangst Atlas Maridan har nu produceret en løsning, som er demonstreret for fiskere, og som er klar til salg og montering på kutterne. Ludvig Ahm Krag

En presenning for­ hindrer, at sediment fra havbunden mud­ rer vandet til og gør billederne utydelige.

T R A W L

29

Afprøves på to kommercielle fartøjer

I et samarbejde med Atlas Maridan har DTU Aqua udviklet kamera­ systemet. Arbejdet er bl.a. er foregå­ et i EU Horizon 2020-innovations­ projektet SMARTFISH og i European Maritime and Fisheries Fund-projekterne TeknoFisk og AutoCatch.

forventer, at systemet har potentiale til at blive brugt i erhvervsfiskeri i hele verden.

Kamerahardware indeholder sum­ men af partnernes idéer og kompetencer. Næste skridt i samarbejdet er at færdigudvikle software, så en computer ved hjælp af kunstig intelligens kan bearbejde data.

En ph.d.-studerende i DTU Aquas gruppe for fiskeriteknologi har i samarbejde med forskere fra DTU Aquas observationsteknologigruppe udviklet en algoritme, så en computer kan

DT U

T

genkende og tælle jomfruhummere.

Denne funktion er i fuld gang med at blive videreudviklet i samarbejde med DTU Elektro, så computeren også kan genkende fiskearter.

Målet med dette arbejde er, at fiskeren ikke behøver holde øje med videosignalet konstant, fordi computeren vil kunne behandle data og f.eks. slå alarm. Det kunne være, hvis der går for mange små torsk i nettet, eller hvis der slet ingen jomfruhummere er.

Ludvig A h m K ra g , p rofes s o r, DTU Aq u a ,

lak@aqua . d t u . d k

Med kameraet kan fiskeren følge med i fangsten i realtid, og han slipper for uønsket bifangst.

o kuttere er i færd med at få udstyret monteret i endnu et projekt for at se på effekten ved kommercielt fiskeri af dybvandsrejer og jomfruhummere.

En af kutterne tilhører Peter Husth, der har 20 års erfaring med jomfruhummerfiskeri: ”Jeg tror, det vil kunne gøre en forskel. Der vil ikke være så meget spildtid, og det skulle også gerne spare brændstof.

Vi laver mange træk i fem-seks timer, hvor vi prøver, om jomfruhummerne er der i dag. Hvis vi kan se med det samme, at der ingen er, så er der jo ingen grund til at blive ved med at fiske der.

Jeg tror ikke, der er nogen, der helt har regnet jomfruhummerne ud. Det ene træk kan man få 500 kg, og når man så sætter trawl igen – så er der slet ingen. Det bliver sjovt at se, hvordan det ser ud på havbunden, når der er rigtig mange. Så må de nærmest kravle oven i hinanden.”

30

UNIVERSE T

DTU

Sådan fortæres stjerner af et

Visualiseringen gengiver, hvordan et sort huls enormetyngdefelt spaghetti­ficerer en stjerne.

SORT HUL For første gang nogensinde er det lykkedes astronomer at studere, hvordan et sort hul trækker en stjerne til spaghettitynde strimler og sluger den.

Morte n G arly

An de rse n E S O / M. Kornm e sse r, E ve nt H o rizo n Tel e sco p e Col lab o ratio n, E S O / H.H.Heye r

D

a et lysglimt fra en galakse 215 mio. lysår borte dukkede op sidste år, skyndte et hold af internationale forskere sig at rette teleskoperne mod hændelsen. For lysglimtet er det tætteste, man hidtil er kommet på at kunne studere, hvordan et sort hul fortærer en stjerne.

Det kraftige lysglimt opstår, når en stjerne ’spaghettificeres’ af et supertungt sort hul. Det vil sige, at stjernen strækkes ud i tynde strimler af det

ESO’s (European Southern Observatory) Very Large Telescope er placeret i Chile og består af fire separate teleskoper. Teleskoperne kan ’arbejde sammen’, og dermed kan man få observationer, der er 25 gange mere detaljerede, end hvis man bruger teleskoperne enkeltvis.

sorte huls enorme tyngdefelt, og når nogle af disse tynde strimler af stjernestof falder ind i det sorte hul, opstår der et klart energiglimt.

Forskere fra DTU Space var blandt dem, der studerede hændelsen, heriblandt ph.d.-studerende Panos Charalampopoulos. ”Gennem vores hurtige og omfattende observationer har vi for første gang været i stand til at afdække en direkte forbindelse mellem materiale,

der flyder ud fra sådan en stjerne, og det klare lysglimt, der udsendes, idet den ’spises’ af et sort hul,” siger Panos Charalampopoulos og uddyber: “Det er observationer, der hjælper os til bedre at kunne forstå de supertunge sorte huller, og hvordan stof opfører sig i de ekstreme gravitationsfelter omkring dem.”

Seks måneders målinger Hændelsen fandt sted i en spiralgalakse i stjernebilledet Eridanus, og forskernes observationer blev foretaget med jordbaserede teleskoper, bl.a. ESO’s (European Southern Observatory) Very Large Telescope og New Technology Telescope, som er placeret i Chile.

A S T R O F Y S I K

Spaghetti­ ficering

I en periode på seks måneder, hvor lysglimtet voksede i styrke og så fadede væk, kunne de følge hændelsen gennem målinger i områderne for ultraviolet stråling, synligt lys, røntgenstråling og radiostråling. Studierne viste endvidere, at stjernen havde nogenlunde samme størrelse som Solen, og at den mistede omkring halvdelen af sin masse til det sorte hul, som forskerne vurderer er en million gange tungere end stjernen.

Stjernestøv spærrer Selvom man i årevis rent teoretisk har vidst, hvordan en stjerne spaghettificeres, så har det indtil nu været besværligt at undersøge, da fænomenet ofte er skjult af skyer af støv og stjernerester. Men på baggrund af de nye observationer ved forskerne nu, hvor disse skyer stammer fra.

Når en stjerne opsluges af et sort hul, kan den udsende en kraftig strøm af stof, som spærrer for udsynet til den. Det sker, fordi den energi, som udsendes, når det sorte hul æder stjernestof, nærmest kan blæse rester af stjernen ud i det om­­ givende rum.

Spaghettificering – eller spaghettification på engelsk – er et udtryk inden for astrofysik for den lodrette strækning og den vandrette kompression af objekter til lange, tynde former (som spaghetti) i et meget stærkt tyngdefelt, som findes ved sorte huller.

Stephen Hawking omtalte fænomenet i sin bog ’A Brief History of Time’ fra 1988.

Når observationerne alligevel var mulige sidste år, skyldes det, at det sorte huls fortæring af stjernen blev opdaget, meget kort tid efter at stjernen var flået i stykker. Dermed fik vi et unikt kig til hændelsen, inden det sorte hul efterhånden blev indhyllet i støv og stjernerester.

Spændende tider Studiet af det sorte huls sønderdeling af en stjerne kommer i en tid, hvor banebrydende nyheder om sorte huller står i kø. En af disse nyheder kom sidste år, hvor det lykkedes at skabe det første foto af et sort hul. En anden nyhed er fra i år og handler om det sorte hul i centrum af Mælkevejen: “I år gik Nobelprisen i fysik til de folk, der har bevist, at der findes et supertungt sort hul i centrum af vores galakse. Denne opdagelse byggede på, at man over mange år observerede stjerners bevægelser omkring dette sorte hul. Det er meget spændende tider inden for astrofysikken,” siger Giorgos Leloudas, der er astrofysiker og seniorforsker på DTU Space, og som også har deltaget i udforskningen af spaghettificeringshændelsen.

DYNAMO

63

12

20

31

I 2019 kunne forskere offentliggøre det før­ ste foto af et sort hul beliggende i galaksen M87. Den lysende ring skabes af lys, der afbøjes af det sorte huls kraftige tyngde­ felt.

Og flere nyheder vil være på vej. Med ESO’s Extremely Large Telescope (ELT), som efter planen skal tages i brug i dette årti, vil forskerne blive i stand til at finde endnu svagere signaler og hurtigere hændelser, så vi kan begynde at forstå flere af de uforklarede problemstillinger i de sorte hullers fysik.

Gio rg o s Lel o u d a s, se n i o r fo r ske r, DT U Sp a c e, g io rg o s@ sp a c e . d t u . d k Pa n o s C h a ra l a m p o p o u lo s, p h . d . -st u d e re n d e , DTU Sp a c e, pn gc h r @ sp a c e . d t u . d k

32

O P T I S K KO H Æ R E N S T O M O G R A F I

L A SER

MILJØVENLIG SKIBSFART:

Laserlys kan afsløre skibsmalingens tilstand Med infrarødt laserlys kan forsker fra DTU Fotonik frembringe detaljerede 3D-billeder af skibsmaling, så malingerne kan blive mere holdbare og miljøvenlige.

F

or et par år siden fik Christian Rosenberg Petersen en lys idé.

Han besluttede sig for at finde ud af, om infrarødt lys kan bruges til at undersøge skibsmaling.

Ikke bare i laboratoriet, men helt ude ved skibene.

Idéen kom ikke helt ud af det blå, men fra en artikel bragt i Ingeniøren.

Den handlede om en ny type skibsmaling, der var blevet udviklet og testet i et samarbejde mellem firmaet Hempel og forskere fra DTU. Artiklen beskrev, hvordan forskerne løbende havde en prøve med malingen under elektronmikroskop for at følge, hvordan dens holdbarhed og evne til at beskytte mod korrosion udviklede sig over tid.

Som forsker ved DTU Fotonik tænkte Christian Rosenberg Petersen, at det kunne gøres smartere. ”Vi havde lavet et system i laboratoriet, hvor vi kunne vise, at vi med midt­ infrarødt lys kunne se igennem forskellige materialer som keramik, papir eller plast. Vi kunne f.eks. se ind til chippen i et kreditkort. Da jeg så stødte på artiklen i Ingeniøren, tænkte jeg, at det kunne være interessant at se, om vores teknologi også kunne bruges til at kigge ind i malingen på skibe og se variationer af tykkelsen og fordelingen af malingens forskellige komponenter.”

I stedet for at udskære små prøver og bringe dem ind i et laboratorium

måtte det være muligt at anvende det infrarøde lys til at få et detaljeret, tre­ dimensionalt billede af malingen på en ikkedestruktiv måde, f.eks. når skibet er i dok.

Laserlys kigger i dybden På DTU Fotonik forskes der i, hvordan man bedst kan kontrollere og anvende lys, og Christian Rosenberg Petersen har specialiseret sig i en teknologi, der kaldes optisk kohærenstomografi (optical coherence tomography, forkortet OCT). Den minder ganske meget om ultralydsskanning, blot med lys i stedet for lyd.

Når man sender infrarødt laserlys mod en overflade, vil noget af det usynlige lys trænge ind i materialet, og her vil en lille del af det blive reflekteret forskelligt af materialets bestanddele.

Det reflekterede lys opsamles og analyseres i en computer, og resultatet er et billede, der røber materialets indre struktur, omtrent som når tilbagekastet ultralyd frembringer billedet af et foster ved en ultralydsskanning af en gravid.

Det unikke ved OCT er, at man kan få en 3D-afbildning i relativt god opløsning – helt ned til få mikrometer – helt uden at komme i kontakt med emnet.

H en rik Ben d ix

Tilbage i 1990’erne blev OCT udviklet til undersøgelse af øjet, og det er stadig i medicinske sammenhænge, at teknologien tiltrækker sig størst opmærksomhed. Teknologien kan også bruges til diagnosticering af hudkræft.

Men OCT har derudover et stort potentiale i industrien, og med en bevilling på godt en million kroner fra Den Danske Maritime Fond i ryggen er Christian Rosenberg Petersen nu i fuld gang med at udvikle et kompakt, transportabelt OCT-system til inspektion af skibsmaling. ”Når det hele er samlet, skal vi ud og måle på et skib. Med robotarmen kan vi skanne et forholdsvis stort område, kun begrænset af robottens rækkevidde på 85 cm. Vi vil eksempelvis kunne se, om malingen rummer

Ba x L in d h a rd t

FN’s Verdensmål SHIP-COAT-projektet understøtter to af FN’s Verdensmål for bære­ dygtig udvikling: Mål 12: Ansvarligt forbrug og produktion Vha. præcis måling af tykkelsen af malingslag kan det bestemmes, om en maleteknik påfører den rigtige mængde maling. Derved undgås spild af ressourcer forbundet med reduceret levetid og dermed hyp­ pigere vedligeholdelse.

Mål 14: Livet i havet Med et mobilt skanningssystem vil man kunne monitorere, hvor meget af coatingen der forsvinder i forbindelse med sejlads, rensning og vedligeholdelse, og dermed hvor meget der udledes i havene.

DYNAMO

63

12

2 0

små bobler, om der er problemer med vedhæftningen, eller om der er begyndende rustdannelse under den,” siger Christian Rosenberg Petersen.

Kan føre til bedre malinger Projektet har fået navnet SHIP-COAT (Sub-Surface, High-Resolution, Inspec­ tion of Paints and Coatings Using Non-Destructive Laser Tomography).

I februar 2021 skulle det transportable

Christian Rosenberg Petersen er forsker på DTU Fotonik, hvor han udvikler en trans­ portabel teknologi til undersøgelse af skibes maling. Laserlyset udsendes for enden af robotarmen og kan skanne skibene, når de er i dok.

måleinstrument være klar til test i felten.

Indtil da foregår målingerne i laboratoriet med forskere fra DTU Kemiteknik på sidelinjen. Her ligger forskningscenteret CoaST (The Hempel Foundation Coatings Science and Technology Centre), hvor formålet er at udvikle holdbare og bæredygtige

DT U

33

malinger – eller coatings, som det hedder i industrien.

OCT kan bruges både i udviklingen af coatings og senere, når den nedslides. ”I forbindelse med udviklingen af coating vil man f.eks. få mulighed for at tjekke coatingens egenskaber undervejs i et testforløb. Når så malingen er kommet på markedet og bruges på skibe, kan kvaliteten løbende kontrolleres ved inspektioner baseret på OCT,” siger Christian Rosenberg Petersen.

Hans vision er, at projekt SHIPCOAT kan føre til bedre, mere miljøvenlige skibsmalinger, og understreger i øvrigt, at teknologien kan bruges til meget andet end maling – kun fantasien sætter grænser: ”Jeg håber, at flere uden for de medicinske kredse vil få øjnene op for optisk kohærenstomografi og finde på helt nye anvendelser, som vi slet ikke har overvejet.”

C h r i st i a n Ro se n b e rg Pet e r se n , fo r ske r, DT U Foto n i k , c h r u @ foto n i k . d t u . d k

”Vi vil eksempelvis kunne se, om malingen rummer små bobler, om der er problemer med vedhæftningen, eller om der er begyndende rustdannelse under den.”

FORSKER CHRISTIAN ROSENBERG PETERSEN, DTU FOTONIK

34

T R A N S F O R M I N G D T U

N Y B Y G N I N G

Levende laboratorium

DTU

N I E L S N Y G A A R D

DYNAMO

63

12

20

35

DTU Skylab På DTU Lyngby Campus er inno­ vationsværkstedet DTU Skylab udvidet med en ny bygning, så pladsen til eksperimenter er mere end fordoblet og nu omfatter over 5.000 m2 .

Hjertet i bygningen er den store projekthal med 13 meter til loftet, som bl.a. giver mulighed for at lave prototyper i stor skala. Omkring projekthallen ligger bl.a. GMOlaboratorier, multilabs, 3D-printlaboratorier og værksteder. ”DTU Skylab er en ramme, hvor innovation kan skabes på brugernes præmisser. Her kan de studerende, ansatte og virksom­ heder i konkrete projekter arbejde med teknologi for mennesker. Og samtidig med at vi sætter pris på de muligheder, der er i det nye byggeri, så er vi meget bevidste om, at innovation ikke kun handler om det rumlige. Innovation er en teamsport, og den bliver kun bedre, når vi er åbne, inviterer ­o mverdenen ind og skaber en kritisk masse af aktivitet,” siger Marianne Thellersen, koncern­ direktør for innovation og entre­ preneurskab på DTU. Byggeriet er muliggjort af en donation på 80 mio. kr. fra Den A.P. Møllerske Støttefond. w w w . sk y la b . d t u . d k

36

T R A N S F O R M I N G D T U

N Y BYGNING

DYNAMO

63

12

20

DTU

Tagterrassen I godt vejr kan DTU Skylabs brugere rykke udendørs på den 180 m2 store tagterrasse, som har fået navnet Skybar.

Arkitekturen Bygningen tager afsæt i den oprindelige DTU Skylab-bygning og er designet som en kom­ position af stablede bokse. Facaderne er beklædt med hullede alu­plader i hver sin farve inspireret af DTU’s oprindelige byg­ ningsfarver: gul tegl og sorte facadepartier.

Caféen Den nye bygning inde­ holder også en café, hvor man kan provian­ tere kaffe, mad og me­ get mere. Her er plads til at holde uformelle møder eller bare en lille pause. Lysværket, der popper ud af væggen og slynger sig rundt i rummet, skal inspirere til at lege med idéer og minde om, at man skal turde at gå imod det konforme.

U D D A N N E L S E

N Y H E D E R

DYNAMO

63

12

20

37

DT U

100.000 kr.

Førstepræmien i Venture Cup som vinderholdet med bl.a. Anders Thuesen fra DTU sikrede sig med opfindelsen af en app, der kan læse undertekster op for ordblinde og svagtseende.

Studiestart med afstand For DTU’s 2.600 nye ingeniørstuderende blev efterårets semesterstart lidt anderledes end normalt pga. COVID-19. I stedet for at samle alle til en fælles

velkomst blev de nyankommne inddelt i mindre grupper, hvor de kunne lytte til en streaming af rektors tale og senere gennemføre de kreative og lær-hinan-

”Vi vil hellere agere som en erhvervs­ virksomhed og vise de studerende tillid ved at give dem frihed under ansvar og uden omfattende kontrol.”

DTU-DEKAN PHILIP BINING OM AFVIKLING A F O N L I N E - E K S A M E N E R U D E N OVE RVÅG N I N G .

Bax Lin d h ard t, U n splash

den-at-kende-lege med afstand og sprit, dog uden mundbind, da kravet om at bære mundbind på campus blev indført to måneder efter studiestart.

Podcasts skal øge interessen for STEM

TECHfolk er navnet på en ny podcastserie, som blev lanceret i november af DTU Learn for Life, der er DTU’s platform for deltidsog efteruddannelsesaktiviteter.

I TECHfolk kan man høre DTU’s forskere fortælle om deres arbejde med alt fra slangegift til tarmbakterier og nanoteknologi.

Podcastserien er støttet af Otto Mønsteds Fond og skal bidrage til mere viden om STEM-fagene (science, technology, engineering og mathematic). Samtidig skal den tegne et billede af, hvad det vil sige at forske. TECHfolk kan høres på alle streaming-­ tjenester og udkommer hver anden uge.

38

I M M U N T E R A P I

DTU

Immunforsvaret og T-cellerne

Immunforsvarets

• Immunsystemet har sit udspring i det, som kaldes lymfeorganerne.

Lymfesystemet består af lymfekar, lymfeknuder, milten og andet lymfevæv i forskellige organer. Det er en bestemt type hvide blodlegemer (lymfocytterne), som er nøgleceller i immunsystemet.

• Lymfocytterne bliver produceret i knoglemarven, men vokser, udvikles og har vigtige funktioner i lymfeorganerne.

• Nogle lymfocytter bliver til såkaldte B-celler, andre bliver til T-celler. Disse udgør to store grupper lymfocytter, som genkender og angriber infektiøse mikroorganismer.

• Lymfocytterne rejser gennem kroppen i blodårerne og lymfesystemet.

• Der er flere typer af T-celler. En af dem har som hovedopgave at hjælpe med til at aktivere B-cellerne.

• En anden type T-celler er specialiseret i at angribe celler i kroppen, som er inficeret af virus og nogle gange bakterier.

• T-cellerne frigør også kemikalier, såkaldte lymfokiner, som udløser en immunreaktion, som blandt andet kan bekæmpe kræft eller virus.

• T-cellerne kan også selv angribe kræftceller.

KILDE: SUNDHED.DK

T-CELLER

skal trænes til at fjerne kræft

Kræftceller er gode til at undvige kroppens forsvars­mekanismer, men immun­forsvarets T-celler kan måske trænes op til bedre at kunne finde og fjerne dem.

M a ria n n e Va n g Ry d e

I

Sø ren K jel d g a a rd , Co lo u r b ox

mmunforsvaret er et uhyre komplekst organsystem, som nok formår at bekæmpe sygdom, men som samtidig kan skabe sygdom, fordi immunceller så at sige kan gå amok og begynde at angribe kroppens raske celler. Den hårfine balance har altid fascineret professor Sine Reker Hadrup, og hele sit arbejdsliv har hun været på en rejse ind i en stadig dybere forståelse af dette livsvigtige forsvarssystem.

S U N D H E D S T E K N O L O G I

DYNAMO

63

12

20

39

”Med vores teknologi vil vi ud fra en blodprøve finde de bedst egnede af patientens egne T-celler, udvikle dem til at bekæmpe kræftcellerne og så sende dem tilbage i kroppen som en slags specialtrænede elitesoldater.”

P R O F E S S O R S I N E R E K E R H A D R U P, D T U S U N D H E D S T E K N O L O G I

Rejsen ender nok aldrig, for hver gang hun har forstået noget, finder hun et nyt niveau af detaljeringsgrad. Men det gør hende bare endnu mere nysgerrig og opsat på at udnytte sin viden. Hun har også i løbet af sin 18 år lange karriere bidraget væsentligt til forståelsen af de komplicerede immunologiske mekanismer. Og hun har deltaget særdeles aktivt i udviklingen af den særlige kræftbehandling, immunterapi,

hvor man i stedet for at tilføre cellegifte udnytter kroppens eget immunforsvar til målrettet at bekæmpe kræftceller.

Stregkoder Når man vil gøre noget for at forbedre immunforsvaret, er blodets T-celler et godt sted at starte. De kan betegnes som kroppens elitesoldater; men over for kræftceller kommer de ofte til kort, fordi de fejludviklede celler formår at

gemme sig, så de ikke bliver dræbt og fjernet ligesom virus og skadelige bakterier normalt gør det.

T-cellerne har altså brug for hjælp, men hvis man skal gøre dem stærkere, må man først kunne finde frem til dem og forstå, hvordan de aflæser kræftcellerne. Og hvordan skulle det dog kunne lade sig gøre? Det spørgsmål diskuterede man indgående under en konference, Sine Reker Hadrup deltog i til-

40

IMMUNTER A PI

SUNDHED S TEKNOLOGI

Blå bog Sine Reker Hadrup er 44 år, uddannet humanbiolog fra Københavns Universitet i 2002 og ph.d. fra samme sted i 2006.

Hun har været postdoc ved Netherlands Cancer Institute og gruppeleder ved Nationalt Center for Cancer Immun Terapi ved Herlev Hospital.

Siden 2014 har hun været ansat ved DTU, hvor hun i 2017 blev udnævnt til professor. Hun er medopfinder af syv udstedte/afventende patenter i bl.a. USA. To af patentfamilierne er licenseret til biotekvirksomhederne Immudex, ImmuMap, Tetramer Shop og PokeAcell.

I 2020 fik hun Uddannelses- og Forskningsministeriets EliteForsk-­pris, som uddeles til yngre forskere, hvis forskning er banebrydende og bidrager til at løse globale udfordringer.

Se ko rt l in k . d k / 2 6 6 q e

bage i 2014. Og undervejs fik hun en idé: Man kunne måske mærke den enkelte T-celle og dens specielle angrebsmønster med en slags stregkode.

Idéen tog hun med hjem til laboratoriet på DTU, hvor hun i forvejen var godt i gang med at skabe en platform til at producere en slags kunstige celleoverflader i forskellige variationer. ”Vi fik udviklet en teknologisk platform, som hjælper os til at aflæse, hvad T-cellerne ser og reagerer på.

Vi får levende celler fra vores samarbejdspartnere – celler, der f.eks. har siddet i en kræftknude – eller blod fra kræftpatienter. På platformen blander vi vores reagenser med immuncellerne, og ved hjælp af det stregkodesystem, vi har udviklet, kan vi så aflæse interaktionen imellem kræftceller og immunceller, f.eks. i forbindelse med en given behandling,” fortæller hun.

Specialværktøj til salg Både analyseværktøjet og de reagenser, der er blevet udviklet i Sine Reker Hadrups laboratorium til at analysere T-cellernes måde at reagere på, kan andre forskere også få gavn af.

De sælges nemlig gennem firmaerne ImmuMap og Tetramer Shop, som Sine

Reker Hadrup har stiftet sammen med gode kolleger. ”Det er jo en lille niche, og ingen af delene giver noget stort overskud. Det er heller ikke pengene, der driver mig, men lysten til at se teknologien komme ud i verden og blive til gavn. Og det er meget inspirerende at kunne bidrage med noget, f.eks. i forhold til kræft­ behandling, hvor man virkelig kan se, at der er et behov,” siger hun.

Den drivkraft ligger også bag det nyeste firma, PokeAcell, som hun stiftede sammen med sin søster, Anne Reker Cordt, i det tidlige forår. ”Navnet PokeAcell er måske lige lovlig fantasifuldt, men det beskriver ganske godt, hvad det handler om,” fortæller Sine Reker Hadrup. ”En Pokémon er jo et væsen, som bliver trænet af et menneske, og ’poke’ betyder at skubbe til. Med vores teknologi vil vi ud fra en blodprøve finde de bedst egnede af patientens egne T-celler, udvikle dem til at bekæmpe kræftcellerne og så sende dem tilbage i kroppen som en slags specialtrænede elitesoldater.”

Foreløbig har teknologien vist sig meget effektiv i laboratoriet, og der er skaffet midler til den første kliniske

afprøvning på en lille gruppe patienter i samarbejde med Herlev Hospital.

Men Sine Reker Hadrup er meget ydmyg over for opgaven og ved, at der er lang vej igen, til hun forhåbentlig står med et færdigudviklet og godkendt lægemiddel: ”Det er fascinerende, hvor finreguleret vores krop er, og det gør det svært at lave lægemidler. Der er næsten altid en afledt effekt,” siger hun.

Mirakelkur?

Immunterapi kan næsten lyde som en mirakelkur mod kræft, fordi den benytter kroppens egne forsvars­ mekanismer og ikke involverer giftig medicin. Men også den kan have uønskede bivirkninger, især i form af at immunforsvaret overaktiveres og ender med at angribe kroppens raske organer.

Det kan bl.a. udløse autoimmune sygdomme som f.eks. diabetes.

Metoden virker heller ikke lige godt på alle kræfttyper. Indtil videre har den vist sig mest effektiv ved kræftformer med et højt niveau af mutationer, f.eks. modermærkekræft og lungekræft. Og det er netop ved modermærkekræften og den sjældnere form for hudkræft, merkelcelle karcinom, PokeAcell starter.

DYNAMO

63

12

20

Professor Sine Reker Hadrup, DTU Sundhedsteknologi, modtog i januar 2020 Uddannelsesog Forsknings­ ministeriets EliteForsk-pris.

Prisen blev givet for professorens forsk­ ning i, hvordan man kan få vores immun­ system til at gen­ kende og ødelægge kræftceller.

D T U

Fakta Her vil lægemidlet også kunne få en stor betydning, eftersom omkring halvdelen af patienterne ikke har gavn af den gængse behandling. Men Sine Reker Hadrup håber på, at det efterhånden også vil kunne udvikles til andre kræftformer.

Sideløbende med arbejdet i det nye firma fortsætter hun i øvrigt ufortrødent sin rejse ind i immunforsvarets komplekse sammenhænge. ”Det er på mange måder en eventyrlig rejse, selvom jeg er bevidst om, at jeg sikkert aldrig kommer helt til bunds. Vi finder nok heller aldrig en enkelt mirakelkur mod kræft. Men om ti år tror jeg, at vi vil være i stand til at behandle de fleste kræftpatienter med en eller anden form for immunterapi som et vigtigt supplement til de nuværende behandlingsformer, kemoterapi, stråler og kirurgi. Vi bevæger os langsomt i retning af at gøre kræft til en kronisk sygdom, man vil kunne leve med i lang tid,” lyder det optimistisk fra immunologiprofessoren.

Sin e Reker H a d ru p , p rofes s o r, DTU Su n d h ed st ek n o l o g i, s irh a @ d t u . d k

Sine Reker Hadrup har publiceret mere end 90 tidsskriftsartikler. Forskningsresultaterne er publiceret i Nature og Science samt andre internationale anerkendte tidsskrifter, og hendes arbejder er citeret mere end 6.000 gange i den videnskabelige litteratur.

KILDE: UDDANNELSES- OG FORSKNINGSMINISTERIET

41

42

KO N K U R R E N C E

RUM TEKNOLOGI

Studerendes raket brød gennem skyerne

En teknisk fejl skulle rettes på rekordtid, før danskerne kunne affyre Dragonfly.

Studenterprojektet Danstar gennemførte en succesfuld affyring af den første studenter­byggede dobbelt-­brændstofraket på det europæiske kontinent.

Pete r Aagaard Brixe n M i gu e l d e S o u sa, Am alie Pernille R a sm usse n

”D

et var fantastisk, da den røg gennem skyerne. Det er svært at sætte ord på, hvor stort det er for hele holdet. Det er en raket bygget på studenterinnovation i den fase af rumteknologi, som hedder New Space, hvor vi udnytter teknologier, som allerede er på markedet, som f.eks. et gps-modul, og har udviklet en ny motor. Så vi er meget stolte over, at det er lykkedes,” siger Rasmus Arnt Pedersen, formand for Danstar og kandidatstuderende på DTU, om affyringen af raketten Dragonfly i oktober fra Montargil i Portugal.

man kan få den ekspertise og hands on, er i Danstar. En studerende, der har været med til at bygge en raket, vil være godt stillet til at tage ud i virksomheder og løse virkelighedsnære problemer inden for mange forskellige discipliner, blandt andet fluid mekanik,” siger Rasmus Arnt Pedersen.

Danstar er den første studenter­ forening i Danmark, der har designet,

Raketten er udviklet og bygget gennem fire år af studenterorganisa­ tionen Danstar.

Europas første Ud over at Danstar-teamet er de første studerende i Europa, som har været i stand til at konstruere en såkaldt bi-liqiud-raket med dobbelt brændstoftilførsel, så mener Rasmus Arnt Pedersen, at det bidrager med stor værdi til det miljø for opsendel­ ses­teknologi, som er vokset frem i Danmark siden stiftelsen af amatør-­ spaceprogrammet Copenhagen Suborbitals i 2008. ”Rummet er ligesom kommet for at blive. Men på trods af det er opsendelsesteknologi ikke noget, man bliver undervist i i Danmark. Det eneste sted,

Danstar har selv bygget affyrings­ rampen, som fire ud af de seks hold i konkurrencen, benyttede sig af.

Konkurrencen foregik på en mark uden for den portugisiske by Montargil, hvor der ikke var nærliggende bebyggelser.

Danstarholdet var blot ét af i alt seks hold, der deltog i konkurrencen .

DYNAMO

63

12

20

D T U

43

DTU – TEKNOLOGI FOR MENNESKER

59

12

19

DTU – TEKNOLOGI FOR MENNESKER

DANMARKS TEKNISKE UNIVERSITET

58

09

19

58

59

09

09

19

19

Ny lynhurtig test af fjerkræ

Ny teknologi til demente ældre SM A RT C I T I E S:

TJE K A F MATE MATIS KE MODE LLE R:

drug delivery i mikrokapsler

Verdens umættelige energibehov har ført til rekordhøjt udslip af CO2. Ny teknologi kan mindske det.

ENERGILAGRING I STEN VIRKER

DTU – TEKNOLOGI FOR MENNESKER

Ny viden om plastik

DYNAMO SPØRGER OM

Sådan tøjler vi CO2-udslippet

KUNSTIG INTELLIGENS SÆNKER CO2-AFTRYK

TEMA

FORSKERE ØDELÆGGER BETONHUS

TEMA

DYNAMO SPØRGER:

Hvornår får vi en hushjælpsrobot?

Udfordringer er der masser af. DTU’s forskere arbejder på løsninger til bæredygtig produktion, genanvendelse og bortskaffelse af det uundværlige materiale.

ST UDE NTE R I N N OVAT I O N :

G ODE RE S U LTATE R:

60

03

20

KLIMAVENLIG ROSKILDE FESTIVAL

DTU – TEKNOLOGI FOR MENNESKER

DANMARKS TEKNISKE UNIVERSITET

61

06

20

03

20

20

Data teleporteret mellem to mikrochips TEMA

A B S O LUT BÆ RE DYGT I GH E D

FOSSILFRIE BRÆNDSTOFFER

NATURENS BÆREEVNE SOM MÅLESTOK TEMA

DYNAMO SPØRGER:

Fusionsenergi

Er meget fisk meget sundt?

Hvad er de største udfordringer?

Hvornår får vi verdens første fusionskraftværk?

Hvor stor bliver ITER – verdens største fusionsreaktor?

Hvorfor har DTU sin egen tokamak?

DTU – TEKNOLOGI FOR MENNESKER

62

09

20

CORONA-PANDEMI: FEM PROJEKTER, DER GØR EN FORSKEL DYNAMO SPØRGER:

Hvor mange satellitter er der plads til?

DEPRESSION BEHANDLES MED MAGNETISK STIMULATION

E LE KT RO M AGN E T I S M E

DTU – TEKNOLOGI FOR MENNESKER

DANMARKS TEKNISKE UNIVERSITET

63

12

20

DANMARKS TEKNISKE UNIVERSITET

63 12

09

20

20

3D-printet i stål Mere end 100 studerende fordelt på seks teams deltog i konkurrencen.

Danstar fra DTU stillede som det eneste hold med deres egen bi-liquidraket, som er den teknisk mest avancerede konstruktion.

Efter affyringen i Portugal nåede Danstars raket en højde på 2,2 kilometer. Ved en fejl blev hovedfaldskærmen trukket ud i 450 meters højde, da bremsefaldskærmen blev udløst. Den foldede sig aldrig rigtigt ud, og det førte til, at rakettens elektronik blev knust, da den ramte jorden. Man kan se videoer på Youtube af Danstars affyring af Dragonfly og den korte flyvetur.

Danstar vil nu arbejde videre med projektet og indkøber nye dele til en kommende raketmodel. Målet er at deltage i konkurrencen igen i 2021 og sætte verdensrekord for studenter­bi-liquid-raketter ved at flyve op til ni kilometer.

Hvordan kan vi fremstille flydende brændstoffer til fly, store skibe og lastbiler i en fossilfri fremtid?

H.C. ØRSTEDS FANTASTISKE OPDAGELSE

62

taktede Danstar generaldirektør Jan Wörner i den europæiske rumfarts­ organisation ESA, som skabte kontakt til det portugisiske PT Space. PT Space tog derefter initiativ til at få oprettet en EU-raketkonkurrence med input fra Danstar, Propulse NTNU i Norge og Jacob Skov Larsen fra Copenhagen Suborbitals.

DANMARKS TEKNISKE UNIVERSITET

6 61 0 03 6

60

Ny metode kan afsløre Alzheimers sygdom

udviklet og testet sin egen raket, raketmotor og affyringsrampe.

Udviklingsarbejdet er gennem flere år foregået i DTU’s innovationsværksted DTU Skylab, og det overordnede mål med projektet var at stille op i konkurrencen Spaceport America Cup i New Mexico, USA, i 2020. Men da det ikke kunne lade sig gøre på grund af coronapandemien, kon-

DANMARKS TEKNISKE UNIVERSITET

Sådan kan vi bedre udnytte biomassen

Sådan kan immunforsvaret fjerne kræft TR AWL MED K AMER A:

F O R M L E N E R F U N D E T:

TEMA

RESISTENTE BAKTERIER

Om forskning, der forhindrer en postantibiotisk æra, hvor vi ikke længere kan behandle infektioner med antibiotika.

NATURENS BRODDE HAR SAMME DESIGN DYNAMO SPØRGER:

Hvorfor skal batterier udvikles hurtigere?

S TA RTU P- OPFINDE LS E :

NY TEKNOLOGI TIL PLASTIKSORTERING

TEMA

KUNSTIG INTELLIGENS Hvad bruges kunstig intelligens til, og hvordan opnår vi en sikker teknologiudvikling?

FISKERE SIKRES DEN RIGTIGE FANGST DYNAMO SPØRGER:

Hvordan leder man hjemsendte medarbejdere?

M I L J Ø V E N L I G S K I B S F A R T:

LASERLYS AFSLØRER SKIBSMALINGENS TILSTAND

FÅ DYNAMO TIL DØREN – HELT GRATIS

Hvis du ikke allerede er abonnent på Dynamo, eller hvis du kender nogen, der kunne tænke sig at få magasinet tilsendt, så husk, at det er ganske gratis.

Send en mail med navn og arbejdseller privatadresse til dynamo@dtu.dk.

Så lander magasinet i din postkasse eller på dit skrivebord fire gange om året.

www.danst a r. d k

Skriv til dynamo@dtu.dk – og få Dynamo tilsendt.

ZOOM

B A X L I N D H A R D T

DYNAMO

63

12

20

Laser skanner skibsmaling Fotoet viser en linse, der bruges til at fokusere og opsamle laserlys i det midt-infrarøde område. Med dette lys er det muligt at ’kigge ind’ i forskellige materialer uden fysisk kontakt. Teknologien kaldes optisk kohærenstomografi (optical coherence tomography eller OCT), og på DTU Fotonik udvikles nu en løsning, hvor lyset kan udnyttes til skanning af skibsmaling. Derved bliver det muligt at inspicere malingen på en ikke-destruktiv måde, og bl.a. følge dens nedslidning og opdage mulige revner eller rustdannelser under den.

Læs mere på side 32.