Dynamo 51

DET BLI’R TIL NOGET

51

12

17

DA N M A R K S TE K N I S KE U N I VE R S I TE T

y

ve ed ur sk X /s behone dk u. en n iP r e dt os vind Gi’ og

FN’ S EMIS S I ONS GAP REP O RT 2017:

”Vi kan undgå yderligere opvarmning, hvis vi handler nu.”

TE M A

Vi holder øje med klimaet Målinger af drivhusgasser, overvågning af indlandsisen, ændringer i havtemperaturen; vi tager med klima­eksperterne på arbejde.

BIO - SAM AR BE J D E SKA B ER

VÆKST N AN OTE K N OLOGI BAG

KUNSTIG SPORHUND N Y M E TO D E AFSLØRER

maleriets hemmeligheder INTE R N AT IO N AL TOPFORSKER OM

MACHINE LEARNING I MENNESKETS TJENESTE

02

LE DE R

Systemer handler om mennesker Ingeniører er måske mest kendte for at bygge broer og udvikle teknologier som vindmøller, batterier og robotter. Men ingen af vores opfindelser kan blive brugt til noget som helst, hvis vi ikke forstår de systemer, teknologierne skal indgå i. Vi kan eksempelvis ikke bruge vindenergi til særlig meget, hvis ikke vi formår at integrere strømmen fra møllerne i vores eksisterende energinet.

Her kommer ingeniørernes systemoverskuende kompetencer til nytte.

Systemforståelse lyder muligvis kedeligt for mange, og det er nærliggende at tro, at det ikke har noget med mennesker at gøre. Intet kunne være mere forkert. Mennesket spiller sammen med alle de systemer, som påvirker vores liv, velfærd og fremtid. Det gælder både systemer inden for elektricitet, kommunikation, transport og klima. I alle systemer spiller mennesker og vores adfærd en rolle.

På DTU benytter vi også ingeniørens systemforståelse til at monitorere, beskrive og fremskrive vores klima.

Jordens klima kan betragtes som et resultat af mange komplekse systemer. Et af dem er kulstofkredsløbet, hvor havet absorberer en væsentlig del af atmosfærens CO2. Et andet er udvekslingen af drivhusgasser mellem atmosfæren og skovenes økosystemer.

Systemer er vigtige at forstå, hvis vi ønsker at påvirke dem. Det gælder også klimaet. Jo bedre vi forstår klimaet, jo mindre er risikoen for, at beslutningstagere og myndigheder træffer de forkerte valg eller foretager uheldige prioriteringer. Derfor er det vigtigt, at nogen forsøger at beskrive klima og klimaforandringerne. Det frembringer viden, som giver det øvrige samfund mulighed for at styre udviklingen i den retning, der er til gavn for menneskene.

Anders Bjarklev Rektor

IN D H O L D

04

15 OVERVÅGNING

Europa følger drivhusgasserne Målestationer i 12 lande indsamler data om drivhusgasserne.

16

S E N S O RTE K N O LO G I

Kunstig snude sporer farlige stoffer Forskere har udviklet et håndholdt ’sniffersystem’ der effektivt kan opsnuse f.eks. narkotika og eksplosiver.

A FSMELTNING

Grønland forandrer sig – og det går stærkt Grundfjeldet hæver sig, fordi indlandsisen smelter.

07

18

NYT OM FO RS K N IN G S BAS E RE T R ÅD G IVN IN G

KORTLÆGNING

11

Målinger på Grønland gør forskere klogere.

NYT OM S TART U P S

08 BLO CKCH AIN

Ny teknologi ligestiller bitcoins med penge Virksomheden Chainalysis har udviklet en metode, der kan spore bitcoinvalutaen.

12 TEM A KLIMA

’Der skal handles nu’

Emmissions Gap Report 2017, der netop er udkommet, efterlyser højere ambitioner for at nedbringe udslip af drivhusgasser.

DYNAM O

51 12

1 7

03

UDGIVER Danmarks Tekniske Universitet Anker Engelunds Vej 1 2800 Kgs. Lyngby tlf. 45 25 25 25, dtu.dk ANSV. CHEFREDAKTØR Tine Kjær Hassager

25

REDAKTØR Louise Simonsen, tlf. 45 25 78 41, lois@adm.dtu.dk ABONNEMENT dynamo@dtu.dk Magasinet udkommer fire gange om året DESIGN & PRODUKTION Datagraf Communications ISSN 1604-7877

B I OTE KNO LO GI

FORSIDEFOTO Bjarne Jakobsen, Scanpix

Bedre og sikrere biotech-produktion Online prøvetagning kan give danske virksomheder et forspring.

19 O CE A NFORS KNING

Hvordan bliver havet påvirket af klimaændringer?

Havets dyr og planter optager store mængder CO2.

Men vil det ændre sig?

22

27

ANALYS E

B I OTE KN O LO GI

klima­ tilpasning Kan det betale sig?

Samarbejde skaber vækst

34

43 LÆSERU ND ERSØGELSE

Gi’ os ren besked og vind en iPhone X Gå ind på dtu.dk/survey og deltag

D IL ATO M E TE R

Bølget rør afværger revner i beton En metode, som det tog 30 år at udvikle, bruges nu over hele kloden.

Resultatet er ni højteknologiske virksomheder.

39 N Y T O M U D DAN N E LS E

44 BAGSID EN

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

33 K IG IN D E N FO R PÅ DT U

28

21

Se æggerobotten på DTU Veternnærinstiuttet.

S TATIS TI K

Sådan får vi bedre klimafremskrivninger Avanceret statisk ruster klimaforskere til at forudsige fremtidens klima.

M AC HI NE LEAR N IN G

Et mere fair samfund med lærende maskiner Mød topforskeren fra Cambridge, der ser optimis­tisk på de nye teknologiers indtog.

24 N YT O M FO RSKN I NG

40 FOTO N IK

Ultrahurtigt lys afslører skitser under renæssancemaleri Avanceret skanningsteknologi kan bruges til at dokumentere vigtige kulturværdier.

04

SE N SO RTE KN O LO GI

N A N O N Æ S E

KUNSTIG SNUDE SPORER FARLIGE STOFFER DTU-forskere har udviklet en chip, der kan spore ulovlige stoffer som narkotika og eksplosiver. Chippen vil kunne gøre jagten på far­lige stoffer mere effektiv.

DY N A M O

51

12

17

DTU

05

Effektiv lugtesans Nogle dyrearter har knyttet flere gener til lugtesansen end andre.

Elefanten har 1.948 gener, rotten 1.207, hunden 811, og mennesket 339. Til sammenligning har Crim-Track-chippen 25 specifikke punkter, som udvalgt til at ændre farve, når specifikke kemiske stoffer er til stede i luften, og til gengæld udelade alle ikkerelevante parametre, f.eks. vanddamp, benzin, ethanol og andre stoffer, der typisk vil være til stede i forbindelse med prøverne.

Den endelige device til at spore farlige stoffer er endnu ikke færdigudviklet, men den kunne komme til at se ud som prototypen her. I den hvide holder tv. sidder en såkaldt kolorimetrisk sensor, der viser, hvilke stoffer apparatet har opsnuset.

Tom Nerv il Jesper Sc h eel

H

unde har en eminent lugtesans. Deres snuder nærmest griber fat i duftstoffer i luften med en helt særlig sniffeteknik. Og derfor bruger man i dag hunde til at spore narko, penge og sprængstoffer. Hunde er i stand til at lugte sprængstoffer i meget små mængder. Til gengæld er de ikke altid helt pålidelige, og så er de følsomme over for forstyrrelser i omgivelserne.

En teknologisk løsning er derfor at foretrække, når man skal opspore narkolagre eller eksplosive stoffer.

Forskere fra DTU har nu udviklet prototypen til en chip, som er i stand til at ’lugte’ molekylestrukturer fra en række kendte stoffer. Et særligt kamera afbilder resultatet fra chippen med 24 megapixels hvert 15. sekund, og en nyudviklet software tolker billederne ud fra farveændringer (forskellen mellem to billeder), som skyldes påvirkning af lugtstofferne i luften. ”Vi har både lavet forsøg med at suge luft fra mindre beholdere, som svarer til f.eks. en taske eller en kuffert, og fra en stor industricontainer, som typisk bruges i forbindelse med smugling. Begge dele udviste lovende resultater,” siger Mogens Havsteen Jakobsen, seniorforsker på DTU Nanotech, som står i spidsen for projektet.

Ved hjælp af en teknik, der hedder kolorimetrisk sensorteknologi, er den kunstige næse i stand til at registrere så forskellige ting som sprængstoffer, narko, modningsgraden af ost, fordærvet kød og fisk, kvaliteten af vin og kaffe og indeklimaet i et lokale.

Fokus på sprængstoffer Projektet, der har fået navnet CrimTrack, har haft særligt fokus på sprængstoffer, som i stigende grad udgør en sikkerhedsrisiko i samfundet.

06

SE N SO RTE KN O LO GI

En vigtig samarbejdspartner har derfor været Kemisk Beredskab under Beredskabsstyrelsen, som har tilladelse til at fremstille og håndtere eksplosive stoffer. ”Vi har testlaboratorier, som vi har kunnet stille til rådighed for projektet,” fortæller Jesper Mogensen, der er civilingeniør og analysekemiker i Kemisk Beredskab og dermed vant til at have med eksplosive stoffer at gøre. ”Der vil være nogle klare fordele ved at anvende en teknologi som CrimTrack jævnført med de instrumenter, vi bruger i dag,” siger Jesper Mogensen.

N A N O N Æ S E

”Opstartstiden er kort, idet man stort set bare kan tænde for trackeren og gå i gang. Det vil spare tid. En anden og meget vigtig fordel er, at EOD (explosive ordnance disposal, også kaldet bomberyddere, red.) ikke behøver at indsamle en prøve af stoffet.

Når vi i dag bliver kaldt ud til en ransagning, hvor der f.eks. er fundet et kilo hvidt pulver, og skal analysere dets kemi ved hjælp af GC-MS (gas chromatography mass spectrometry, red.), skal en mængde af stoffet fanges på en fiber. Man skal altså fysisk have fat i stoffet med den risiko, det indebærer.

Sådan virker den håndholdte ’sniffer’: En pumpe suger luft hen over en kolorimetrisk chip. Den chippen består af små farveprikker, hvor hvert farvestof er udvalgt til at skifte farve, hvis der f.eks. er molekyler af hjemmelavede sprængstoffer i luften.

Et kamera optager billeder, og avanceret software baseret på machine learning analyserer mønstrene i farveskiftet over tid og giver svar på, om luften indeholder spor af hjemmelavet sprængstof.

”Systemet snuser efter stoffet ligesom en hund og giver os indikationer af, om det er eksplosiver eller ej.

Det vil øge sikkerheden.”

J E S P E R M O G E N S E N , A N A LY S E K E M I K E R , B E R E D S K A B S S T Y R E L S E N

Farveændringer i prikkerne på chippen her viser den kemiske sammensætning af de stoffer, sensoren har registreret.

Med DTU’s ’sniffersystem’ tager man kun prøver af luften. Systemet snuser efter stoffet ligesom en hund og giver os indikationer af, om det er eksplosiver eller ej. Det vil øge sikkerheden for vores EOD,” siger han.

Jesper Mogensen ser nu frem til muligheden for at kunne bruge systemet uden for testlaboratoriet. ”Der har f.eks. været to udrykninger inden for de seneste 14 dage, hvor det kunne være relevant,” siger analyse­ kemikeren.

Fra prototype til virkelighed Selvom de første prototyper nu er fremstillet og testet, er der dog et stykke vej, inden vi ser Mærsk-containerne eller bagagebåndet i Københavns Lufthavn blive rutinemæssigt tjekket med Crim-Track. ”Der mangler stadig et par trin, inden vi har den endelige device, men inden for et par år vil det være muligt at have et fuldt udviklet system, som kan spore sprængstoffer og narko,” siger Mogens Havsteen Jakobsen.

Forskerne har netop etableret et anpartsselskab, som vil forsøge at kommercialisere DTU’s del af systemet. I næste fase af udviklingen skal systemet forfines og udbygges med en trådløs anordning, så man også kan sende chippen med en robot ind i de omgivelser, som skal undersøges for sprængstoffer, og modtage data på sikker afstand. o g en s H avst een J a ko b se n , M l ek to r, DTU N a n ot e c h , mo g en s . ja ko b s en @ n a n ot e c h . d t u . d k

FORS KNI NGS BAS ERET RÅ DGI V NI NG

NYHE D E R

DY N A M O

51

12

17

07

DTU

Tunen er tilbage, og nu bliver den tagget For første gang nogensinde er blåfinnede tun blevet tagget i Danmark og Sverige. Elektroniske sendere indsamler nu vigtig viden om den ikoniske kæmpefisk, som er tilbage i Skandinavien efter mere end 50 års fravær.

DTU Aqua, svenske SLU Aqua og WWF Verdensnaturfonden har netop afsluttet en succesfuld tun-tagging-operation og ser frem til at modtage de data, der lige nu indsamles af de elektroniske tags, som er sat på ryggen af 18 store blåfinnede tunfisk, 14 i Sverige og fire i Danmark. De enorme rovfisk, som blev indfanget og genudsat under operationen i Skagerrak og Kattegat, er blåfinnede tun i vægtklassen 130 til 300 kilo. Det er første gang nogensinde i Skandinavien, at man har

sat avancerede dataopsamlere på blåfinnede tun. Formålet er at undersøge, hvorfor tunen oftere og oftere ses i de danske og svenske farvande. De elektroniske tags svarer lidt til den sorte boks i et fly. De registrerer tunenes svømmedybde samt havtemperatur og lysforhold. Om ca. et år vil taggene automatisk løsrive sig fra fiskene og sende de indsamlede data tilbage til forskerne via satellit. Dataene vil afsløre fiskenes færden og forhåbentlig vise, hvor de gyder og finder føde. Den nye viden skal munde ud i forslag til, hvordan man kan udvikle og beskytte den sårbare tunbestand.

Brian R. M a c Ken z ie, p rofes s o r, DTU Aqua, brm@ a q u a . d t u . d k

NYT SHOWROOM FOR INTELLIGENTE ENERGI­ SYSTEMER I NORDHAVN Danmark har en stærk position inden for udvikling og brug af vedvarende energi, ikke mindst vindenergi. Men mere vedvarende energi fører også til et øget behov for intelligente energiløsninger, der kan koble produktion og forbrug af energi sammen gennem en digital infrastruktur, så ressourcerne udnyttes bedst muligt. DTU har længe arbejdet med sådanne intelligente energiløsninger og har bl.a. en ledende rolle i projektet EnergyLab Nordhavn, et levende storbylaboratorium i Nordhavn, hvor man eksperimenterer med at sammentænke el og varme, energieffektive bygninger og elektrisk transport i ét intelligent system.

Nu får EnergyLab Nordhavn også en fysisk manifestation i form af et nyt showroom i Nordhavn, hvor besøgende fra hele verden kan få indblik i, hvordan danske forskere og virksomheder arbejder med fremtidens smarte energisystemer. Showroomet får til huse i et pakhus i Nordhavn og vil også danne rammen om et innovativt kontorfællesskab, EnergyHub, for virksomheder, der arbejder med bæredygtige energiløsninger og byudvikling. Her skal forskere, virksomheder og offentlige aktører inspirere hinanden og skabe mere viden og ikke mindst forretning inden for nye, innovative digitaliserede og bæredygtige energiløsninger.

L æ s m ere p å ko r t l i n k. d k/ rd e9

Bedre indeklima med nyt værktøj Forskere fra DTU Byg har i samarbejde med Teknologisk Institut udviklet et beregningsværktøj, som gør det let at påvise den økonomiske gevinst af at forbedre indeklimaet i en bygning. Beregningsværktøjet værdisætter f.eks. indeklimaparametrene temperatur og luftkvalitet (CO2-indhold) i kontorer ved at estimere, hvordan forbedringer her kan øge præstationen. I næste version vil man inkludere indeklimaets betydning for skoleelevers indlæring. Værktøjet er udviklet i partnerskabet InnoByg, og projektleder er professor Geo Clausen, DTU Byg. L æ s m e re p å i nno b yg. d k/re sultate r

Cirkulær økonomi – hvordan kommer virksomhederne i gang?

Et nyt projekt vil hjælpe nordiske virksomheder med at omstille sig til en såkaldt cirkulær økonomi præget af genbrug og deleordninger. Projektet skal gøre opmærksom på mulighederne for mere bæredygtighed og konkurrencemæssige fordele ved at udnytte råmaterialer og ressourcer bedre – og udvikle konkrete værktøjer, som stilles gratis til rådighed for virksomhederne. Projektet, der hedder CIRCit, ledes af DTU og er en del af Nordic Green Growth Research and Innovation Programme. Også DTU’s alliancepartner i Nordic Five Tech, det norske tekniske universitet NTNU, deltager sammen med forskellige nordiske innovationscentre.

L æ s m ere p å ko r t l i n k. d k/ ran z

M a ria n n e Va n g Ryd e, L is b et h L a s s en

Th o m a s Pet e r se n Eld o r, O le M a lli n g

08

Da internet­ valutaen bitcoin blev skabt, var den umulig at spore. Derfor blev den hurtigt det foretrukne betalingsmiddel blandt it-kri­ minelle, når de f.eks. skulle kø­ be våben, stof­ fer eller kræve løsesummer for deres hacker­ angreb. Men med den nyeste blockchaintek­ nologi er bitcoin på vej til at blive en anerkendt va­ luta. En tidligere ph.d.-studeren­ de fra DTU fører an i udviklingen.

B LOCKC HAINTEKNOLOGI

E NTR E PR E NØ R S K A B

DY N A M O

51

12

17

DTU

09

NY TEKNOLOGI LIGESTILLER BITCOINS MED PENGE Bitcoin

Jeppe Mølg a a rd Shutterstoc k

n mystisk afhandling blev publiceret i årene efter finanskrisen.

Den beskrev en ny valuta, som kun eksisterede på internettet.

Valutaen, som i dag er kendt som bitcoin, skulle forhandles i et nyt elektronisk pengesystem – en såkaldt blockchain. Idealet var klart: Bitcoin og blockchainteknologi skulle erstatte vores nuværende pengesystem og fjerne behovet for banker som mellemænd ved transak­ tioner.

Selvom prisen på en bitcoin er steget fra 10 til over 4.000 dollar de seneste fire år, har mange stadig svært ved at anerkende valutaen som rigtige penge. Men udviklingen inden for blockchainteknologien kan ændre dette.

Da markedet stod stille En af dem, som er med til at drive udviklingen, er danskeren Michael Grønager, som har en ph.d. i kvantemekanik fra DTU. Han er direktør i og medstifter af virksomheden Chain­alysis, der specialiserer sig i at spore bitcoins, som er blevet brugt til kriminalitet. I dag har Chainalysis skannet bitcoins til en værdi af mere end 15 mia. dollar for virksomheder, heriblandt den britiske storbank Barclays, FBI, Europol og senest Nets. ”Vores mål er at integrere bitcoins i det eksisterende penge­ system, så de overholder alle regler,” siger Michael Grønager.

Bitcoins har længe været umulige at spore. Derfor har det været ulovligt for pengeinstitutter at tilbyde denne type investeringer til deres

Bitcoin er en ’kryptovaluta’. Dvs. penge, som kun findes på internettet, og som kan købes på onlinebørser.

• Blev skabt i 2009 af en ukendt bagmand under pseudonymet Satoshi Nakamoto.

• En algoritme skaber automatisk et bestemt antal nye bitcoins hver dag med hver deres unikke serie­ nummer.

• Man kan ’mine’ (tjene) bitcoins ved at sætte sin computer til at godkende andres transaktioner i bitcoinnetværket.

• Bitcoins gemmes i en ’wallet’, som er en slags onlinebankboks.

• Hver transaktion samt afsenders og modtagers wallet har et unikt referencenummer.

• Alle transaktionsdata registreres automatisk i en database på nettet (blockchainen) til evig tid.

kunder. Nationale myndigheder stiller nemlig krav om, at pengeinstitutter skal kunne dokumentere, hvor penge kommer fra, og hvor de skal hen – også kendt som hvidvaskningsloven. ”Pengeinstitutterne var skræmt af, at der ikke var nogen data om køber og sælger at forholde sig til. De ville gerne hjælpe deres kunder med at handle med bitcoins, men de ville heller ikke gå i fængsel for dem, hvis investeringerne viste sig at være ulovlige,” siger Michael Grønager.

Der fandtes faktisk data om køber og sælger. For hver gang der handles med bitcoins, bliver transaktionen automatisk registreret i en offentlig database, der er frit tilgængelig for alle. Problemet var bare, at ingen kunne aflæse databasen. Så hvis pengeinstitutterne tilbød investeringer i bitcoins til deres kunder, kunne de potentielt hjælpe kriminelle med at hvidvaske penge, fordi de ikke kunne se, hvor pengene kom fra.

Men det kan man i dag. Med den software, som Chainalysis har udviklet, kan man spore bitcoins og forhandlere via unikke serie- og referencenumre og kortlægge alle handler, de nogensinde har været involveret i. Man kan derfor

10

B LO C KC H A I NTE KNO LO GI

”Hvis der var en fejl på blockchainen, ville man kunne hacke den og stjæle bitcoins for over

mia. dollar.”

M I C H A E L G R Ø N A G E R , S T I F T E R , C H A I N A LY S I S

se, om bitcoins er meldt stjålet, eller om forhandleren før har købt eller solgt noget på ulovlige markeder på internettet.

Sikkerhed åbner markedet Alle bitcoins er i virkeligheden bare talværdier med et serienummer, som ligger gemt i blokke i en kæde på internettet – deraf blockchain. Denne kæde er ikke beskyttet af en enkelt server, som en normal hjemmeside er.

En identisk kopi ligger derimod gemt på tusindvis af computere rundt om i verden, som alle automatisk godkender tilføjelser til kæden. Derfor er det umuligt at hacke bitcoinnetværket et enkelt sted fra, og man kan ikke ændre i data, som allerede er tilføjet.

Når man køber eller sælger en bitcoin, registrerer en algoritme data om handlen i en ny blok og tilføjer den i toppen af kæden af eksisterende data.

Man bygger derfor hele tiden ovenpå og vil altid kunne se, hvem der har overført penge til hvem.

ENT R EP R EN Ø R S K A B

”Det interessante ved blockchain er, at vi for første gang har et økonomisk mål på, hvor sikker teknologien er.

Hvis der var en fejl på blockchainen, ville man kunne hacke den og stjæle bitcoins for over 70 mia. dollar,” siger Michael Grønager.

Selve blockchainteknologien har imidlertid potentiale til meget mere end bitcoin. Den er et middel til at overføre data på en måde, som er umulig at manipulere. En teknologi, som nordiske Nets, der bygger digitale betalingssystemer, også har fået øjnene op for: ”Vi har arbejdet med blockchain i nogle år – primært på grund af de grundlæggende muligheder i teknologien, som potentielt giver simplere, men smartere processer med høj gennemsigtighed. Med blockchainteknologi kan vi potentielt bygge alt fra betalingsløsninger til ID- og arkivsystemer og meget mere og samtidig være sikre på, at vi får et sikkert og effektivt produkt,” siger Simon Buchwaldt-Nissen, director i Nets.

Boligmarkedet er et område, hvor blockchainteknologien også vil kunne anvendes. X vil sælge sit hus og sætter det til salg på blockchainen. Y ser opslaget og anmoder X om at købe huset, også på blockchainen. X accepterer Y’s tilbud, og de skriver begge under virtuelt, f.eks. med NemID, hvorefter algoritmen automatisk udfører transaktionen. Alle data om handlen bliver gemt i blokke og tilføjet til en kæde af data om huskøb, som vil stå der til evig tid. Og når Y vil sælge huset igen, så gentager man bare processen.

Nyt elektronisk pengesystem Værdien af alle bitcoins i hele verden er siden januar 2017 steget fra 10 til 70 mia. dollar. Det svarer til, at alle bitcoins lige nu er det samme værd som en tredjedel af Danmarks BNP i 2016. Så selvom bitcoins nu lever op

DY N A M O

51

12

17

Blockchain Blockchainteknologi er en sikker og hurtig måde at overføre data på og sprede dem uden mellemmand til tusindvis af computere.

• Blockchain kan forhindre svindel og manipulation, fordi alle transaktioner er offentlige, og fordi alle computere på netværket skal godkende ændringer i datasættet, f.eks. køb og salg af bitcoins.

• Ethvert blockchainnetværk har tilsluttet en ’ledger’, som er en hovedbog. Her bliver alle data om alle transaktioner gemt i blokke og bogført i en kæde til evig tid.

• Alle kan se hele kæden, mens den udvikler sig på en offentlig hjemmeside, og man kan ikke ændre i data, som allerede er indskrevet.

• Kæden af data har altid været offentlig, men har ikke kunnet aflæses før nu, hvor man har lært at afkode den.

Om Chainalysis • Virksomheden blev grundlagt i 2014 og er i dag verdens førende leverandør af antihvidvask-software til bitcoins.

• Har over 20 medarbejdere, som arbejder fra filialen i København eller hovedsædet i New York.

• Chaninalysis’ software kan spore stjålne bitcoins ved at skanne deres unikke serienumre på blockchainen.

Ligeledes kan den spore alle handler, som specifikke bitcoins tidligere har været brugt i. ch a inaly sis.co m

DTU

til myndighedernes dokumentationskrav og derfor kan handles på lige fod med penge, så er der lang vej, før den digitale valuta rent mængdemæssigt kan konkurrere med nationale valutaer.

Michael Grønager fra Chainalysis har sit bud på, hvad markedet mangler: ”Hvis det her økosystem af bitcoins og andre kryptovalutaer skal vokse sig større, skal der langt større pengemængder ind i det. Men før kapitalfonde gider investere, eller før man kan begynde at tilføre pensionsmidler, så skal systemet være helt gennemsigtigt,” siger han.

Om bitcoin rent konkurrencemæssigt bliver ligestillet med nationale valutaer de næste år, handler altså om udbud og efterspørgsel. Det samme kan man sige om den bagvedliggende blockchainteknologi, som ifølge it-sektoren har potentiale til at revolutionere måden, vi bygger computerprogram­mer til data- og værdioverførsel på.

Teknologien er nemlig aldrig blevet hacket, og den fjerner ifølge professor Jan Damsgaard, som forsker i digitale betalinger ved Copenhagen Business School, behovet for banker og andre mellemmænd ved transaktioner – hvilket netop var det oprindelige formål. ”Mellemænd vil ikke kunne tjene penge på blockchainområdet i fremtiden. De må genopfinde sig selv gennem en digital transformationsproces. Det er svært – se bare på problemerne, som postvæsenet oplever i disse år,” siger han.

STARTUPS

NYHE D E R

98

DY N A M O

51

12

17

11

DTU

NY APP HJÆLPER MED AT NEDSÆTTE VANDFORBRUGET

patentideer er indberettet på DTU siden årsskiftet.

100

teknologibaserede virksomheder har indtil nu fået hjælp til videreudvikling af erfarne erhvervsfolk, der frivilligt stiller op som mentorer. Det sker i forbindelse med forskerparken Scion DTU’s mentorprogram, Scion DTU Team Mentoring, der er udviklet i samarbejde med MIT i Boston.

S e mere her: kortlink.dk/rqf4

Millioner til bedre behandling af hjertepatienter Medikovirksomheden CathVision modtog i sommeren 2017 en tocifret millioninvestering fra Vækstfonden og Borean Innovation.

Pengene skal bruges til at få virksomhedens unikke hjertemålesystem ud på det europæiske marked. Hjerterytmeforstyrrelser behandles ved, at man lokalt fjerner de hjerteceller, der forårsager forstyrrelsen.

Cath­Vision har udviklet et måleinstrument, der hjælper lægerne med at finde det helt rigtige punkt at sætte ind med behandlingen, så effekten af behandlingen optimeres. To pct. af Europas befolkning lider af hjerterytme­forstyrrelser såsom arterieflimren. En fjerdedel af alle dødelige slagtilfælde forudgås af rytmeforstyrrelser.

CathVision er grundlagt af Mads Emil Matthiesen, der var en af de første studerende på DTU’s studieretning Medicin og Teknologi, der udbydes i samarbejde med KU. cathvisio n.co m

Startup-virksomheden Aqubiq har sammen med forskere på DTU Miljø udviklet en metode, der gør det muligt at se, hvor meget vand en husholdning bruger på f.eks. bad, vaskemaskine og toiletter. ”Vi ved, at det er med til at motivere folk til at spare med sådan et lille ’konkurrenceelement’, hvor man kan se, om ens forbrug vokser eller falder, og om det ligger over eller under, hvad andre bruger,” fortæller Peter Nørtoft, som er direktør i den lille virksomhed Aqubiq. ”Men vi vil også gerne fortælle, hvordan man så faktisk ’vinder’ konkurrencen,” fortsætter han.

Virksomheden producerer en smart vandsensorløsning til private husholdninger.

Den består af tre elementer. Det første er en sensor, der måler, hvor meget vand der kommer fra hovedledningen og ind til ens hus. Det andet element er ’skyen’, hvor data lagres og analyseres. De kan efterfølgende ses på det tredje element, en app til telefonen. Via appen kan man løbende følge sit

a q u b iq . co m

Innovationskonkurrence

Studerende bekæmper madspild Fire studerende har opfundet en kasse til køleskabet, der giver frugt og grønt optimale opbevaringsbetingelser. Kassen, der har fået navnet FreshNest, sørger for, at grøntsager og lign. holder sig friske op til tre gange så lang tid som normalt. Da slatne grøntsager og rådden frugt tegner sig for godt halvdelen af de 700.000 tons spiselig mad, som danske virksomheder og forbrugere smider ud hvert år, kan FreshNest være med til at bekæmpe madspild. Opfindelsen har netop vundet førstepræmien i den såkaldte Oi-X Food, som er en innovations­konkurrence arrangeret af studenterinnova­ tionshuset DTU Skylab i samarbejde med DTU Fødevareinstituttet. Her skulle deltagerne finde løsninger på udfordringer inden for bæredygtig fødevareproduktion.

Udfordringerne var opstillet af konkurrencens sponsorer, Arla Foods og DI Fødevarer Ingrediensforum.

Se mere o m in n ovat io n s ko n k u rren c en Op en I n n ovat io n X p å o i- x . d t u . d k

Lo u ise S im o nse n, A nne K. Frederiksen, Miriam Meister

vandforbrug og fordelingen af det på f.eks. opvask, bad osv., ligesom man kan sammenligne det med danskernes gennemsnitlige forbrug. Senere i år igangsætter virksomheden et pilotprojekt i Haslev, hvor ti husstande skal afprøve den nye teknologi.

C at h V is io n , Aq u b iq , A l l Over P res s

”Der bliver gjort så meget for at øge holdbarheden ved opbevaring hos producenterne og i pakningen af frugt og grønt, og vi synes, at forbrugerne burde have samme muligheder.”

CAMILLA DÜSTERDICH HANSEN, STUDERENDE, D E S I G N O G I N N O VAT I O N

12

TEMA

KLI M AOVE RVÅG NI NG

EMISSIONS GAP REPORT 2017:

’Der skal handles nu’

15 Eu rop a føl g e r d r i vh u sg a ss e r n e 16 Grøn l a n d fora n d re r si g – o g d et g år st ær kt 18 Kor tl æ g n i n g af i s afsl øre r kli m afo ran d r i n g e r 19 Hvord a n b l i ve r h avet p åvi r ket af kli m aæn d r i n g e r ?

21 S å d a n f å r vi b e d re k l i m af re m s kr i v n i n g e r 22 k l i m ati l p a sn i n g : Ka n d et b et ale s i g ?

Lot t e K ru l l A l l Over P res s

Verdens lande skal gøre mere for at begrænse den globale opvarmning.

FN’s Emissions Gap Report 2017 efterlyser højere ambitioner for at nedbringe udslip af drivhusgasser.

H

vis den globale opvarmning skal begrænses til to grader – og om muligt lande i nærheden af 1,5 grader – ved udgangen af dette århundrede, skal verdens nationer have højere ambitioner og udvise større handlekraft i forhold til at begrænse udslip af drivhusgasser.

Sådan lyder den overordnede konklusion i dette års Emissions Gap Report.

På baggrund af det forgangne års klimaforskning beskriver rapporten, hvor stort et gab der er mellem på den ene side landenes løfter om, hvor

meget de vil nedbringe udledningen af drivhusgasser, og på den anden side den reduktion, der rent faktisk er brug for for at holde den globale temperaturstigning et godt stykke under de to grader.

Dette gab er alarmerende stort, viser den nyeste forskning ifølge rapporten.

De nedskæringer af drivhusgasudslip, som nationerne lovede i Paris i 2015, og som er fundamentet i Paris-aftalen, udgør kun en tredjedel af den samlede nedskæring, som er nødvendig, før det er realistisk, at temperaturstigningen kommer under to grader, siger rapporten.

KLIMATILPASN IN G

DYNAM O

51

12

1 7

13

DTU

Emissions Gap Report

Emissions Gap Report anviser i år, at der kan være gevinster at hente ved at handle på både kort og lang sigt. På den korte bane kan landene indhente en del af gabet ved at begrænse udslip af de såkaldte short-lived climate pollutants, som er drivhusgasser som f.eks. metan, der ikke opholder sig i atmosfæren særlig længe. På den lange bane er der stadig brug for at nedbringe drivhusgasser, der opholder sig længe i atmosfæren og derved har en længerevarende opvarmende effekt, heriblandt CO2.

Dow n lo ad rap p o rte n på kortlink.dk/rv4q

Emissions Gap Report udgives hvert år lige op til COP-møderne.

Formålet er at informere beslutningstagere og at støtte diskussionerne under klimatopmøderne ved at give en videnskabeligt baseret vurdering af det globale udslip af drivhusgasser samt strategier og teknologier, der kan begrænse udslip.

Rapporten udgi­ves af FN’s Miljøprogram i samarbejde med UNEP DTU Partnership og en international styrekomité.

Styrekomitéen består af repræsentanter fra bl.a. UNEP DTU Partnership, UN Environment, United Nations Framework Convention on Climate Change, Climate and Development Knowledge Network, Climate­ Works Foundation, European Climate Foundation, University College London m.fl.

Emissions Gap Report er udkommet op til klimatopmøderne siden 2010.

BAG OM EMISSIONS GAP REPORT:

Klimarapporten, alle venter på Når verdens nationer mødes til de årlige klimatopmøder, indgår en vigtig rapport i diskussionerne: Emissions Gap Report. Den udgives af FN’s Miljøprogram i samarbejde med UNEP DTU Partnership i København.

Lot t e K ru l l

E

missions Gap Report, som netop er udkommet for ottende gang, beskriver det gab, der er mellem landenes løfter om, hvor meget de vil nedbringe udledningen af drivhusgasser, og den reduktion, der rent faktisk er brug for, hvis vi skal holde den globale temperaturstigning væsentligt under to grader ved udgangen af dette århundrede. Ved COP21, klimatopmødet i Paris i 2015, blev landene enige om at bestræbe sig på at begrænse stigningen til 1,5 grader.

Rapporten bliver udgivet af FN’s Miljøprogram i samarbejde med UNEP DTU Partnership, som har

til huse i FN Byen i Nordhavn.

Her planlægger et dedikeret team sammen med en styrekomité at samle den nyeste forskningsbaserede viden, der kan belyse især disse væsentlige emner: udviklingstrends inden for udslip af drivhusgasser, og hvor stor en reduktion der er brug for, samt hvilke muligheder verdens nationer har for at reducere yderligere.

Ikke en skrækrapport Programleder Anne Olhoff, UNEP DTU Partnership, er projektleder på rapporten og fortæller, at rapporten altid har stor bevågenhed på klimatopmødet:

14

TE M A

KL I M AOVERVÅG N I N G

”Det, der adskiller den fra mange andre klimarapporter, er, at den ikke er en skrækrapport, hvor man får det indtryk, at løbet er kørt. I denne rapport beskriver vi, at verden er langt fra, hvor den bør være i forhold til reduktion af drivhusgasser. Men at det stadig er muligt at begrænse den globale opvarmning til højst to grader, hvis vi reducerer yderligere og hurtigere.”

Det er ikke kun projektledelse, som foregår fra kontorerne i Nordhavn: Flere af de godt 70 videnskabelige medarbejdere enten skriver eller er

Skal tilskynde til handling Hvert år præsenterer Emissions Gap Report – ud over ’gab’-vurderingen – nye emner og hovedbudskaber, men det afgørende for indholdet er, at der findes en vis volumen af publicerede

forskningsartikler, som kan bringe ny viden til torvs.

Når rapporten bliver lanceret en uge før de årlige COP-møder, har der forinden været betydelige overvejelser om, hvordan rapportens hovedbudskab skal præsenteres, fortæller projektleder Anne Olhoff: ”Det er vigtigt, at vi får fremlagt den faktiske viden, så gabet bliver forstået, dog uden at det fremstår så håbløst, at politikere, embedsmænd og den øvrige offentlighed helt mister modet eller ender med at bruge rapporten som en

redaktører på flere kapitler i Emissions Gap Report. Rapportens øvrige kapitler bliver skrevet af internationale forskere, der er førende inden for deres felt. Indholdet bliver kvalitetstjekket i op til to reviews hos eksterne, fagligt relevante eksperter.

Tidslinje for Emissions Gap Report 2017 NOVEMBER 2016

JANUAR 2017

FEBRUAR-APRIL

MAJ

JUNI

AUGUST

SEPTEMBER

Ved COP22 i Marrakesh begynder planlægningen af 2017-rapporten til det følgende års COP23. Styrekomitéen og hovedforfatterne bag rapporten samles til en ’gap-dinner’ for at evaluere 2016-rapporten og diskutere emner i næste rapport.

Første møde med styrekomitéen.

UNEP DTU Partnership præsenterer det første samlede forslag til indhold i Emissions Gap Report 2017.

UNEP DTU Partnership arbejder videre ud fra feedback fra styrekomitéen, og rapportens indhold og kapitelfordeling bliver tydelig. Sideløbende arbejder UNEP DTU Partnership på at finde hovedforfattere og finansiering til rapporten.

UNEP DTU Partnership deltager i mellemklimamødet, Bonn Intersessional, og mødes i den forbindelse med styrekomitéen og flere af de eksterne forfattere til rapporten.

I løbet af måneden bliver det over en række skypemøder og mails endeligt besluttet, hvad rapporten skal indeholde, hvordan kapitelfordelingen skal være, samt hvilke eksterne forfattere der skal kontaktes.

De eksterne forfattere afleverer ’zero order draft’, der beskriver indholdet i deres kapitler. UNEP DTU Partner­ ship begynder rekruttering af fageksperter til reviewprocessen.

DTU UNEP Partnership modtager tekstudkast til de enkelte kapitler fra de eksterne forfattere, hvorefter de bliver sendt ud til det første eksterne review.

Reviewkommentarer bliver returneret to uger senere.

I slutningen af måneden mødes UNEP DTU Partnership med styrekomitéen og de eksterne forfattere for at gennemgå, hvordan reviewkommentarerne adresseres.

Der diskuteres, hvilke hovedbudskaber rapporten indeholder.

De fleste af rapportens kapitler sendes ud til det andet review.

Endvidere sendes tekster til de lande, som specifikt bliver nævnt i rapporten, så de kan kommentere. De sidste kommentarer kommer ind sidst på måneden.

UNEP DTU Partnership • UNEP, FN’s Miljøprogram, blev grundlagt i 1972 og har sit hovedkvarter i Nairobi, Kenya.

• I Danmark er UNEP repræsenteret gennem UNEP DTU Partnership og er organisatorisk en del af DTU Management Engineering.

• UNEP DTU Partnership har udviklet sig til en stor global spiller inden for energi, miljø, bæredygtig udvikling og klimaforandringer på baggrund af en aftale mellem FN’s Miljøprogram, Udenrigsministeriet og DTU. • UNEP DTU Partnership består af et team på over 70 videnskabsfolk og økonomer fra mere end 20 lande.

• UNEP DTU Partnership støtter aktiviteter vedrørende reduktion af CO2, energieffektivitet og bæredygtig udvikling i mere end 50 udviklingslande i samarbejde med et bredt netværk af nationale, regionale og internationale institutioner og donorer.

DYN AMO

51

12

17

DT U

15

Europa følger drivhusgasserne

undskyldning for ikke at gøre noget frem for som en tilskyndelse til at handle,” forklarer hun.

Ved lanceringen af rapporten møder den internationale presse talstærkt op.

Pressemødet afholdes typisk i udlandet, sidste år i London, og resultaterne udeblev ikke: I 2016 opnåede rapporten 4.764 medieomtaler, hvoraf de 2.800 var omtaler i større medier fordelt over 115 lande på 30 forskellige sprog.

Med over 100 målestationer i 12 EU-lande indsamler et netværk af europæiske forskere data om tre primære drivhusgasser.

A n n e O lh off, p ro gra mleder, U NE P DTU Partne rship, olho@dtu.dk

Lot t e K ru l l K im P il eg a a rd

SEPTEMBER-OKTOBER

NOVEMBER 2017

UNEP DTU Partnership går i gang med et stort redaktørarbejde, bl.a. med gennemskrivninger af rapportens kapitler, krydstjek af rapportens referencer og kvalitetstjek af indholdet.

Executive Summary skrives og rettes til efter kommentering fra styrekomitéen og hovedforfattere.

Executive Summary oversættes til samtlige FNsprog, hvorefter oversættelserne kvalitetstjekkes.

Rapporten layoutes, der læses sidste korrektur, og den sendes til tryk.

Sideløbende planlægges kommunikationsindsatsen i forbindelse med offentliggørelsen.

Rapporten præsenteres for den internationale presse i Genève en uge før COP23.

Det to uger lange klimatopmøde COP23 finder sted i Bonn. Rapporten er et ofte refereret dokument i klimaforhandlingerne. Den bliver også præsenteret og diskuteret ved to events parallelt med topmødet. ’Gap-dinner’: Emissions Gap Report 2017 evalueres. De første idéer til 2018-rapporten bliver vendt. Og så starter processen forfra.

M

Målestationen ’Sorø’ væltede i stormen Bodil i december 2013.

Billederne er fra 2014, hvor stationen opføres på ny.

idt ude i en skov tæt på Sorø ligger en målestation, der drives af DTU Miljø. Instrumenterne i toppen af den 45 meter høje mast registrerer luftens indhold af CO2 ti gange i sekundet.

Målestationen ’Sorø’ er en af de over 100 målestationer, som indgår i det paneuropæiske samarbejde ICOS (Integrated Carbon Observation System). Her indsamler DTU Miljø sammen med forskere fra 12 EU-lande data om drivhusgasserne CO2, N2O (lattergas) og CH4 (metan).

Målestationerne er placeret i vidt forskellige regioner og landskaber – til lands og til havs – dels for at få den bedst mulige viden om mængden af drivhusgasser, dels for at få et bedre indblik i naturens rolle i forhold til at optage og cirkulere gasserne.

De første indsamlede data bliver tilgængelige i onlineportalen ICOS Carbon Portal ved udgangen af 2017. Hensigten er at give myndigheder og forskningsmiljøer adgang til fakta om de tre drivhusgasser og viden om økosystemernes interaktion med drivhusgasserne. Det er viden, der kan medvirke til at forudsige effekten af klimaændringer.

Målestationen ’Sorø’ har eksisteret i 20 år, men har siden 2016 været en del af ICOS. Data fra ’Sorø’ har bl.a. vist, at skovens optag af CO2 er steget de seneste 20 år. Godt halvdelen af optaget kan forklares ved, at træernes vækstsæson – dvs. den periode, træernes blade er grønne – i denne skov er blevet ca. to uger længere, end den var for 20 år siden. Den forlængede vækstsæson skyldes hovedsageligt et varmere klima og øget sommernedbør.

P rofes s o r K im P il eg a a rd, DT U M i lj ø , k i p i @ e nv. d t u . d k

16

TE M A

KLI M AOVE RVÅG N I N G

Grønland forandrer sig – og det går stærkt Floddeltaerne ved de grønlandske kyster vokser kraftigt som følge af isens afsmeltning, og det kan flere steder blive til gene for skibstrafikken. Den nyeste forskning fra DTU Space føjer sig til den lange række af videnskabelige artikler, der dokumenterer et Grønland under hastig forandring.

DYN AMO

51

12

17

DT U

17

Amerikanske spionfotos bag forskningen

Lotte K ru ll An d e rs An ke r Bjø rk

S

tudier af 121 grønlandske floddeltaer viser, at deltaerne er vokset kraftigt i de seneste 75 år.

Floddeltaernes udstrækning er ikke kun vokset, men har også forskubbet sig, så de rækker længere ud i den fjord eller det hav, hvor floden udmunder. Man kan med andre ord nemmere komme tørskoet tværs over et grønlandsk floddelta i dag, fordi det er blevet til et større område med land.

Floddeltaernes ekspansion er en afledt effekt af afsmeltningen af indlandsisen, forklarer lektor Shfaqat Abbas Khan fra DTU Space, som har bidraget til forståelsen af forandringerne gennem forskningssamarbejde ledet af Københavns Universitet. Forskningen blev i efteråret 2017 publiceret i Nature. ”Floddeltaerne vokser, fordi smelte­vand fører flere sedimenter med sig, som bliver aflejret i flodens udmunding. Samtidig hæver Grønlands fjeld sig i gennemsnit to-tre cm om året som følge af isens afsmeltning. Der bliver ganske enkelt mindre masse, der trykker grundfjeldet ned. Når fjeldet hæver sig, dukker der mere land op af havet, og det forstærker aflejringen af sedimenter og dermed deltaernes vokseværk,” siger Shfaqat Abbas Khan.

60 gps-stationer måler grundfjeldet DTU Space har over 60 gps-måle­ stationer spredt ud på det grønlandske fjeld, og de har leveret data, som Shfaqat Abbas Khan har processeret. Ved hjælp af model-

Under 2. verdenskrig gennemførte den amerikanske hær et stort antal flyvninger over Grønland for at finde tyskernes vejrstationer. I den forbindelse blev tusinder af fotos taget fra luften. Efterfølgende blev de afleveret til Energistyrelsen og er i dag opbevaret i en kælder i København.

Ved at sammenligne de gamle luftfotos med Google Earth-billeder af Grønland har det været muligt for forskerne at dokumentere forandringerne af de grønlandske floddeltaer.

Forskningen blev publiceret i Nature i oktober 2017 med titlen ’Delta progradation in Greenland driven by increasing glacial mass loss’.

lering og analyse er det muligt at beregne, hvor meget fjeldet hæver sig. Da DTU Space begyndte at måle for over 20 år siden, konstaterede man, at det drejede sig om ca. to cm om året. I dag hæver grundfjeldet sig tre cm om året de steder, der er tættest på store gletsjere. Det vidner om, at afsmeltningen af isen er accelereret, og fjeldet løfter sig hurtigere.

Omfanget overrasker Shfaqat Abbas Khan. ”En gps-station måler med milli­ meters nøjagtighed og ikke kun lige omkring sig selv. Den er følsom i en radius på op til 100 km. Der skal virkelig fjernes meget masse, før grundfjeldet reagerer, så det er kæmpe områder, der skal smelte, før gps-stationen reagerer,” forklarer Shfaqat Abbas Khan.

Unikke luftfotos fra 2. verdenskrig har gjort det muligt for forskergruppen fra KU at føre studiet

af de grønlandske floddeltaer hele 75 år tilbage. Sammenholdt med de senere årtiers luftfotos kan forskerne konstatere, at fra 1940 til 1980 er der ingen forandringer af floddeltaerne.

Men fra 1980 og frem begynder de at forandre sig. Og med stigende hastighed.

Større floddeltaer kan genere skibe Det er fuldstændig modsat udviklingen af floddeltaer i den øvrige verden, som nærmest afvikles på grund af oversvømmelse fra det stigende hav. Med de nye studier af de grønlandske floddeltaer kan man desuden konstatere, at de grønlandske kyster udvikler sig anderledes end andre arktiske kyster. ”Ved de arktiske kyster er store områder ved at erodere, mens vi ser det modsatte ske i Grønland.

Vores forskning viser, at klima-

18

TE M A

forandringer i de arktiske egne påvirker kysterne forskelligt,” siger postdoc Mette Bendixen fra Center for Permafrost ved KU. De voksende floddeltaer og det stigende grundfjeld er ikke blot kuriositeter blandt videnskabsfolk, men kan blive til gene, dels for de grønlandske fiskere, dels for skibstrafikken, der leverer varer og turister til de grønlandske bygder, fortæller Shfaqat Abbas Khan. ”Indsejlingen kan blive blokeret af sedimenterne og det stigende grundfjeld, og samtidig kan der også dukke nye skær op, som vil besværliggøre, måske ligefrem true sejladsen i det grønlandske farvand,” siger han.

Grønland ændrer sig hastigt Lektoren har gennem mange år fulgt klimaforandringerne på Grønland gennem sin forskning. I 2015 var han således også medforfatter på en afgørende Nature-artikel i samarbejde med KU, der dokumenterede, at indlandsisens afsmeltning er accelereret, og at den på nuværende tidspunkt er meget voldsommere end på noget andet tidspunkt de seneste 115 år. Shfaqat Abbas Khan har udviklet en metode til at

KL I M AOVERVÅG N I N G

DY N A M O

beregne massetabet for indlandsisen ud fra observationer af de såkaldte trimlines, som er markante linjer i de grønlandske fjelde, der indikerer isens udbredelse gennem tiden. Forskningen bidrog til, at det for første gang blev muligt at estimere, at afsmeltningen af indlandsisen har bidraget med 2,5 cm til det globale havniveau gennem det 20. århundrede. Når Shfaqat Abbas Khan skal opsummere sin viden om Grønland ud fra det, han har mødt gennem sin forskning, siger han: ”Det, vi ser i disse år på Grønland, er nogle kæmpe ændringer. Og jeg tror, at vi kun har set begyndelsen. Der kommer formentlig til at ske endnu større ændringer på Grønland på grund af klimaforandringerne, fordi det hele accelererer. For Grønland giver det nogle udfordringer, f.eks. i forhold til infrastrukturen. Hvordan skal man planlægge sin infrastruktur som f.eks. en ny havn, hvis man om 20 år ikke kan sejle hen til den? Der er ingen tvivl om, at Grønland står over for større udfordringer end os andre i forhold til langtidsplanlægning af infrastruktur.” hfaqat A b b a s K h a n , l ek to r, DTU Sp a c e, S abbas@sp a c e. d t u . d k

For Grønland har klimaforandringerne nogle steder den omvendte effekt i forhold til stigende vandstande, nemlig at der dukker mere land op af havet, fordi grundfjeldet hæver sig.

51

12

17

DTU

Målinger på Grønland gør forskere klogere Som led i ESA’s Climate Change Initiative foretager DTU Space målinger af den grønlandske indlandsis med centimeters præcision.

M o rt en Ga rl y A n d ers en

D

TU Space koordinerer i samarbejde med ESA en række årligt tilbagevendende målinger af såvel indlandsis som havis i det arktiske område. Dermed opnår man viden om isens topografi og ændringer over længere tidsforløb og dermed om klimaforandringernes indflydelse på området.

Målingerne foretages fra et mindre såkaldt Twin Otter-fly med laserskanning og radar, som suppleres med data fra overfladen af isen. Disse målinger holdes op mod radarmålingerne fra satellitter. Det sker bl.a. ved at flyve i de samme ’spor’ som satellitterne, hvis målinger over store områder på den måde kontrolleres i forhold til de mere præcise flymålinger og tillige suppleres med data fra forskerhold på selve isen.

De forskellige målinger sikrer, at der kan dannes et pålideligt billede af isens højde og ændringer med få centimeters præcision, når de mange data efterfølgende behandles og analyseres. Ud over at selve isen måles, har missionerne også til opgave at opnå ny viden om opmålingsteknikker, teste nye instrumenter og validere data fra satellitter, der overvåger de samme områder. Fly- og ismålingerne sker i samarbejde med ESA, koordineret med NASA’s tilsvarende IceBridge-program, med deltagere fra institutioner i Canada, Norge, USA, Holland og Storbritannien. en é Fo rs b erg , p rofes s o r o g afd e li n gsle d e r fo r R Geo d yn a mik , DTU Sp a c e, r f @ sp a c e . d t u . d k

TEMA

KL I M AOVERVÅG N I N G

Hvordan bliver havet påvirket af klima­­ændringer?

Centre for Ocean Life Centre for Ocean Life er et Villum Kann Rasmussen Centre of Excellence, som blev etableret i 2012.

Centret fik i 2017 finansiering til at fortsætte i yderligere fem år.

Centre for Ocean Life samler dansk havforskning på tværs af discipliner og universiteter for at udforske fundamentale biologisk-fysiske processer i havet og udvikle modeller til at forstå og forudsige, hvordan livet i havet påvirkes af miljøændringer og fiskeri.

19

Havets dyr og planter optager enorme mængder CO2 fra atmosfæren og er dermed en buffer for den globale opvarmning. Men vil det ændre sig, i takt med at oceanerne bliver varmere? Det forsøger forskere at finde svar på.

Lot t e K ru l l E rik Sel a n d er

T

re fjerdedele af Jordens overflade er dækket af hav.

Havets temperatur, kemi, strømme og liv spiller en afgørende rolle for, at planeten er beboelig for mennesket.

Sådan beskriver FN oceanernes funktion under de 17 mål for global bæredygtig udvikling, også kendt som Sustainable Development Goals. Her står også, at oceanerne optager omtrent 30 pct. af den CO2, som mennesket

skaber, og således fungerer oceanerne som en slags buffer mod den globale opvarmning. ”Havet spiller en kolossal rolle i reguleringen af CO2 i atmosfæren. Der er en kæmpe koncentration af organisk kulstof i oceanerne i form af dyr, planter og opløst organisk materiale,” siger professor Thomas Kiørboe, som er leder af Centre for Ocean Life ved DTU Aqua.

Sammen med sine kolleger er han særlig interesseret i havets rolle i det

20

TE M A

kulstofkredsløb, der bl.a. betyder, at CO2 bliver optaget og opbevaret i oceanerne i hundrede, ja tusind år. For den globale opvarmning betyder, at havene bliver varmere. Og hvordan vil det påvirke havets dyr og planter, som er hovedaktørerne i havets CO2-optag?

Fisk svømmer mod polerne Ændringer bliver observeret. Bl.a. kan man konstatere, at arternes fordeling i havene forskyder sig mod polerne, dvs. de svømmer mod syd og nord, og vi kan derfor læse om makreller, der dukker op ved de grønlandske kyster, og ansjoser i Nordsøen. Men ser man på nogle af havets mindste beboere – zooplankton – er det måske knap så kendt, at de også er begyndt at fordele sig i havet på en ny måde. Disse små dyr er interessante, da de udgør en vigtig komponent i havets CO2-optag: De spiser CO2-holdige måltider i form af planteplankton og udskiller det igen som afføring, der synker mod havbunden. I de koldere egne går zooplankton som f.eks. vandlopper i dvale om vinteren, hvor de ligger på havets dyb og tærer på deres CO2-holdige fedtdepoter. Derved udskiller de kuldioxiden langt under havets overflade.

Zooplanktons færd op og ned i havet og den medfølgende transport af CO2 er en vigtig komponent i den såkaldte biologiske pumpe.

Thomas Kiørboes forskergruppe følger vandlopperne og har adgang til 60 års havforskningsdata fra England, der giver et unikt indblik i, hvordan de store og fede vandlopper, som kan optage særlig meget CO2, i det nordlige Atlanterhav i stigende grad får selskab af de slankere og knap så CO2-slugende vandlopper fra de varmere himmelstrøg. ”Vi kan se store forskydninger i havets evne til at optage CO2, og det indikerer, at organismerne har flyttet sig. Deres fordeling er ikke stabil. Vi kan ikke sige, hvorfor det sker, og lige nu ved vi heller ikke, om der samlet set er større eller mindre CO2-optag i havet. Men det er det, vi arbejder på at kunne beskrive,” siger Thomas Kiørboe.

Ny måde at beskrive havet på Men én ting er at følge vandloppen og forstå dens funktion i havet. Hvad stiller man op, når man vil beskrive

KLI M AOVE RVÅG N I N G

havets økosystemer og fremskrive dem til en varmere klode, når havet består af 200.000 indtil nu identificerede arter og muligvis indeholder op til millioner af endnu ikke identificerede arter?

Svaret skal findes inden for forenklingens kunst. ”Normalt kigger man på arter, når man forsøger at beskrive bl.a. marine økosystemer. Men hvis vi skal beskrive alle arter i havene, bliver vi aldrig færdige. I stedet har vi udviklet en ny metode til at beskrive dyrene på: Vi kigger på deres egenskaber, som bl.a. er deres størrelse, hvor hurtigt de vokser, og hvad de spiser. Det er relativt få egenskaber, der er interessante i denne sammenhæng. Vi kan reducere kompleksiteten betragteligt på denne måde, og det sætter os i stand til at beskrive havet på en mere overkommelig måde,” forklarer Thomas Kiørboe om metoden, som kaldes for ’trait-based approach’, og som han sammen med sine kolleger i Centre for Ocean Life har brugt de forgangne fem år på at udvikle.

Professoren forklarer, at med ’trait-based approach’ får forskerne mulighed for at beskrive økosystemernes rolle og deres sammenspil med jordens atmosfære og klimaet: ”Økosystemernes funktion er jo resultatet af, hvad organismerne i dem kan og gør, snarere end hvilket navn de har.”

Forudsigelser på vej Thomas Kiørboe har høje ambitioner for de næste fem års forskning i Centre for Ocean Life og regner med, at forskergruppen til den tid kan komme med bud på, hvad der sker med oceanernes økosystemer under klimaforandringerne: ”Vi vil kunne forudsige, hvordan havet reagerer på klimaforandringerne. Vi vil have robuste modeller, der kan forudsige, hvordan den biologiske pumpe vil fungere i et varmere hav, og hvad det betyder for havets evne til at optage CO2. Vi vil også kunne forudsige noget om, hvordan væsentlige produktionsforhold i havet vil ændre sig. Og om vi får større eller mindre fisk, i større eller færre mængder, samt i hvilke områder.” homas Kiørb o e, p rofes s o r, C ent re fo r T Oc ean Life, DTU Aq u a , t k @ a q u a . d t u . d k

DY N A MO

Ny metode beskriver havet ’Trait-based approach’ kaldes den nye metode til at beskrive havets økosystemer, som forskere fra Centre for Ocean Life har udviklet.

Metoden beskriver, hvordan de komplekse økosystemers funktioner og struktur i virkeligheden er et resultat af egenskaberne, havets organismer har.

Egenskaber er f.eks. organismernes størrelse, hvad de spiser, og hvor hurtigt de vokser. Populært sagt er det mindre vigtigt, om organismen er en makrel eller en hval.

Centre for Ocean Life vil benytte ’trait-based approach’ til at opnå en dybere forståelse af havets økosystemer og deres funktion i forhold til produktion af biomasse, fordeling af næringsstoffer og lagring af CO2 samt undersøge, hvordan økosystemerne reagerer på klimaforandringer.

51

12

17

TE M A

KL IM AOVERVÅG N I N G

DTU

Sådan får vi bedre klimafremskrivninger Avanceret statistik har et uudnyttet potentiale inden for klima­forskningen. Den kan hjælpe klimaforskerne til at levere bedre og mere troværdige forudsigelser af fremtidens klima.

Lotte Krull IPCC

N

år klimaforskere skal forudsige fremtidens klima, anvender de som udgangspunkt altid mere end én klima­model. Jo flere modeller, jo mere data.

Hvis dataene skal blive brugbare, så det bliver muligt at træffe de rette beslutninger i forhold til at klimasikre byer og kyster, skal klimaforskerne til at gribe længere ned i den statistiske værktøjskasse. Det mener en gruppe nordiske forskere, der i efteråret 2017 publicerede artiklen ’New vigour involving statisticians to overcome ensemble fatigue’ i Nature Climate Change.

Seniorforsker Martin Drews, DTU Management Engineering, er en af forfatterne bag artiklen: ”Klimamodellerne er vores bedste bud på, hvordan verden kommer til at se ud, når klimaet ændrer sig. Men det er ofte nødvendigt at koge den stigende mængde data ned, så den bliver brugerrelevant. Her kan avanceret statistik hjælpe, og det er i øjeblikket et uudnyttet potentiale inden for klimaforskningen.” Ønsker lokale fremskrivninger Forskerne oplever en stigende efterspørgsel efter

ultralokale klimafremskrivninger, forklarer Martin Drews: ”I dag ønsker f.eks. myndigheder eller byplanlæggere at kende fremtidens klima over en enkelt by eller havn.

Løsningen er ikke udelukkende at lave flere klimamodelkørsler, men også at blive bedre til at analysere kørslerne med de rette statistiske værktøjer. Statistikken kan nemlig hjælpe os med at organisere og finde frem til de rigtige informationer i et kæmpe datahav,” siger Martin Drews.

Et velkendt problem med klimamodellerne er usikkerheden i beregningerne. Altså, hvor sandsynligt er det, at beregninger rammer plet i forhold til virkeligheden?

Martin Drews forklarer: ”Én usikkerhed kan eksempelvis være udregningen af, hvordan global temperaturstigning påvirker globalt havniveau. Usikkerhederne kan vi trække ud af resultaterne fra klimamodelkørslerne og undersøge hver for sig ved hjælp af avance-

rede statistiske metoder, som allerede er til rådighed. Det betyder, at vi kan blive mere præcise i vores forudsigelser,” siger han.

Statistik styrker Danmarks klimatilpasning Danmarks Meteorologiske Institut (DMI) er medforfatter på artiklen i Nature Climate Change. DMI skal udarbejde et klimaatlas for Danmark, der kan bruges til planlægning af klimatilpasning og vil i den forbindelse udnytte statistiske analyser, forklarer daglig leder af klimaforskningen ved DMI Peter Langen. ”Det er afgørende for kvaliteten af klimaatlasset, at vi har statistikere med på holdet. Kun med deres bistand kan vi levere data, der gør det muligt at afveje risici og potentielle omkostninger i forhold til sandsynligheden for, at en bestemt hændelse indtræffer.”

21

Mere sikre forudsigelser Artiklen ’New vigour involving statisticians to overcome ensemble fatigue’ i Nature Climate Change er et resultat af et nordisk forskningsprojekt kaldet eSACP. Foruden DTU er de deltagende institutioner de meteorologiske institutter i Norge, Finland og Danmark samt Norsk Regnesentral og Bjerknes Centret i Norge.

Projektet er finansieret af NordForsk, der er en organisation under Nordisk Ministerråd.

a rt in D rews , s en io rfo rs ker, M DTU M a n a g ement E n g in eerin g , ma rd @ d t u . d k

Et eksempel på output fra klimamodeller er disse to kort over ændringen i overfladetemperatur i år 2081-2100 for to forskellige scenarier.

(Kilde: IPCC)

22

TE M A

KL I M AOVERVÅG N I N G

DTU

KLIMATILPASNING:

Kan det betale sig?

Med et digitalt regneværktøj kan man udregne den økonomiske fordel ved at investere i klimatilpasning. Værktøjet skal nu videreudvikles i et nyt projekt, som skal føre til bedre kystsikring i Danmark.

Lotte Krull Per Skougaard Kaspersen, Jens Nørgaard L a rs en / Sc a n p ix

N

år monsunen rammer den indiske millionby Mumbai, risikerer 171 mindre virksomheder i Ansa Industrial Estate i udkanten af byen produktionsstop på grund af oversvømmelser.

Indiske ingeniører har undersøgt problemet og foreslået løsninger som f.eks. etablering af pumper, brønde og nye afløbssystemer. Men kan det betale sig for de små virksomhedsejere at investere i den foreslåede klimasikring? Hvilke gevinster vil de høste, og vil gevinsterne opveje udgifterne? Det svar kan professor Kirsten Halsnæs og postdoc Per Skougaard Kaspersen hjælpe dem med at finde vha. et digitalt regneværktøj, som de to forskere fra DTU Management Engineering har udviklet. ”Det er et cost-benefit-værktøj, der kan hjælpe med omkostningsvurderinger: Hvad koster skaderne efter en oversvømmelse? Hvad koster det at undgå problemerne?

Og hvad er den økonomiske værdi af at reducere skaderne?” siger Kirsten Halsnæs om værktøjet, der også indeholder klima­fremskrivninger for at tage højde for fremtidens hyppigere og voldsommere regnskyl.

Dynamiske skadeomkostninger Udgifterne til at forebygge oversvømmelserne er forholdsvis enkle at beregne – det er udgifterne

forbundet med at etablere brønde, afløb og pumper. Lidt vanskeligere er det at beregne gevinsterne. ”Der er en masse følger af oversvømmelser, som er svære at måle. Hvad er den økonomiske ulempe ved, at folk bliver syge af oversvømmede kloakker, eller at de ikke kan komme på arbejde, fordi vejene ligger under vand? Og hvordan vil det gå med skadeomkostningerne, efterhånden som der bliver udført klimatilpasning? For tiltagene vil jo ændre risikoen for skader,” påpeger Kirsten Halsnæs og fortsætter: ”Vi har derfor opfundet et nyt begreb, som vi kalder for dynamiske skadeomkostninger.

Hidtidige vurderinger af skadeomkostninger har været meget statiske. Men vi tager højde for, at skadeomkostningerne udvikler sig over tid, fordi samfundet også udvikler sig: Der kommer nye teknologier og mere klimatilpasning, og borgerne lærer også af hændelserne og begynder at reagere på dem.”

DTU har udviklet et cost-benefit-værktøj i forbindelse med rådgivning om oversvømmelser i Mumbai. Men det kan også bruges f.eks. i Aabenraa.

Skal forbedre dansk kystsikring Regneværktøjet fra Mumbaisagen kommer til at spille en central rolle i et stort dansk kystsikringsprojekt, som ledes af Kirsten Halsnæs. I samarbejde med tre kommuner, Kystdirektoratet, DMI, GTS-insti-

DYNAM O

51

12

1 7

23

Nyt projekt skal give bedre kyst­ beskyttelse

Ændringer i klimaet forandrer gadebilledet overalt i verden. Her er det Tagensvej i København, der i juni 2016 stod under vand.

tuttet DHI og konsulentvirksomheden Smith Innovation skal DTU hjælpe med at forstærke indsatsen for kystbeskyttelse.

Danmark har en kystlinje på 8.750 km, og over en mio. mennesker lever tæt ved kysterne.

Klimaforandringer medfører stigende vandstande og hyppigere storme, som forstærker problemerne med oversvømmelser ved kysterne. I det nye projekt går man hele vejen fra teknisk og naturvidenskabelig afdækning af kystoversvømmelser til opgørelse af skader, samfundsmæssig indsats, varslingssystemer og teknologier. Projektet skal munde ud i nye modeller og en digital platform for kystbeskyttelse og beredskab.

En af opgaverne for DTU-forskerne er at koble beregninger på cost-benefit-analyserne, der også tager højde for lokale udfordringer, hvor vandet ikke kun

I efteråret 2017 gik det store treårige COHERENT-projekt i gang med professor Kirsten Halsnæs fra DTU Management Engineering som projektleder.

Der skal udvikles en ny digital platform, der skaber og samler ny viden om kystsikring, og som kan hjælpe med beregning af effektivitet af investeringer og lokalisering af beredskab som pumper og mobile diger.

Projektpartnerne bygger videre på mange års erfaringer med oversvømmelsesmodeller, skadeopgørelser og med styrkelse af myndigheders og lokalsamfunds parathed. Virksomhedspartnerne bidrager med praktiske løsninger til imødegåelse af katastrofer i form af planlægning og teknologier.

I projektet deltager DTU, DHI, DMI, Kystdirektoratet og Smith Innovation samt Aabenraa, Skive og Ring­ købing-Skjern kommuner.COHERENT’s samlede budget er 15 mio. kr., hvoraf Innovationsfonden støtter med 10 mio. kr.

kommer fra himlen, men også kan stige op fra åer, fjorde eller skylle ind fra Østersøen.

Udfordret af både nedbør og fjord Sidstnævnte er netop tilfældet for Aabenraa, der ligger i bunden af Aabenraa Fjord. Her bliver byen udfordret, når kraftig vind og stormlavtryk fra vest presser vand fra Skagerrak ind i Østersøen. Når stormen slipper sit tag, ’skvulper’ vandet tilbage og forhøjer kraftigt vandstanden i bl.a. Aabenraa Fjord. Hvis der samtidig er faldet en masse nedbør over land, kan vandløb og åer omkring Aabenraa ikke komme af med regnvandet på grund af den høje vandstand i fjorden. Når disse hændelser sker på samme tid, oplever Aabenraa derfor oversvømmelser både af de lavtliggende dele af byen og uden for byen, f.eks. kolonihaver, som bliver generet af åer, der løber over deres bredder. Aabenraas forvaltningsdirektør for Kultur, Miljø og Erhverv, Stig Werner Isaksen, håber, at kystsikringsprojektet bringer kommunen videre i planlægningen af klimatilpasningstiltag. ”Vi håber på at blive klædt bedre på til at beslutte, hvad der er det rigtige at gøre: Hvordan udvikler vi byen bedst, og hvilke beredskaber skal vi have klar for bedst at forebygge oversvømmelser og undgå

de medfølgende skader? Vi håber, at projektet vil anvise forskellige handlemuligheder, så vi bliver bedst muligt forberedt,” siger Stig Werner Isaksen.

Direktøren ser også frem til at få indblik i, hvordan kommunen kan mobilisere civilbefolkningen i forhold til at minimere skader. ”Det handler jo både om, hvad borgerne gør på deres egen matrikel for at undgå store skader som følge af oversvømmelser, og om, hvordan borgerne kan blive en del af en koordineret indsats i beredskabets arbejde med at forebygge oversvømmelser,” siger Stig Werner Isaksen.

Klimatilpasning er mere end teknologi Netop mobilisering af civilbefolkningen er en interessant dimension af kystsikringsprojektet, mener Kirsten Halsnæs. ”Klimatilpasning er mere end teknologi. Der er også et menneskeligt aspekt. Det gælder om at få borgerne ud af offerrollen, så de ikke bare kravler op på taget eller rejser væk, når ekstremt vejr dukker op. Klimatilpasning handler også om at give borgerne nogle handlemuligheder,” siger hun.

K irst en H a lsn æs, p rofe sso r, DTU M a n a ge m e nt En gi n e e r i n g, k h a l @ d t u. d k

24

FO RSKN I NG

NY H EDER

DY N A M O

51

12

17

DTU

Forsker får pris for at omdanne affald til biogas Professor Irini Angelidaki, DTU Miljø, har modtaget den prestige­ fyldte Grundfospris for sin mangeårige indsats for at udvikle teknologier – baseret på mikroorganismer – til at omdanne affald og husdyrgødning til energi og andre nyttige produkter. Teknologierne skal bane vejen til en bioøkonomi, hvor biomasse erstatter fossile brændsler som grundlag for energi og kemikalier. Teknologierne skal dermed medvirke til at skabe et klimavenligt samfund. Irini Angelidaki står bag flere patenter, ligesom hendes metoder allerede nu bliver anvendt i industrien. Grundfosprisen er på en mio. kr., hvoraf de 250.000 kr. går direkte til modtageren. Resten bruges til yderligere forskning inden for området.

DTU rykker 23 pladser frem på ny ranking DTU er placeret som nummer 153 blandt verdens bedste universiteter på Times Higher Education (THE) World University Rankings-liste for 2018. Det er en stigning på 23 pladser i forhold til sidste år. I THE-rankingen måles universiteterne på fem områder, der omfatter undervisning, citationer, forskning, international profil (som er andelen af internationale studerende, medarbejdere og forskningsprojekter) og innovation. DTU scorer især højt på om­råderne citationer, international profil og innovation.

S e h e le rankin ge n her: kortlink.dk/rnf7

A n ne K irste n F re d e riksen, Christina Tækker, Marianne Vang Ryd e

ZO O M IND

HER KOMMER VI HELT TÆT PÅ RUSTFRIT STÅL

10 μm

For at forstå materialers makroskopiske egenskaber må man studere, hvordan de er bygget op på det mikroskopiske plan. På bagsiden af dette magasin kan man se, hvad der sker med en ny type rustfrit stål med fremragende plastiske egenskaber, når det strækkes. De farvede områder på billedet repræsenterer de enkelte krystallinske korn, så man ser deres indbyrdes orientering og krystalstruktur. Og udviklingen af disse korn under mekanisk påvirkning giver information om materialets egenskaber, bl.a. plasticiteten.

Billedet er et resultat af en såkaldt EBSD-analyse (Electron Back-Scatter Diffraction) i et skanning-elektronmikroskop (SEM), hvor man sender elektroner ind på materialet og derefter analyserer det mønster, elektronerne danner, når de bliver kastet tilbage.

DTU’s Center for Elektronnanoskopi (DTU Cen) råder over hele fire af denne type mikroskoper og fire transmissions-elektronmikroskoper (TEM). Tilsammen en enestående samling af avancerede elektronmikroskoper – og dertil en række eksperter, som er specialister i at bruge dem.

DTU Cen, der i år kan fejre tiårsjubilæum, blev etableret på baggrund af en donation fra A.P. Møller og Hustru Chastine Mc-Kinney Møllers Fond til almene Formål. Centeret er en central facilitet, der bruges af forskere og studerende fra de fleste af DTU’s institutter, flere danske og udenlandske forskningsinstitutioner og en række industrielle virksomheder til at komme tæt på materialer af alle mulige arter.

Instrumenterne er faktisk i brug ni timer hver dag året rundt; alligevel er der konstant ventetid for at komme til dem. Derfor planlægger DTU at etablere et endnu større center, hvor der bliver plads til en udvidelse af både kapacitet og udstyr.

Se mere p å c en . d t u . d k

C h a rl ot t e L in d , H o s s ein A l ima d a d i

BIOTEK N OLOGI

ON L I N E PRØVE TAG N I N G

25

U BE RØRT A F MEN N ESKEH Å N D:

Bedre og sikrere biotech-produktion Automatisk og løbende prøvetagning under produktionen skal holde dansk bioteknologi i front. Udstyret og virksomheden bag udspringer af et frugtbart samarbejde mellem virksomheder og universiteter.

Mo rte n An d e rse n Bio m atics Te chn o logy

U

berørt af menneskehånd kan bioteknologiske virksomheder nu tage prøver fra deres produktion så ofte, de ønsker det.

Det sikrer nyt udstyr udviklet af start­up-virksomheden Biomatics Technology. Både virksomhed og produkt er fostret i samarbejdet Biopro, der har en række danske bioteknologiske virksomheder som deltagere sammen med DTU og Københavns Universitet. ”Normalt ville en virksomhed som vores starte med en idé til et produkt og derefter forsøge at overbevise kunderne. Her har vi først lyttet til, hvad de store danske virksomheder på området

især savner i hverdagen, og derefter gik vi i gang med at udvikle det,” siger Christian Lysholm, adm. direktør og stifter af Biomatics Technology. ”Gennem Biopro-samarbejdet har vi fået lov at komme ind i det allerhelligste hos virksomhederne. Det er en meget stor styrke, at vores produkt har været testet på virkelige produktionsdata, ikke kun simuleringer.”

Kiksede prøver kan koste dyrt Gennem de seneste år er mange virksomheder inden for medicin- og fødevareindustri begyndt at lægge om fra batchproduktion til kontinuert produktion. Tanken er at spare tid og

Online prøvetagning og dokumentation er centralt for virksomheder, der producerer f.eks. lægemidler.

ressourcer, når udstyret ikke længere skal stå stille mellem hver batch. Samtidig slipper man for de omfattende procedurer, der skal til for at sikre, at næste batch bliver lige så god som den foregående. Kontinuert produktion forudsætter imidlertid, at man kan overvåge produktionen løbende. ”Fejl er uundgåelige, når man skal tage tusindvis af prøver manuelt. En prøvehane bliver ikke lige kølet helt nok ned, efter at man har dampet den af, eller glasset, som prøven anbringes i, er måske ikke helt rent. Derfor er der et stort behov for automatiseret, aseptisk prøvetagning,” forklarer Christian Lysholm.

26

B I OTE KNO LO GI

O N L I N E P RØVETAG N I N G

turer m.v. I første omgang er det disse to moduler, som virksomheden markedsfører samlet. Senere ønsker den at bygge flere moduler på. ”Vi vil tilføje moduler, hvor prøverne bliver analyseret ved hjælp af nær-infra-

”For nylig var vi i kontakt med en udenlandsk virksomhed i fødevarebranchen, som oplyste, at den årligt udtager ca. 12.000 prøver fra sin produktion bare på en enkelt fabrik. Alt sammen sker manuelt i dag.”

C H R I S T I A N LY S H O L M , A D M . D I R E K T Ø R , B I O M AT I C S T E C H N O L O G Y

I sig selv er det mange penge værd at eliminere fejl i prøvetagningen.

Såvel myndighedskrav som egne høje standarder pålægger de danske bioteknologiske virksomheder at gennemføre omfattende procedurer, hver gang en målt værdi falder uden for det tilladte. ”Det er jo ærgerligt at bruge masser af tid og ressourcer, hvis der i virkeligheden ikke er noget galt med produktionen, men fejlen ligger i prøvetagningen,” siger han.

Analysemoduler kan bygges på Samtidig er det et vigtigt salgsargument for Biomatics Technology, at virksomhederne nu kan sætte deres prøvetagning bedre i system. I modsætning til de menneskelige operatører skal udstyret ikke have ekstra betaling om natten eller på helligdage. Virksomheden kan tage lige så mange prøver, som den ønsker, og den kan gøre det med helt faste tidsintervaller. Det gør det lettere at dokumentere, at produktionen lever op til de kvalitetskrav, som myndigheder og certificeringsorganer stiller.

Virksomhedens nye udstyr, Biomatics Sampling System, er senest afprøvet på et pilotanlæg hos Chr. Hansen A/S i Hørsholm.

Biomatics Technology har valgt at bygge udstyret op i moduler. Modul 1 tager prøverne, mens modul 2 er et køleanlæg, hvor prøverne anbringes i prøvekarruseller. Hver prøve er mærket med en stregkode, der sikrer sporbarhed med logning af præcist tidspunkt for prøvetagning, tempera-

rødt lys (NIR, red.) eller andre metoder.

Formentlig vil det være individuelt for de forskellige virksomheder, hvilke typer af analyser de vil ønske at bygge på. Her får virksomhederne adgang til løbende information om kerneparametre i produktionen. Det giver helt nye muligheder for at optimere processerne undervejs,” siger Christian Lysholm.

Medicin, fødevarer, biobrændsler Investerings- og udviklingsselskabet Capnova og de øvrige investorer har tilsammen skudt 12 mio. kr. i Biomatics Technology, som har syv medarbejdere og skal ansætte yderligere folk i de kommende år.

Hidtil har den unge virksomhed kun haft udgifter. Salget af det nye produkt vil hjælpe på regnskabet, men ikke umiddelbart bringe det i plus. ”Det kræver tålmodighed at etablere en virksomhed inden for en højteknologisk branche,” siger Christian Lysholm.

Det er interessant for virksomheden, at de høje kvalitetskrav, som naturligt gælder for produktionen af lægemidler, efterhånden bliver udbredt til andre brancher. ”For nylig var vi i kontakt med en udenlandsk virksomhed i fødevarebranchen, som oplyste, at den årligt udtager ca. 12.000 prøver fra sin produktion bare på en enkelt fabrik. Alt sammen sker manuelt i dag,” fortæller Christian Lysholm. ”Et andet eksempel kunne være produktion af andengenerations biobrændstoffer, hvor man jo også benytter sig af gæring og andre biologiske processer, som med fordel kan overvåges nøje.” b iomatic stec hn o l o g y. co m

DY N A M O

51

12

17

DTU

27

Biomatics Technolgys prøve­tagningsudstyr er opbygget i moduler, så kunderne vil kunne tilkøbe flere analyser af de samme udtagne prøver.

Samarbejde skaber vækst M o rt en A n d ers en Bio mat ic s Tec h n o l o g y

Biomatics Technology er blot en af ni nye, højteknologiske virksomheder, som samarbejdet BIOPRO har frembragt på blot to år.

”E

n række danske bioteknologiske virksomheder er verdensledende inden for deres felter. Men der har hidtil manglet en underskov af mindre virksomheder, der kunne understøtte dem. Derfor er det en central del af filosofien bag Biopro, at samarbejdet skal resultere i nye, mindre virksomheder, der kan være med til at sikre, at de store danske virksomheder også er verdensledende fremadrettet,” siger professor Krist Gernaey, DTU Kemiteknik. Han koordinerer DTU’s deltagelse i samarbejdet. ”Som forskere er det en stor tilfredsstillelse, at aktiviteterne sker i tæt samarbejde med virksomheder. Vi oplever, at de resultater, vi når frem til, bliver omsat til praksis med det samme.”

Biopro-partnerskabet består af Chr. Hansen, CP Kelco, Ørsted (tidligere Dong Energy), Novo Nordisk, Novozymes og Capnova samt DTU og Københavns Universitet. Innovationsfonden har støttet Biopro med 40 mio. kr. over fire år. Partnerne har selv skudt resten af budgettet på 128 mio. kr. ind.

Samarbejdet blev indledt i 2015. ”Dengang talte man ikke helt så meget som i dag om ’Industri 4.0’, men faktisk har netop digitalisering af produktionen hele tiden været en central del af Biopro, så timingen har været rigtig god,” siger Krist Gernaey.

De otte startups ud over Biomatics Technology er FreeSense, AnalyticTrust, FRS Systems, Data Intelligence, BioScavenge, ParticleTech, GermControl samt BioVisio.

Tilsammen beskæftiger de foreløbig 40 medarbejdere. b io p ro . n u

28

M AC H I NE LE A RNI NG

I NTERV I EW

ET MERE FAIR SAMFUND MED LÆRENDE MASKINER

Mennesket er allerede nu omgivet af lærende maskiner, og det er positivt, pointerer professor Zoubin Ghahramani.

M o rt en A n d ers en Th o rk il d A md i C h rist en s en

Kunstig intelligens kan gøre samfundet mere retfærdigt.

Det mener professor Zoubin Ghahramani, der er pioner på området.

M

ange taler om kunstig intelligens. Zoubin Ghahramani har ikke blot ydet talrige teoretiske bidrag, men også skabt en række praktiske løsninger.

Senest en automatisk statistiker. ”Maskinen foretager ikke blot en matematisk bearbejdning af de data, den bliver fodret med.

Den forfatter også en rapport, der sammenfatter resultaterne, på

samme måde som en menneskelig statistiker ville gøre. Rapporten er brugbar for en person, der er uddannet inden for et givent fagområde, men ikke selv er statistiker. Det kan f.eks. være en læge, der skal stille en diagnose ud fra data fra skanningsbilleder eller vævsprøver,” forklarer Zoubin Ghahramani. ”Løsningen kommer ikke til at gøre de menneskelige statistikere arbejdsløse. Men der er en lang

DY NAM O

51

12

17

DTU

29

DTU Ørsted-forelæsninger Flere gange om året inviterer DTU nogle af verdens førende forskere til at forelæse om deres fagområde, forskningsresultater og perspektiverne i deres forskningsområde på DTU i Kgs. Lyngby. Forskernes fagområder har alle snitflader til forskningen på DTU. Forelæsningerne er åbne for alle.

Se eller gense videoer med tidligere forelæsere, og få information om kommende DTU Ørsted-forelæsninger her: ko rt l in k . d k / rn 5 6

”Vi mennesker er faktisk ikke særlig gode til at gøre ting systematisk.”

ZOUBIN GHAHRAMANI, PROFESSOR, CAMBRIDGE

række opgaver inden for statistik, som en maskine kan klare bedre end et menneske.

Vi mennesker er faktisk ikke særlig gode til at gøre ting systematisk.”

Vi er omgivet af usynlige algoritmer Iranskfødte Zoubin Ghahramani er professor ved britiske University of Cambridge. Efter sin uddannelse som computeringeniør ved University of Pennsylvania, USA, valgte han at skrive ph.d. om kognitiv neurovidenskab ved MIT. Siden har han arbejdet med ’machine learning’. ”Vi er omgivet af lærende maskiner allerede. Når jeg lander her i København, kan jeg bruge min smartphone til at finde vej rundt i byen. Og når jeg modtager en e-mail skrevet på et fremmed sprog, kan jeg

30

M AC H I NE LE A RNI NG

INTERV IEW

sende den gennem et oversætterprogram og få en god idé om indholdet. Begge dele er kun mulige takket være usynlige algoritmer, der er udviklet inden for vores forskningsfelt.”

Andre eksempler er genkendelse af tale, billeder og ansigter, automatiseret handel på aktiemarkederne, selvkørende biler og selvstyrende robotter samt systemer, der kan give brugerne anbefalinger om restauranter og butikker, som passer til deres smag.

Når maskinerne diskriminerer Professoren er ikke blind for, at der også er skyggesider af machine learning: ”På et tidspunkt forsøgte man sig i USA med et system til støtte for beslutninger om prøveløsladelse af indsatte i fængslerne. Idéen var, at man kunne træffe beslutningerne hurtigere og mere retfærdigt ved i højere grad at basere dem på objektive parametre. Da man senere evaluerede systemet, opdagede man imidlertid en klar slagside.

Systemet gav hvide indsatte uforholdsmæssigt gode muligheder for prøveløsladelse i sammenligning med farvede.”

Et tilsvarende eksempel er ligestilling mellem kønnene: ”Lad os sige, at jeg ønsker at udvikle et system, der kan grovsortere jobansøgere. Her vil det være naturligt – og ofte også lovpligtigt – at sikre, at mandlige og kvindelige

Interviewet med Zoubin Ghahramani fandt sted i forbindelse med hans Ørsted-forelæsning på DTU.

ansøgere er ens stillet. Selvfølgelig kan jeg skrive ind i min algoritme, at den skal se bort fra oplysningen om personens køn. Men det vil være naivt at tro, at jeg dermed har løst min udfordring. Der er mange systematiske forskelle på de oplysninger, som mænd og kvinder vælger at give i deres ansøgninger.

Derfor er det faktisk en meget kompleks opgave at sikre, at de to køn reelt behandles ligeværdigt i systemet.”

Eksemplerne viser, at skaberne af et automatiseret system til beslutningsstøtte risikerer at indarbejde deres egne kulturelt betingede normer.

”I machine learning er mennesket i høj grad med til at understøtte maskinens løsning af opgaverne.”

ZOUBIN GHAHRAMANI, PROFESSOR, CAMBRIDGE

”Typisk sker det ubevidst. En lille nuance i en formulering kan skabe en skævvridning, som man ikke selv tænker over,” konstaterer Zoubin Ghahramani. ”Den gode nyhed er imidlertid, at hvis vi lykkes med at gøre tingene rigtigt, kan vi få et samfund, der er væsentlig mere retfærdigt end i dag.

Vi ved jo udmærket, at mennesker bestemt ikke er objektive, når de skal træffe beslutninger om, hvilke ansøgere til et job de vil kalde ind, eller hvilke fanger de vil prøveløslade fra et fængsel. En maskine kan træffe den slags beslutninger langt mere objektivt. Derfor er jeg grundlæggende meget optimistisk!”

Se intelligens som funktioner Sagt på en anden måde, kan en maskine blive i stand til at træffe bedre beslutninger end et menneske? ”Jeg ved godt, at den påstand vil provokere mange! Men man skal jo ikke forstå det sådan, at jeg mener, at maskiner er klogere end mennesker. Intelligens er mange ting.

Det interessante for mig er ikke så meget, hvad intelligens er, men hvad den bruges til. Når man deler

DY N A M O

51

12

17

DTU

31

BLÅ BOG Zoubin Ghahramani er professor i Information Engineering ved britiske University of Cambridge. Han er født i Iran i 1970 og uddannet dels ved American School of Madrid, Spanien, dels ved University of Pennsylvania, USA. Efterfølgende skrev han ph.d. om ’Computation and Psychophysics of Sensorimotor Integration’ ved MIT, USA. Ved siden af sin stilling som professor er Zoubin Ghahramani meddirektør ved Uber AI (Artificial Intelligence) Labs og Cambridge-direktør for Alan Turing Institute, Storbritanniens nationale datavidenskabelige institut. Han er desuden akademisk vicedirektør ved Leverhulme Centre for the Future of Intelligence samt medlem af Royal Society.

intelligens op i funktioner, kan man se, at der er nogle opgaver, som vi bedst kan overlade til mennesker, andre til dyr og atter andre til maskiner. Det er for mig at se den mest konstruktive tilgang.”

Af samme grund foretrækker Zoubin Ghahramani udtrykket machine learning frem for kunstig intelligens: ”Udtrykket kunstig intelligens skaber forskellige associationer hos forskellige mennesker. Det slipper man ud over ved at sige machine learning. I virkeligheden handler det mest om tidshorisont. Kunstig intelligens vil sige, at maskiner fuldstændig automatiseret overtager funktioner, som mennesker tidligere udførte. Det er stadig futuristisk. I machine learning er mennesket i høj grad med til at understøtte maskinens løsning af opgaverne. Det ligger ude i fremtiden, men ikke så langt. De fleste af de ting, vi allerede ser i dag, hører under et tredje felt, nemlig data science. Her gør maskinerne rigtig meget. F.eks. at indsamle store mængder data og sortere dem. Men det er mennesker, der træffer beslutningerne.”

Algoritmer skal lægges åbent frem Ud over forskellen i tidshorisont er der varierende traditioner inden for kunstig intelligens, machine learning og data science: ”Felterne overlapper hinanden, men i den akademiske verden er der tale om tre forskellige skoler. Jeg ser helt klart mig selv som medlem af machine learning-skolen.”

Fokus inden for machine learning er i opbrud: ”I starten handlede det kun om at konstruere algoritmer, der satte maskinen i stand til at finde de mest nøjagtige løsninger på de opgaver, som den blev stillet.

Senere blev vi opmærksomme på, at algoritmerne også skulle være effektive, så forbruget af computerkraft holdes nede. Både for at spare på udgifterne og for at spare strøm. Eksempelvis tegner søgemaskiner sig for en meget stor andel af energiforbruget i verden.

Både nøjagtighed og effektivitet er naturligvis stadig vigtige, men alligevel begynder opmærksomheden at samle sig om et tredje sæt

”Det interessante for mig er ikke så meget, hvad intelligens er, men hvad den bruges til.”

ZOUBIN GHAHRAMANI, PROFESSOR, CAMBRIDGE

af problemer. Nemlig hvordan man forebygger uheldige sideeffekter af machine learning, hvor mennesker bliver uretfærdigt behandlet eller får deres privatliv krænket.”

Ifølge Cambridge-professoren hedder løsningen gennemsigtighed: ”Når man kommer med en ny løsning baseret på machine learning, bør man efter min mening lægge sine algoritmer åbent frem.

På den måde får andre mulighed for at vurdere, om systemet f.eks. har en utilsigtet skævvridning indbygget. Det er i alles interesse,” siger professoren og følger op med et eksempel:

32

M AC H I NE LE A RNI NG

I NTERV I EW

”Efter min mening har DTU et forskningsmiljø i verdensklasse inden for machine learning.”

ZOUBIN GHAHRAMANI, PROFESSOR, CAMBRIDGE

”Kreditvurderinger af personer, der ønsker at optage lån, er et oplagt område for machine learning. Men det er også et område, hvor afgørelserne har store konsekvenser for menneskers livssituation. Derfor må det være rimeligt, at den enkelte ansøger får en begrundelse for et afslag. Ellers vil mistanken om mulig forskelsbehandling lure.”

Hård kamp om kvikke hoveder Interviewet finder sted i forbindelse med Ghahramanis Ørsted-forelæsning på DTU i foråret 2017.

Besøget giver ham lejlighed til at hilse på en række af universitetets forskere. ”Jeg vil helst ikke fremhæve nogen grupper eller forskere frem for andre, men bare sige, at efter min mening har DTU et forskningsmiljø i verdensklasse inden for machine learning. Men naturligvis har DTU samme problem som os andre – det er svært at rekruttere eksperter. Hver gang man har en stilling, ligger man i konkurrence ikke kun med andre universiteter, men også med store virksomheder, der har råd til at betale høje lønninger.”

Zoubin Ghahramani er medlem af det britiske videnskabsakademi Royal Society og en af hovedforfatterne til en ny rapport fra akademiet om machine learning.

Rapporten anbefaler, at der bliver uddannet markant flere kandidater på området. ”Som rapporten dokumenterer, rummer machine learning et meget stort potentiale for vækst i samfundet. En af de mest spændende

ting ved at arbejde inden for feltet er, at en given løsning, som du udvikler, kan finde anvendelse på mange forskellige områder. Når vi f.eks. er lykkedes med at udvikle en automatiseret statistiker, er der rigtig gode chancer for, at de samme algoritmer kan bruges til f.eks. at identificere kræftceller i vævsprøver eller til at hjælpe astronomerne med at forstå universet bedre.”

Den automatiske statistiker virker, men er samtidig et forskningsprojekt, tilføjer Zoubin Ghahramani: ”Undervejs i projektet er vi naturligvis stødt ind i forskellige udfordringer. Mange af dem er systematiske. Det vil sige, at løsningerne på dem kan overføres til andre projekter inden for machine learning.”

På vej mod supermennesket Blandt de gennemgående barrierer for machine learning er almindelig konservatisme: ”Det er fint nok at have udviklet nye, effektive algoritmer, men du skal også overbevise andre om at tage dem i brug. Her er det en fordel, hvis du kan komme med algoritmer, som er simple. Det gør dem lettere for andre at forstå.

Samtidig er du typisk også nødt til enten at forære din software væk eller gøre den meget billig.”

Endelig er det nogle gange en barriere, at der mangler data til at afprøve nye algoritmer: ”Data er brændstof for machine learning. Der er sket en rivende udvikling sammenlignet med for 20 år siden. Noget af det skyldes bedre algoritmer, men jeg vil faktisk hævde, at den største del af fremskridtet er sket, fordi vi i dag har langt større mængder af data til rådighed. Men der er fortsat områder, hvor det er svært at skaffe data.”

Alligevel er Zoubin Ghahramani overbevist om, at udviklingen vil fortsætte og kun øge i hastighed: ”Man hører nogle gange det synspunkt, at machine learning vil gøre os til supermennesker. Det er jeg sådan set enig i. Men er vi egentlig ikke allerede supermennesker sammenlignet med det, som vores forfædre var i stand til? Gennem de seneste generationer har mennesket fået en lang række nye værktøjer. Som jeg ser det, er machine learning en del af den udvikling. Det er måske nok maskinen, der lærer, men den gør det for at blive et endnu bedre værktøj for mennesket.”

Om H.C. Ørsted Hans Christian Ørsted (1777-1851) var en væsentlig kraft bag oprettelsen af Den Polytekniske Læreanstalt (det nuværende DTU) i 1829, hvor han havde embedet som læreanstaltens første direktør frem til sin død i 1851. Han er blandt de mest kendte danske naturvidenskabsmænd pga. hans opdagelse af elektromagnetismen i 1820. Han stod desuden bag indførelsen af mange nye danske ord som f.eks. brint, ilt, rumfang og ildsjæl.

DTU’s mission om at ’udvikle og nyttiggøre naturvidenskab og teknisk videnskab til gavn for samfundet’ trækker linjer tilbage til H.C. Ørsted og den komité, der stod bag oprettelsen af DTU. I den provisoriske plan for oprettelsen hedder det: ”Den polytekniske Læreanstalt har til Formaal at meddele unge Mennesker med de fornødne Forkundskaber en saadan indsigt i Matematik og eksperimental Naturvidenskab, og en saadan Færdighed i Brugen af disse Indsigter, at de derved kan vorde fortrinlig brugbare til visse Grene af Statens Tjeneste, saavel som til at forestaa industrielle Anlæg.”

KILDE TEKNOLOGIHISTORIE DTU

ko rt l in k . d k / rrd 2

K IG IN DEN FOR PÅ DTU

SAL M ON ELL A KO NT RO L

Æggerobot På DTU Veterinærinstituttet står et specialbygget apparat, som prikker hul i skallen på danske æg, der er udtaget til lovpligtig kontrol for salmonellainfektion. Efterfølgende suger fortynderrobotten på billedet her æggeblomme op, og blommematerialet testes for, om det indeholder salmonella­­antistoffer. Danske æg har siden 2012 haft særstatus i EU for salmonella, fordi der stort set ikke er salmonella i dem.

K l ara Tø l b ø l Lauritsen, ktla@vet.dtu.dk

J OAC H I M RO DE

33

34

D I L ATO M E TE R

BYG G E RI

DY N A M O

51

12

17

DTU

35

”UMIDDELBART VIRKER METODEN SIMPEL, NÆRMEST BANAL, MEN MAN SKAL IKKE TAGE FEJL. DER KNYTTER SIG MANGE ÅRS HÅRDT ARBEJDE TIL DEN STATUS, SOM METODEN HAR OPNÅET.” CLAUS GERMANN PETERSEN, ADM.DIR., GERMANN INSTRUMENTS

forårsager nemlig revner i betonen, og regningen for udbedring kan løbe op i meget store millionbeløb.

Det tog 30 år at udvikle. Men i dag benytter hele verden en DTU-metode, der kan måle sammentrækningen af beton.

Mo rte n An d e rse n Mariann e Ro m An d ersen, All Over Press

N

år Singapore i disse år gennemfører anlægsarbejder for ca. 50 mia. kr. til afledning af spildevand, er det et krav, at kvaliteten af betonen dokumenteres med en målemetode udviklet på DTU. Det er blot et enkelt eksempel på gennemslagskraften af metoden Auto-Shrink. ”Vi har solgt virkelig mange AutoShrink, især til Indien, Kina samt flere lande i Sydamerika. I det hele taget har vi solgt til stort set alle lande i verden,” siger adm. direktør, virksomhedsejer

og alumne fra DTU Claus Germann Petersen fra Germann Instruments i Emdrup nord for København.

Beton trækker sig sammen, når den hærder. Omfanget af sammentrækningen afhænger dels af den præcise sammensætning af betonen, dels af temperatur, fugtighed og øvrige forhold på stedet. Forholdene er sjældent de samme på byggepladsen som i laboratoriet, og byggehistorien rummer mange eksempler på ubehagelige overraskelser for entreprenører og bygherrer. For stor sammentrækning

Indædte diskussioner blandt forskere Tilbage i 1984 modtog ingeniørdocent ved Danmarks Ingeniørakademi (senere DTU) Per Freiesleben Hansen (1936-2002) henvendelser fra danske virksomheder, som efterlyste en pålidelig målemetode. Opgaven blev overladt til akademiingeniørstuderende Ole Mejlhede Jensen. I samråd med Per Freiesleben Hansen valgte han at bygge et såkaldt dilatometer, dvs. et instrument, der måler forskellen i rumfanget af et stof. Det mest kendte eksempel på et dilatometer er kviksølvtermometeret, hvor varmeudvidelsen af det indesluttede kviksølv giver et mål for den temperatur, som spidsen af termometeret udsættes for. ”Umiddelbart virker Auto-Shrink simpel, nærmest banal, men man skal ikke tage fejl. Der knytter sig mange års hårdt arbejde til den status, som metoden har opnået. Mit eget oprindelige projekt er efterfulgt af mange andre. Der har været publiceret en lang række videnskabelige artikler, som har affødt indædte diskussioner i det internationale forskningsmiljø,”

36

DI L ATO M E TE R

BYG G ER I

DY N A M O

51

12

17

DTU

ved Ole Mejlhede Jensens metode er, at man kan undersøge sammentrækningen pålideligt i laboratoriet. Hvis der så viser sig revnedannelse, kan man ændre formlen i tide.”

siger Ole Mejlhede Jensen, som i dag er professor ved DTU Byg. Den første udgave af dilatometeret blev fremstillet i 1988. Siden er der sket en række justeringer. Bl.a. viste det sig fordelagtigt at hælde den flydende betonprøve i et såkaldt korrugeret rør, dvs. et rør med bølgeformede riller ligesom f.eks. fleksrør. Det er velegnet, fordi man så kan måle med det samme.

Man behøver ikke at vente på, at betonblandingen er blevet så hård, at man kan håndtere den. Det er vigtigt også at få de tidlige målinger med. De bølgeformede rør fungerer samtidig som en god indkapsling, så der ikke fordamper vand fra betonprøven under målingen.

Det ville ellers ødelægge målingerne.

Forærede idéen til virksomhed En række afprøvninger viste, at det nye instrument var særdeles attraktivt.

Selvom der stadig var kritiske røster i forskningsverdenen, modtog DTU Byg flere og flere ønsker fra andre universiteter og laboratorier. Det førte til, at instituttet begyndte at sælge instrumentet i 2001. ”Da vi havde bygget 30 dilatometre for kolleger i forskellige lande, syntes vi, det tog for meget af vores tid. Vi er jo ikke sat i verden for at sælge instrumenter,” konstaterer Ole Mejlhede Jensen.

Derfor besluttede han i 2006 at forære konceptet til Germann Instruments, som i forvejen fremstillede en række andre måleinstrumenter til beton (se artiklen side 37). Virksom-

Dette mystiske instrument er et såkaldt dilatometer, der kan bruges til at måle forskellen i et stofs rumfang. Dette dilatometer bruges til at måle og forudsige, hvor meget beton vil trække sig sammen, når den selvudtørrer.

Og dermed undgå revner i den færdige betonkonstruktion.

heden begyndte straks at sælge instrumenterne under navnet Auto-Shrink. ”Der er tale om en utrolig relevant metode,” kommenterer Claus Germann Petersen fra virksomheden. ”Gennem en række år har der været fokus i branchen på formler med et højt indhold af cement i forhold til vand. Det giver en meget stærk beton. Problemet er bare, at under de forkerte betingelser kan denne type beton trække sig kraftigt sammen. Så opstår der revner.

Det nytter jo ikke at have superstærk beton, hvis du har revner, der fungerer som autostradaer, hvor klorider (salt, red.) kan trænge direkte ind i betonen og ødelægge den indefra. Fordelen

Opgav at patentere Germann Instruments har solgt AutoShrink over hele verden. ”Faktisk er der flere versioner af udstyret end vores,” forklarer Claus Germann Petersen. ”Ole Mejlhede Jensen har beskrevet metoden detaljeret, og da den ikke er beskyttet af et patent, kan alle frit fremstille deres egen udgave af udstyret. Men mange vælger alligevel at købe det hos os.”

Muligheden for at søge patent har naturligvis været under overvejelse, men i dag er Ole Mejlhede Jensen glad for, at det aldrig blev forsøgt: ”Det havde ikke nyttet noget. En patentbeskyttelse udløber efter 20 år, og den kommercielle værdi af instrumentet ligger først efter dette tidspunkt. Desuden ville et patent have givet modstanderne af metoden i det akademiske miljø ekstra skyts.

De kunne have skudt os i skoene, at vores interesse var økonomisk, ikke videnskabelig. I forvejen har det været en rigelig hård kamp at nå dertil, hvor metoden er i dag!” l e M ejl h ed e J en s e n , p rofe sso r, DT U B yg, O o mj@ b yg . d t u . d k

METRE O T A L I D 0 3 BYGGET 30 DILATOMETRE E D V NDE, A A H L I E V ”DA VI HAVDE BYGGET G I A L L ”D E K ORS R II F E G E L L T AF O K FOR KOLLEGER FORSKELLIGE GELANDE, E R M FO R O F G O T DET TOG RDEN E VI, DET V I SYNTES FOR MEGET AF T A S SYNTES VI, E K O IK ER JJO I V .

D I T S VORES TID. VI ER IKKE I .”

VERDEN E R NTER ESAT VO M U R T S N I E SÆLG INSTRUMENTER.” AT SÆLGE FOR FOR AT DT U BYG FESSOR, SEN, PRO O L E M EE JJ LL H HE D E J E N S E N , P R O F E S S O R , D T U B Y G OLE M

F RA HI STOR I E B Ø G E R N E

BYG G E R I

37

Virksomheden Germann Instruments leverer måleudstyr til byggeri verden over.

Grundlaget blev skabt på DTU.

DANSK MÅLEUDSTYR I VERDENSKLASSE M o rt en A n d ers en A l l Over P res s , M a ria n n e Ro m A n d ers en

G

ermann Instruments sælger udstyr til test af betons kvalitet over hele verden. Det hele startede i 1970’erne på Danmarks Ingeniørakademi, DIA, som i 1995 blev en del af DTU. På akademiet arbejdede en forskergruppe ledet af professor Herbert Krenchel – ja, han er også manden bag Krenitskålen – og docent Ervin Poulsen med beton.

Sammen med civilingeniør Peter Kierkegaard-Hansen udviklede de en metode til måling af betons trykstyrke.

Betonens trykstyrke er afgørende for, hvornår det er forsvarligt at fjerne formene omkring den nystøbte betonstruktur. At fjerne formene for tidligt kan naturligvis være katastrofalt, men omvendt vil man helst ikke vente unødigt længe, fordi det vil forsinke byggeprocessen. Kort sagt er det mange penge værd nøjagtigt at kunne bestemme det optimale tidspunkt.

De danske ingeniørers metode går ud på at indstøbe et antal stålskiver i betonen under opførelsen. Efter størkningen trækker man i skiven med en donkraft. Gradvist øger man trækstyrken, indtil betonen giver efter. Den

kraft, som skal til for at nå dette punkt, kan korreleres direkte til betonens trykstyrke.

Patent kom i arbejde Metoden til at måle trykstyrken af beton fik navnet LOK-test. Navnet henviser til det gamle danske ord ’lokning’, som betyder at skabe et hul i en plade ved at have en matrice under pladen og et stempel kommende ovenfra.

Peter Kierkegaard-Hansen tog patent på metoden. Han manglede imidlertid et apparat, der kunne udføre målingerne ude på byggepladserne.

Det blev udviklet af akademiingeniør Claus Germann Petersen, der var udgået fra akademiets maskinretning.

Sammen stiftede de virksomheden Germann Instruments og satte instrumenterne i produktion. Det var i 1974.

Claus Germann Petersen købte senere Kierkegaard-Hansen ud og har siden været eneejer.

Ud over den oprindelige LOK-test udviklede Claus Germann Petersen en afledt metode til situationer, hvor der ikke er støbt stålskiver ind ved opførelsen. Her borer man et hul i

38

F R A H IS TO R IE BØ G E R N E

BYG G E RI

2525 mm mm

betonen og indsætter en stålring, som ekspanderes, hvorefter man kan måle på samme måde som ved LOK-test.

Denne metode kaldes CAPO (fra ’Cut And Pull Out’). Begge målemetoder er blevet anvendt til at kontrollere dæklaget på Storebæltsbroen.

Skærer måneder af byggeprojekter Tre alvorlige ulykker i USA og Canada, hvor forme var blevet fjernet for tidligt med tab af menneskeliv til følge, betød, at der især var stor lydhørhed over for den nye metode på det nordamerikanske marked.

I alt har Germann Instruments gennem årene solgt ca. 8.000 apparater til Canada, hvor LOK-test er anvendt på flere end 800 store byggeprojekter. ”Canadierne har fortalt os, at de kan skære et par måneder af et typisk byggeprojekt. Med LOK-test, som de kalder for ’the holy grail’ er de sikre på, at betonen er stærk nok, og behøver ikke vente på, at den hærder yderligere. Denne besparelse i tid svarer til mellem tre og fire mio. dollar på et typisk projekt,” fortæller Claus Germann Petersen.

Med andre ord har LOK-test-metoden givet en samlet besparelse på ca. tre mia. dollar – alene i Canada. Dertil kommer sparede økonomiske og menneskelige omkostninger, ved at ulykker er blevet forebygget.

Også i USA blev virksomheden populær. Bl.a. har Claus Germann Petersen gennem mange år været medlem af den relevante arbejdsgruppe under American Concrete Institute, og for et par år siden kom det definitive ridderslag, da han blev samarbejdspartner for det amerikanske National Institute of Standards and

Den ene metode, LOK-testen, blev i årene op til 1975 udviklet på Danmarks Ingeniørakademi, som senere blev en del af DTU. En stålskive indstøbt i betonen trækkes imod et modhold placeret på overfladen. Under udtrækningen bliver betonen mellem skiven og modholdet trykket i stykker. Den maksimale udtrækskraft er et direkte mål for de koncentrerede tryk­ spændinger (markeret med gule pile). Det er årsagen til den meget snævre korrelation mellem udtrækskraften og betonens trykstyrke.

2525 mm mm

5555 mm mm

FF

25 mm

LOK-testen forudsætter, at der indstøbes stålskiver i betonen under opførelsen af en konstruktion. Til brug for situationer, hvor man vil bestemme trykstyrken af beton i en konstruktion uden indstøbte stålskiver, videreudviklede Germann Instruments metoden. Her skærer man et hul ned i betonen – en såkaldt skåret recess – og ekspanderer en stålring, hvorefter man kan måle trykstyrken på samme måde som ved LOK-test. Denne metode kaldes en CAPO-test (Cut And Pull Out-test).

Technology (NIST), der er verdens førende institution for måleteknik.

Mange danske underleverandører I seneste regnskabsår omsatte Germann Instruments for 30 mio. kr. og havde et overskud på 18 mio. kr.

”VI SAMLER INSTRUMENTERNE, MEN PRODUKTIONEN AF DELENE ER LAGT UD TIL 10-12 UNDERLEVERANDØRER, SOM ALLE ER SMÅ OG MELLEMSTORE DANSKE VIRKSOMHEDER.” CLAUS GERMANN PETERSEN, ADM.DIR., GERMANN INSTRUMENTS

25 mm

Syv medarbejdere er beskæftiget i Danmark. Claus Germann Petersen understreger samtidig, at virksomheden bidrager mere til samfundsøkonomien, end omsætningen og medarbejderstaben i Emdrup umiddelbart fortæller: ”Vi samler instrumenterne, men produktionen af delene er lagt ud til 10-12 underleverandører, som alle er små og mellemstore danske virksomheder. På den måde er vi med til at skabe yderligere vækst og beskæftigelse i Danmark. Jeg har det fint med, at både vi selv og vores underleverandører betaler skat her. Bl.a. skal der jo gerne være skattekroner til at finansiere forskningen på DTU, som vi selv har nydt godt af flere gange!” g erma n n . o rg

55 mm

F

U DDANNELS E

NY HE D E R

33

DY N A M O

51

12

17

Alger lyser verden op

deltagere fra hele verden har tilmeldt sig DTU’s online masteruddannelse i vindenergi.

Der starter nye forløb hvert halve år. Se mere om efteruddannelsen på wem.dtu.dk

Nyt samlingssted for studerende, undervisere og virksomheder Nu kan studerende på DTU’s diplomingeniøruddannelse få sparring om forretningsudvikling som en integreret del af deres uddannelse. På DTU’s campus i Ballerup er et nyt ’business lab’ netop taget i brug. Her kan studerende få hjælp til f.eks. at lægge budget og lave markedsanalyser, projektplaner og forretningsplaner samt få vejledning om legat- og patentansøgninger.

Der vil i laboratoriet være løbende adgang til relevant erhvervsstof og relevante erhvervsnyheder, ligesom man kan afholde skypemøder og benytte faciliteterne til møder, planlægning og gruppearbejde.

39

DTU

Det hele startede i en mørk kælder på Frederiksberg, hvor to bioteknologi-studerende dyrkede selvlysende alger. Algerne kan bruges i lamper og blev præsenteret på dette års Roskilde Festival, hvor DTU gennem en årrække har haft et samarbejde, så studerende som et led i deres uddannelse kan udarbejde projekter, som løser en række udfordringer for festivalen. Algerne får energien fra sollys, og de vil i fremtiden muligvis kunne bruges som lyskilder i områder uden elektricitet. Næste skridt er, at de studerende vil videreudvikle og sælge algerne til undervisningsbrug og som designobjekter til privatpersoner. Det sker i studenter-startup’en Allumen, som består af et team med baggrund i studieretningerne Bioteknologi og Design og Innovation fra DTU og Erhvervsøkonomi fra CBS. Se mere p å Fa c e b o o k si d e n ’ A l l u men ’.

Internationale studerende er til stor gavn for det danske samfund Størstedelen af de internationale studerende, der kommer til Danmark for at uddanne sig til ingeniører på DTU, bliver i landet efter endt eksamen og bidrager derved med store beløb til samfundsøkonomien.

En analyse fra konsulenthuset Damvad Analytics viser, at 800 internationale kandidater, som dimitterede fra DTU i perioden 2007-2011, hver har bidraget med netto

1,2 mio. kr. til det danske samfund. Regnskabet medregner lønudbetalinger, skattebetalinger, moms og punktafgifter på plussiden. Og de offentlige udgifter til f.eks.

SU, dagpenge og udgifter til selve uddannelsen

er trukket fra. Analysen viser, at knap 60 pct. af de internationale studerende stadig er i landet et år efter dimissionen, og at 72 pct. af dem er i fuldtidsbeskæftigelse.

Samfundsøkonomisk regnskab DTU’s internationale dimittender

Download analysen her: kortlink.dk/rhhc

1

”Faktisk burde vi være jublende lykkelige over, at mange ud­lændinge ønsker at studere i Danmark.”

A N D E R S O . B J A R KLE V, RE K TO R , DT U

J es p er Sp a n g s ma rk , Lo u is e Simo n s en , H en r i k L a r se n

M i ka l S c h lo sse r

40

ULT RA HURT I G O PT I K

S K A N N I N G S TEK N O LO G I

DY N A M O

51

12

17

DTU

41

Korte lyspulser er med til at afsløre hemmelige tegninger under malingen på et italiensk kunstværk fra 1500-tallet. Den avancerede teknik kan bruges til at dokumentere vigtige kulturværdier.

Ultrahurtigt lys afslører skitser under renæssancemaleri C h ristin a Tæ kke r Mikal S chlo sse r, Peter Uhd Jepsen, Joac him Rode

E

t skannerhoved kører langsomt op og ned ad det fine italienske kunstværk ’Death of Adonis’, da vi træder ind i det lysfølsomme kælderrum under DTU Fotonik. Her har forskere med speciale i ultrahurtig optik været i gang med en usædvanlig opgave.

I foråret blev de kontaktet af en privat kunstsamler, Nick Brincker, via Statens Museum for Kunst. Han ville gerne have vurderet, om kulstiftsaftegninger under farvelaget på et af hans billeder kunne tolkes sådan, at det er malet af den italienske arkitekt, arkitektteoretiker og maler Sebastiano Serlio.

Kunstsamlerens opgave til forskerne lød på at finde ud af, om der gemte sig arkitektoniske skitser, navne eller notater under malingen. I så fald er det hans plan at udstille maleriet og frigøre finansielle midler til almennyttige sociale projekter i Danmark.

Forskerne har de seneste fire år udført lignende studier af malerier

sammen med bl.a. Statens Museum for Kunst. Det har givet dem en viden om, hvordan et maleri er opbygget, og hvordan man adskiller lagene. Men denne gang var opgaven ’real life’. Ingen vidste, hvad de ville finde, hvordan det ville se ud, eller om der overhovedet var noget under malingen.

Ikke bare skygger ”Vi er superglade for, at vi overhovedet kan se noget. Det ser lovende ud. Der er ikke bare skygger. Vi kan bl.a. se bogstavet ’E’, cirkler med prikker og andre geometriske former som omridset af et flag,” siger iranske Maryam Khojastehfar, der deltager i arbejdet med maleriet på DTU Fotonik, og som studerer fotonik som led i udvekslingsprogrammet Erasmus Mundus. ”Det fortæller os, at vi har en teknik, der kan kigge ind i de dybere lag i et maleri uden at ødelægge det. Nu skal resultaterne sendes til en kunsthistoriker, der vil vurdere, hvad vi ser – og

Forskerne har lokaliseret to strukturer i maleriet ’Death of Adonis’. Den ene struktur, markeret til venstre i billedet herover, ligner et E. Den anden struktur øverst til højre ligner et flag.

Se udsnittet på næste side.

E-strukturen er lokaliseret i en bestemt dybde (500-550 µm) og er derfor med stor sandsynlighed en figur, som er blevet tegnet eller malet på lærredet, inden selve maleriet blev malet.

Dybden passer med laget mellem pigmenterne i selve maleriet og lærredet.

Derudover har forskerne lavet såkaldte terahertz-skanninger af bagsiden af lærredet og bagsiden af selve trærammen.

Her sidder et sjældent laksegl, som stammer fra en hemmelig astrologisk kult.

42

ULT RA HURT I G O PT I K

S K A N N I N G S TEK N O LO G I

DY N A M O

51

12

17

DTU

Bag om maleriet

DTU-studerende Maryam Khojastehfar har været med til at finde og analysere de skjulte tegninger i de dybe lag af maleriet.

om hypotesen om Sebastiano Serlio kan bekræftes.”

Sammen med professor Peter Uhd Jepsen har Maryam Khojastehfar igennem flere uger skannet maleriet ved hjælp af et specielt lasersystem, der laver lyspulser på 100 femtosekunder med meget lang bølgelængde. Et femtosekund svarer til 10-15 sekunder.

Teknikken er en del af det forskningsområde, der kaldes ultrahurtig optik, som er baseret på meget korte lyspulser af såkaldt fjernt infrarødt lys, FIR. Bølgelængden af lyset har omkring samme størrelse som et knappenålshoved. Forskergruppen på DTU Fotonik er den eneste i Danmark og en af de få i verden, der bruger denne teknik til undersøgelser af malerier.

Kan se alle lag i maleriet Lyset er ikke synligt og kan lyse igennem materialer, f.eks. maling, der normalt er uigennemtrængelige. Lyset reflekteres som små ekkoer fra de fire

forskellige lag, der består af lak, farver, hvidt underlag og lærred. På det italienske maleri er der derudover et ekstra lærred bagpå, da maleriet er blevet repareret.

Ved hjælp af ekkoerne kan forskerne definere, hvilke refleksioner der kommer fra hvilke lag. Det betyder, at de ikke bare kan se overfladen af maleriet, men også længere ind i det. Ifølge Peter Uhd Jepsen kan teknikken bruges til at dokumentere vores kulturarv: ”Vi kan få svar på spørgsmål om, hvor malerierne kommer fra, og om der er tale om ’fake’ billeder. I dag er det jo muligt at male billeder, der ligner en tro kopi af Mona Lisa. Men lige meget hvor meget kunstnerne anstrenger sig, kan de ikke male med de samme penselstrøg og den samme struktur som i originalen. Det kan vi afsløre med vores teknik.” eter Uhd Jep s en , p rofes s o r, DTU Foto n ik , P puje@fotonik. d t u . d k

Nick Brincker købte ’Death of Adonis’ på auktion i London i 2010. Her blev det solgt som værende malet af en ukendt kunstner i kredsen omkring den italienske renæssancemaler Jacopo Zanguidi.

I 1930 var maleriet blevet solgt i New York som værende malet af en ukendt kunstner i kredsen omkring Antonio Allegri (Correggio).

På maleriet er der skrevet initialerne ’SS’, der kan hentyde til arkitekten Sebas­tiano Serlio.

Da der ikke findes nogen malerier af Serlio, som med sikkerhed kan siges at være udført af ham, kan man ikke sammenligne maleriet med noget.

Maleriet menes at have haft betydning for en hemmelig astrologisk kult, der eksisterede i flere europæiske lande i middelalderen og renæssancen.

Flagstrukturen i maleriet hænger sandsynligvis sammen med en reparation, der på et tidspunkt har rettet op på en større skade. Man kan se den tydelige firkant (selve flaget) på bagsiden af lærredet. Derfor er denne struktur sandsynligvis ikke relateret til en ’spændende’ tegning under maleriet.

Gi’ os ren besked og vind en iPhone X Dynamo skal være så interessant og vedkommende som overhovedet muligt.

Derfor vil vi gerne høre din mening om magasinet.

Så hjælp os ved at deltage i en læserundersøgelse, og vær med i konkurrencen om den nye iPhone X.

Gå ind på dtu.dk/survey og gi’ os ren besked.

Undersøgelsen foregår fra den 1. til den 31. december 2017. Vinderen får direkte besked efter den 8. januar 2018.

ZOOM

H OS S EI N AL I M A DA D I

Helt tæt på Sådan ser en ny slags rustfrit stål ud, når man betragter det gennem et såkaldt skanning-elektronmikroskop. Billedet opstår ved, at man sender elektroner ind på materialet og derefter analyserer det mønster, de danner, når de bliver kastet tilbage. Det foregår i et af de avancerede elektronmikroskoper på DTU Cen. Læs mere på side 24.

DY N A M O

51

12

17