Kommentar bragt i FINANS den 13. juli 2022:

Lige nu sprænger vi det ene loft efter det andet for, hvor store temperaturstigninger klimaforandringerne kommer til at medføre. I vores søgen efter handlemuligheder, som skal afværge katastrofen, er digitalisering alle steder og intet sted på samme tid.

Der hersker ingen tvivl om, at der skal digital teknologi til at styre et intelligent elnet – et såkaldt smart grid – drive et power-to-x-anlæg eller styre robotter til vertikalt landbrug. Men fælles for brugen af digital teknologi i disse eksempler er, at det digitale bliver tænkt som understøttende i stedet for en driver i sig selv.

Ifølge en rapport fra The Royal Society i England kan digitalisering bidrage til en tredjedel af den reduktion af CO2, som England skal realisere frem mod 2030. Tager man rapporten for gode varer, kan vi komme rigtig langt med at tænke digitalisering og den grønne omstilling endnu mere sammen.

Brug mindre energi, opnå det samme

Digitalisering kan bidrage til den grønne omstilling på en lang række områder. Det mest oplagte område er bedre udnyttelse af energi og ressourcer. Hvis vi laver en digital kopi af den fysiske verden gennem satellit- og sensordata samt samkøring af eksisterende datakilder, kan vi begynde at teste, hvordan vi bedst leverer de samme ydelser med meget mindre brug af energi.

Kunstig intelligens, algoritmer og simuleringer kan være med til løbende at udregne, hvordan vi bedst opvarmer vores boliger, producerer mest effektiv, transporterer med mindst muligt energiforbrug, og udnytter IT-infrastrukturen bedst muligt. Google har vist, hvordan de kunne reducere deres energiforbrug til køling af datacentre med 30 procent ved brug af algoritmer, og lignende besparelser kan findes mange andre steder.

Mange af de mest progressive virksomheder er allerede i gang med at udnytte teknologien til at klima- og energioptimere. Udfordringen er at turde uddelegere flere opgaver til algoritmer, og det er kun muligt, hvis vi finder nye måder at lave sikre, effektive og tillidsfulde digitale løsninger.

Som et eksempel har Airbus vist, hvordan et nyt flydesign kan spare 20 procent af brændstofforbruget og samtidigt give mere plads til passagerer – udfordringen er blot, at flyet kun kan styres af algoritmer. Hvis vi skal turde overlade styringen mere til algoritmer uden at frygte for hackerangreb og seriøse softwarefejl, har vi brug for mere forskning og innovation i digitale teknologier.

Den bedste udnyttelse af investeringer

Digitalisering har også et stort potentiale i forhold til de anlægsprojekter, der skal til for at sikre en grøn omstilling. Algoritmer, der kan fjerne spidsbelastninger og forudsige forbrug i forhold til elnettet, kan markant reducere den mængde kabler, der skal graves ned. Og man kan spare store beløb og accelerere den grønne omstilling ved at lægge kabler de rigtige steder og i den rigtige rækkefølge. Ligeledes kan avancerede algoritmer være med til at placere vindmøller mest optimalt og føre til bedre udnyttelse af vindmølleparkerne.

Et andet område, hvor digitalisering kan gøre en stor forskel, er at guide og hjælpe til udvælgelsen af grønne investeringer ved at tilbyde et mere objektivt datagrundlag. I en tid hvor næsten alle produkter og virksomheder er mærket med ”grøn”, kan det være svært at navigere mellem de produkter og virksomheder, der gør en reel forskel for klimaet, og dem som ”kun” bidrager med en symbolsk indsats.

Med digitalisering kan vi også udvikle løsninger, der automatisk overvåger store datamængder og giver et mere objektivt eller nuanceret billede af klimapåvirkningen. Selvom der allerede findes mange gode eksempler, har vi brug for mere forskning og udvikling i digitale løsninger til at simulere investeringer og skabe et bedre datagrundlag for grønne investeringer.

Dematerialisering kan gøre en forskel

Endelig er der den egenskab ved digitalisering, at vi kan tage det fysiske og repræsentere det virtuelt. Derved kan vi virtualisere brugssituationer, som ikke er mulige i den fysiske verden. Det mest nærliggende eksempel er videokonferencer, der sparer transport. Selvom værktøjer som Teams og Zoom blev voldsomt populære under corona, er det nødvendigt at forbedre mødeoplevelsen yderligere for at sikre værktøjernes fortsatte popularitet post corona. Igen har vi brug for forskning og innovation for at realisere mulighederne.

Der er mange andre scenarier, hvor dematerialisering kan gøre en forskel. Hvis vi hurtigt og energieffektivt kan streame computerspil, er der ikke behov for en computer og spillekonsol i hvert hjem. Hvis vi effektivt, billigt og i høj kvalitet kan producere eller 3D-printe lokalt, kan vi spare transport af varer på tværs af kloden. Gevinsten her er ikke i at gøre ting mere effektive, men helt at kunne fjerne behovet for fysisk at eje eller transportere varer og mennesker.

Kort sagt er der kæmpe gevinster at komme efter på det digitale område, når det gælder klimaudfordringer. Fordelen ved de digitale løsninger er, at når de først er udviklet, så er de hurtige at rulle ud bredt. Nogle af teknologierne er allerede udviklet, og der er mange gode projekter i gang med at implementere løsninger baseret på disse teknologier.

Men der er et hav af muligheder, hvor den teknologi, som vi har i dag enten stadigvæk er umoden, eller hvor der er behov for ny forskning og innovation. Potentialet er for stort til ikke at gøre digitalisering til et selvstændigt fokusområde inden for den grønne omstilling.

Netop dette område optager Mahyar Tourchi Moghaddam, som er Assistant Professor på Mærsk Mc-Kinney Møller Instituttet ved Syddansk Universitet. Moghaddam er tilknyttet DIREC og projektet ‘Cyber-Physical Systems with Humans in the Loop’, som skal udforske og kortlægge, hvordan man som softwareingeniør bedst designer cyber-fysiske systemer, der er tilpasset brugerne og den sammenhæng, de skal fungere i. 

Cyber-fysiske systemer (CPS) er et system af samarbejdende computerbaserede elementer, som styrer fysiske genstande. CPS bliver betegnet som rygraden i fremtidens samfund, da der er uanede anvendelsesmuligheder som fx robotkirurgi, trafikstyring og styring af varme, lys osv. i vores boliger. Når vi indretter os med endnu flere af denne type systemer, er udfordringen at sikre, at de små computere optimalt tilpasser sig den sammenhæng, som de skal bruges i. Der nytter det ikke, at de fejler. De skal være pålidelige, brugbare, effektive, fejltolerante og modstandsdygtige over for hackerangreb. 

“For at de her systemer skal lykkes, er det vigtigt, at dem, der programmerer systemerne samarbejder med dem, der bruger systemerne. I projektet undersøger forskerne, hvordan man kan anvende sensorer til at opfange brugernes måde at interagere med systemer. Det kan for eksempel være sensorer eller kameraer, som opfanger fabriksmedarbejderes bevægelser, når de samarbejder med robotter,” forklarer Mahyar Tourchi Moghaddam.

Målet med projektet er at udbrede viden om cyber-fysiske systemer til industrien og identificere relevante områder, som vil være oplagte at undersøge nærmere i samarbejde med industripartnere. Undervejs studerer forskerne de forskellige menneskelige involveringer, der er med denne type systemer. Ifølge Mahyar Tourchi Moghaddam fokuserer softwareingeniører og -arkitekter ikke på interaktionen mellem system og menneske. De er mere optagede af systemets funktionalitet. 

“Hvis systemet fungerer som det skal, tænker vi ikke meget på brugerne. Vi vil derfor studere brugernes indvirkning på et system, fordi det kan være meget værdifuldt for en virksomhed at forstå denne indvirkning,” siger han.

Projektet er en kombination af litteraturreviews, workshops med udvalgte industripartnere og  oplagte use cases. En af de oplagte use cases er brugen af robotteknologi i industrien. Det gælder fx mindre robotter, der arbejder i en produktion sammen med mennesker, hvor de skal samle en produktdel op og lægge den på et samlebånd. 

“I dag er det sådan, at robotter deaktiverer sig selv, hvis en person kommer for tæt. Men i fremtiden vil vi gerne have, at robotterne tilpasser deres bevægelse i forhold til de ansattes bevægelser, så de undgår situationer, hvor robotterne er nødt til at deaktivere, fordi de udgør en risiko for de mennesker, som de arbejder tæt sammen med.”

Læs mere om projektet her.

Se video om Internet of Behaviours af Mahhyar Tourchi Moghaddam.

I takt med at robotter og automationsløsninger fylder mere og mere i industrivirksomhederne, bugner det med planer og projektbeskrivelser, som ofte ender livet i en digital mappe på en firma-pc. I de fleste tilfælde bliver data og projektplaner kun brugt den ene gang.

Fremover skal etablerede løsninger og udtænkte planer for automation og brugen af robotter komme andre virksomheder til gavn, så de ikke nødvendigvis behøver at udtænke hele løsningen fra start.

Det er ambitionen med projektet ReRoPro, Re-Use of Robotic-data in Production through search, simulation and learning, som Mærsk Mc-Kinney Møller Instituttet på SDU står i spidsen for.

Big data bliver i dag allerede brugt på it-området, hvor det har været afgørende for udviklingen på områder som bl.a. ansigtsgenkendelse, og på robotområdet er der store muligheder for at samle data og erfaringer fra virksomheder, som allerede har taget ny teknologi og automation ind i deres produktion, siger professor Norbert Krüger fra SDU Robotics på Det Tekniske Fakultet.

– I dag laver hver virksomhed stort set sin egen form, men de løsninger kunne lige så godt komme andre til gavn, så vi på den måde kan udbrede brugen af robotter og i sidste ende fastholde eller ligefrem trække produktion hjem til Danmark, siger han.

Giganter med i projektet

SDU står bag ReRoPro med Aalborg og Københavns Universitet bag DIREC-projektet, som også tæller de to danske industrigiganter Novo Nordisk og Rockwool samt robotvirksomheden Nordbo fra Fyn og Allerød-firmaet Welltec. Desuden er Odense Robotics og MADE partnere.

– Ambitionen er skabe en database med hjælp fra virksomhederne, så vi kan samle planer og informationer fra eksisterende løsninger i en struktur, som også gør det muligt at søge og finde løsninger, som virksomheder kan bruge eller blive inspireret af, når de skal lave deres egen løsning, siger SDU-professoren.

Novo Nordisk og Rockwool er allerede ombord, men intentionen er at få endnu flere virksomheder i spil, understreger Norbert Krüger. Derfor bliver der afholdt en konference efter den 8. september, hvor han håber på, at mange industrivirksomheder stiller op.

– For mange virksomheder betragtes den slags som firmahemmeligheder, så vi skal finde en form og struktur, hvor de kan lære af hinanden i sikre rammer. Samtidigt vil vi gerne vide mere om, hvad de har brug for ude i virksomhederne, så vi kan tage det med i vores arbejde, siger Norbert Krüger.

I første omgang løber projektet frem til efteråret, men planen er at skitsere en plan og invitere industrien med – via konferencen – så man efterfølgende kan finde finansiering til et større forskningsprojekt baseret på det indledende arbejde, som starter nu.

Læs mere om konferencen
Læs mere om projektet

Cybersikkerhed er i fokus i den første vision i strategien, og det er et nødvendigt fundament i en digital infrastruktur. Skal vi digitalisere Danmark yderligere, er der behov for styrket cybersikkerhed, hvilket allerede står højt på agendaen i mange danske virksomheder.

En anden stor udfordring i mange danske virksomheder og offentlige institutioner er mangel på IT-specialister. Strategien har udfordringen med i visionen om ”Danskerne rustet til en digital fremtid”, men der er ingen konkrete strategiske initiativer i forhold til at styrke uddannelsesinstitutionerne i at uddanne flere specialister. Hvis vi som land skal understøtte den digitale transformation af alle brancher, vil efterspørgslen efter IT-specialister kun stige, og her bør strategien styrkes med flere konkrete initiativer og midler.

Grøn omstilling og digitalisering er et ofte overset makkerpar med stort potentiale. Det er glædeligt at se, at strategien har en vision om ”Accelerering af grøn omstilling gennem digitale løsninger”. Området er dog komplekst og selvom en del teknologi umiddelbart kan implementeres, er der behov for forskning og udvikling, derfor bør den grønne indsats nøje koordineres med midler til digital forskning inden for den grønne omstilling.

I de seneste år har Danmark skabt en række unicorn-virksomheder inden for det digitale område. Set i lyset af det potentiale der er ved at udvikle digitale startup-virksomheder inden for fx software-as-a-service og robotteknologi, er startup og iværksætteri næsten fraværende i strategien. Det er positivt at se, at strategien vil gøre det lettere at lave universitetsbaserede spin-outs, men hvis vi vil styrke Danmarks konkurrenceevne og udklække, vækste og fastholde nye lovende digitale startups, bør strategien styrkes på dette område.

Der er flere gode visioner om digitalisering af vores sundhedsvæsen, bedre vilkår for SMV’er, øget brug af digitalisering i det offentlige og IT i folkeskolen, som alle vil kunne styrke Danmark.

En af de sidste visioner handler om Danmark i centrum af international digitalisering. Denne vision er rigtig spændende, men hvordan lykkedes vi med den? Mange af de konkret forslåede initiativer handler om bedre forbindelse til EU-systemet, men selvom det kan være en vej, vil det formodentlig næppe realisere visionen. Her vil det være bedre med ambitiøse spydspidsinitiativer, som kombinerer vores offentlige institutioner, de dygtige private IT-virksomheder og -iværksættere og de digitale forskningsmiljøer for at lave en ”remarkable” indsats.

Overordnet set er det en rigtig fin strategi med mange gode retninger, men den videre proces bør have et meget større fokus på, hvordan vi får uddannet de mange IT-specialister, der skal realisere strategien, mere fokus på iværksætteri og et stærkere link mellem initiativerne og de digitale forskningsmiljøer.

Hvis man kombinerer den egenskab med kryptografiske teknikker, vil man kunne hjælpe banker og myndigheder med at dele personfølsomt data sikkert, og dermed gøre dem i stand til at bekæmpe svindel. Netop det er formålet i et nyt projekt mellem forskere fra Aarhus Universitet, IT Universitetet i København og Alexandra Instituttet, som er støttet af DIREC – Digital Research Centre Denmark.

Kryptografiske teknologier som multiparty computation (MPC) gør det muligt at dele data, uden at modtageren får indsigt i selve datasættene. Teknologierne har eksisteret siden 1980’erne, men de er stadig ukendte for mange myndigheder og virksomheder på trods af den hjælp de kan tilbyde, når det kommer til at lave beregninger på personfølsomt, fortroligt og proprietær data.

Sådan lyder det fra Bernardo David, der er lektor på IT-Universitetet i København og som deltager i projektet.

“Vi lever i en data-etisk tid, hvor det kan være udfordrende for virksomheder at passe på følsomt data, og samtidig er vores private data beskyttet af regulativer og lovgivning. Men hvis vi holder data for os selv, kan vi ikke bruge det i beregninger og dermed høste frugterne af de her data. Det er for eksempel data, som potentielt kan gøre virksomheder mere effektive, eller data, som kan anvendes til medicinsk forskning og dermed forbedre vores behandling i sundhedsvæsenet,” forklarer han.

Teknologien er både oplagt blandt i finansvæsenet og sundhedsvæsenet
Der findes en lang række oplagte usecases, forklarer Tore Frederiksen, der er Senior Cryptography Engineer ved Alexandra Instituttet:

“Projektet er delt i to. Vi vil starte med  at finde ud af, hvordan virksomheder kan drage nytte af disse teknologier, og derefter vil vi kigge specifikt på banker, forsikringsselskaber og gambling sites, som er kendt for at have nogle kunder, der ikke altid har rent mel i posen. Her vil vi fokusere på at udvikle værktøjer, som giver disse brancher mulighed for at forhindre svindel og hvidvaskning.”

Det vil også være oplagt at bruge disse værktøjer til at dele personfølsomme data i forskningsprojekter på tværs af fx medicinske databaser og landegrænser.

“Det er jo ofte sådan, at jo flere data man har til rådighed des bedre, og som forsker vil man aldrig lade sig bero på data fra ét hospital. Man har brug for flere datakilder, men det er typisk ikke muligt, fordi der ofte er tale om personfølsomt data. Med de her teknikker kan man analysere og dele data om bestemte sygdomme eller genetiske markører, som i sidste ende kan give en bedre behandling,” forklarer Bernardo David.

I projektet vil man ikke kun udvikle teknologier, som gør det muligt for myndigheder og virksomheder at arbejde med data fra forskellige kilder. Man vil også udvikle nogle mekanismer, som gør det muligt for myndighederne at bevise, at de håndterer data korrekt.

“Hvis man skaber transparens om måden hvorpå man har delt data og delingen respekterer privatlivets fred, så får man mere tillid blandt befolkningen til, at disse data ikke er blevet misbrugt,” siger Bernardo David.

Der er en udfordring i, at mange virksomheder og myndigheder slet ikke er klar over, at de her værktøjer eksisterer. Så en del af projektet går også ud på at udbrede kendskabet til teknologierne og designe dem, så de opfylder specifikke behov.

Der er en åbenlys grund til, at virksomhederne ikke kender til teknologierne, forklarer Sophia Yakoubov, der er projektleder og adjunkt på Institut for Datalogi på Aarhus Universitet.

“Udover at teknologierne er ukendte for mange virksomheder, så kan den manglende brug af dem også skyldes, at de er mindre effektive til at udføre en beregning, end hvis man gør det på en usikker måde. Og af den grund så vælger nogle virksomheder at ofre sikkerheden til fordel for effektiviteten. Så målet med vores forskning er at gøre de her sikre teknologier mere effektive,” forklarer hun.

Fakta om projektet
Projektet, der er støttet af DIREC – Digital Research Centre Denmark, skal undersøge, hvordan man kan anvende teknologier som blockchain og multiparty computation til at regne på data uden at afgive personfølsomme data. Teknologierne kan bl.a. anvendes til at identificere svindel inden for finans- og forsikringsbranchen. Det samme gælder inden for sundhedsområdet, hvor teknologierne kan bruges til dele og regne på følsomme forskningsdata på tværs af fx medicinske databaser.

Projektet ledes af Sophia Yakoubov fra Institut for Datalogi på Aarhus Universitet. Derudover deltager Tore Frederiksen og Mads Schaarup Andersen og Laura Lynggaard Nielsen, alle fra Alexandra Instituttet samt Bernardo David og Louise Barkhuus fra IT Universitetet i København.

Læs mere om projektet her

Det nationale forskningscenter DIREC har netop uddelt 5,1 mio. kroner til 12 nye forskningsprojekter inden for digitale teknologier, hvoraf otte af dem er ledet og drevet af yngre, lovende forskere. Yngre forskere kan i høj grad bidrage med kreativitet og energi, der giver nye perspektiver på forskningen, og DIREC håber, at bevillingerne vil give disse forskere et rygstød til at drive deres forskning endnu stærkere fremad.

En af de unge forskere er Sophia Yakoubov, der er adjunkt på Institut for Datalogi på Aarhus Universitet. Hendes projekt handler om, hvordan man kan anvende teknologier som blockchain og multi-party computation (flerpartsberegninger) til at regne på data uden at afgive personlige data.

“Der er mange use cases, hvor der er brug for, at man kan regne på data uden, at man afgiver persondata. Det gælder ikke mindst inden for sundhedsvæsenet, og her er teknologier som multi-party computation et kraftigt værktøj, som hjælper os med at rykke på de her forskningsområder,” siger Sophia Yakoubov og peger på, at det er vigtigt at give unge forskere færdigheder inden for projektledelse.

“Jeg synes det er vigtigt at give unge forskere mulighed for at lære at styre og projektlede deres egne projekter. Jeg er selv relativ ny professor, og det her er mit første store grant, så jeg ser meget frem til det spændende samarbejde på tværs af forskellige partnere, som projektet giver.”

Har stor betydning for videre karriere
En anden modtager er Maja Hanne Kirkeby, der adjunkt ved datalogi på Institut for Mennesker og Teknologi på Roskilde Universitet. Hun har fået penge til et projekt, der skal undersøge energiforbrug og ydeevne, når man implementerer algoritmer i hardware og software.

Det er også hendes første forskningsprojekt som projektleder, og hun ser ligeledes frem til at udbygge sin erfaring som projektleder. Som noget nyt, har hun valgt at ansætte både bachelor- og masterstuderende til projektet.

“Jeg tror, at det er vigtigt at give de studerende mulighed for at komme i berøring med forskningsprojekter, fordi normalt er der mest fokus på, at det er professorer og ph.d.-studerende, der deltager i forskningsprojekter, og så stopper den ligesom der. Det betyder, at vi har tre trin med, og det har jeg ikke set før – og jeg har ellers været med i et par EU-projekter.”

Ifølge Maja Hanne Kirkeby har det stor betydning for de studerendes videre karriere at deltage i forskningsprojekter, hvad enten de vælger den akademiske vej eller industrien.

“Der er ikke så mange, der vælger forskervejen, så derfor tror jeg, at det er vigtigt at afmystificere forskning. Der er jo typisk ikke nogle entydige svar, og her får de studerende mulighed for at se, hvor kaotisk den her proces kan være. Når man fremlægger forskningsresultater, så kan det godt virke meget stringent udadtil, men der har været en masse spørgsmål, som man har undersøgt, og det bliver de introduceret til her,” forklarer hun.