Kategorier
Nyheder

Ph.d.-projekt blev startskuddet – nu styrer forskerteam mod internationalt gennembrud

9. august 2023

Ph.d.-projekt blev startskuddet – nu styrer forskerteam mod internationalt gennembrud

”Det her kan blive rigtig stort”, gik det op for et hold forskere fra Aarhus Universitet, da et ph.d.-projekt viste sig at have stort anvendelsesmæssigt potentiale. Projektet blev startskuddet til virksomheden Coana, som nu har kurs mod et internationalt gennembrud inden for JavaScript og open source-teknologi.

Det hele begyndte som et forskningsprojekt, da Martin Torp og Benjamin Barslev, begge ph.d.’er fra Institut for Datalogi på Aarhus Universitet, skabte fundamentet til softwarevirksomheden Coana.

Snart gik det op for teamet, at man havde fat i noget stort, fortæller Anders Møller, professor ved Aarhus Universitet og medstifter af den aarhusianske iværksættervirksomhed.

Anders Møller er en af verdens førende eksperter inden for programanalyse for JavaScript/TypeScript og har i en årrække arbejdet tæt sammen med de to ph.d.-studerende.

Forskerteam sad med ’nøglen’

Coanas programanalyse afslører, hvordan virksomheder er påvirket af ændringer og sikkerhedshuller i open source-teknologier, identificerer sårbarheder i JavaScript-kode og filtrerer falske advarsler fra. Det betyder, at it-afdelinger kan fokusere på de vigtige sikkerhedsproblemer og spare tid og ressourcer, fordi unødvendig støj og falske advarsler bliver sorteret fra, forklarer han.

Da Benjamin og Martin nærmede sig afslutningen på ph.d.-projektet, gik det op for os, at det havde potentiale til noget endnu større, og at vi faktisk sad med nøglen til at løse nogle af de tungeste udfordringer inden for open source og afhængighedsstyring, som virksomheder over hele verden slås med.
– Anders Møller, professor, Aarhus Universitet

For nylig har de tre udvidet teamet med ansættelsen af en stærk strategisk profil i skikkelse af Anders Søndergaard som CEO.

Søndergaard skal stå for en ambitiøs salgsstrategi og sikre den tætte kontakt til kunder, alt imens udviklerne arbejder videre med en prototype og er i tæt kontakt med softwareudviklere fra virksomheder over hele verden.

-Vi har en tidlig prototype klar allerede og sigter efter et launch til efteråret. Vores ambition er, at den teknologi, vi bygger, bliver standarden inden for dependency management.

Virksomheden er stadig i den tidlige fase, hvad angår markedsanalyse og den videre produktudvikling, men Coana har en unik prototype, og ingen i verden kan det samme som Coanas programanalyse til open source-fejlfinding, uddyber han.

En ting er at have et lovende produkt og en tung forskningsviden – noget andet at skabe en forretning. Hvad vidste du på forhånd om at drive en virksomhed?

– Meget lidt. Det er første gang for mig, og det er en ny verden for flere af os. Der er rigtig meget forretningsviden, man ikke har, når man kommer fra universitets- og forskningsverdenen – hvad skal man være opmærksom på, når man etablerer virksomhed, hvordan udvikler man en markedsstrategi osv.? Det er tidskrævende og samtidig superspændende. Mit eget hovedfokus er fortsat på forskningsdelen, mens resten af teamet er engageret i Coana på fuld tid.

Hvordan kan det være en fordel, at I har rødder i forskningsverdenen, og at du både er involveret i forskning og nu også i en virksomhed?

– Der er masser af synergi mellem forskningen på universitetet og det, der foregår her. Det, vi nåede frem til med det her forskningsprojekt, viste sig at have langt mere praktisk potentiale, end den forskning, jeg ellers har arbejdet med.

– Der er masser af forskning fra universiteterne, som bliver publiceret, og folk læser det, og så bliver det i den akademiske verden, men kommer ikke videre. Nu har vi den her særlige kombination af et solidt fundament i form af mange års forskning – og virkelige problemer, som skal løses ude i virksomhederne.

Har du et par gode råd at give videre til andre universitetsforskere, som overvejer at stifte virksomhed?

– Aarhus Universitet har et stærkt iværksættermiljø bl.a. omkring The Kitchen og universitetets Technology Transfer Office, som kan hjælpe med netværk og rådgivning om funding og forretningsudvikling. De har været en fantastisk hjælp for os i den første fase, så jeg kan kun anbefale andre at udnytte de muligheder, de giver.

– Det kan kræve en massiv indsats at opnå ”product market fit”. Det er nødvendigt at ens indledende forestilling om, hvad der kan have kommerciel værdi, bliver afprøvet og tilpasset gennem dybdegående markedsanalyser. Man kan med fordel – i god akademisk stil – opstille hypoteser og foretage eksperimenter for at undersøge hvordan man bedst kan afhjælpe kundernes væsentligste ”pain points”.

– Sørg for at etablere det rigtige team fra begyndelsen, især for at dække de kompetencer, som man selv mangler, hvis man ikke tidligere har erfaring med at opbygge en virksomhed, lyder det fra Anders Møller.

FAKTA

Softwarevirksomheden Coana er stiftet i 2022 af professor Anders Møller fra Institut for Datalogi ved Aarhus Universitet sammen med Martin Torp og Benjamin Barslev, begge ph.d.’er fra Institut for Datalogi, Aarhus Universitet, og Anders Søndergaard. Det er Martin og Benjamins ph.d.-arbejde, som har skabt fundamentet for Coana. Med ansættelsen af Anders Søndergaard som CEO er iværksættervirksomheden blevet styrket på strategi og markedsanalyse, ligesom Anders Søndergaard har et stærkt internationalt netværk. Virksomheden tæller i dag seks ansatte.

Med bevillinger fra Innovationsfonden, Aarhus Universitets iværksættermiljø ’The Kitchen’ og den europæiske ERC-ordning, som bevilger EU-midler til proof of concept-projekter, har Coana bevist sit vækstpotentiale.

Kategorier
Nyheder

Hackerangreb er i kraftig stigning – nu skal forskere lukke sikkerhedshuller i IoT-teknologi

6. juli 2023

Hackerangreb er i kraftig stigning

– nu skal forskere lukke sikkerhedshuller i IoT-teknologi

Udbredelsen af IoT har afsløret sårbarheder i fysiske enheder forbundet til internettet. Selv hjertestartere kendt fra gadebilledet kan være mål for hackerangreb. Et igangværende DIREC-projekt skal styrke sikkerheden og beskytte data.

Med Internet of Things (IoT) bliver flere og flere fysiske objekter forbundet med internettet, så de kan kommunikere med hinanden og med mennesker.

Termostater, køleskabe, trafik- og overvågningssystemer er bare nogle af de enheder, som i dag kan fjernstyres ved hjælp af IoT-teknologi.

Udstyret med sensorer indsamler enhederne data og sender informationer via internettet, så data kan bruges til at kontrollere og overvåge enhederne eksternt.

IoT-enheder har åbnet nye muligheder for funktionalitet og bekvemmelighed, men samtidig opstår nye sikkerhedsrisici. En af de største udfordringer ved de IoT- enheder er nemlig, at de er forbundet med internettet, men har for lidt regnekraft til at være udstyret med de samme sikkerhedsforanstaltninger som fx traditionelle computere og smartphones.

Derfor er de potentielle mål for cyberangreb og angreb på vores privatliv, fordi hackere kan udnytte sårbarheder i IoT-enheder til at få adgang til følsomme oplysninger eller ligefrem tage kontrol over de fysiske enheder.

Nye certificeringskrav er på vej

Sikker IoT er derfor omdrejningspunktet for et projekt ved Digital Research Centre (DIREC). Her skal forskere fra Aarhus Universitet, Aalborg Universitet, Danmarks Tekniske Universitet og Copenhagen Business School sammen med Alexandra Instituttet og en række danske virksomheder identificere sikkerhedskrav til IoT-systemer. Målet er at udvikle algoritmer til kvantitativ risikovurdering og beslutningstagen og at skabe værktøjer til at designe og certificere et IoT-sikkerhedstræningsprogram.
 
Projektteamet er sammensat af forskere og fageksperter fra virksomhederne og skal sikre, at forskerne tager fat på de rigtige spørgsmål, og at ekspertisen fra de forskellige faggrupper kommer i spil i nye løsninger, som kan afprøves og evalueres ude i virksomhederne.

Hjertestarteren – en aktuel case

IT-virksomheden Seluxit er en af de virksomheder, som deltager i projektet. Seluxit udvikler og leverer løsninger inden for IoT- og cloud-teknologi og tilbyder et bredt spektrum af produkter og tjenester til forskellige industrier og sektorer.
 
Ifølge projektleder Tsvetomir Ivanov giver Seluxits medvirken i projektet adgang til ny viden om de vigtigste trends inden for IoT og software – og især har man lært at tænke sikkerhed ind som noget af det første, når man udvikler en ny løsning for en kunde.
 
Der er stor forskel på, hvad IoT-enheder bruges til. Et af de mere samfundskritiske eksempler er de hjertestartere, som hænger rundt omkring i Danmark klar til at redde liv.
 
Desværre er hjertestarterne lette ofre for både hærværk og tyveri, og hos Seluxit har man derfor udviklet et overvågningsprogram, som skal beskytte det livsvigtige udstyr.
 
– Udfordringen med hjertestarterne er, at alle skal kunne få hurtig adgang til dem. Derfor sker det desværre også, at nogen knuser ruden og begår hærværk mod udstyret, ligesom der er risiko for, at hjertestartere bliver hacket eller stjålet. Alt det er vi nødt til at tage højde for i vores overvågningsløsning, forklarer Tsvetomir Ivanov.
 
I princippet vil en hacker kunne bryde ind i hjertestarterens tekniske system og fx sende besked om, at batteriet er fint, selvom det ikke er. I værste fald kan det føre til dødsfald, hvis udstyret ikke virker, som det skal, fortæller han.
 
– For at forhindre den situation, har vi indbygget en række ekstra sikkerhedsmekanismer i vores system. Så når det gælder hjertestarteren, er det ikke alene muligt at monitorere batteriet, man kan også holde øje med, om nogen har åbnet og lukket lågen til kabinettet, og om udstyret har været fjernet. På den måde kan vi overvåge, om nogen har skadet udstyret eller har pillet ved det.
 
Sikkerhedssystemet kan tilpasses mange forskellige formål og enheder, fortæller Tsvetomir Ivanov.
 
– Vores sikkerhedssystem gør allerede en forskel for mange kunder, og vi samarbejder med forskerne om hele tiden at forbedre vores sikkerhedstræningsprogrammer. Man vil aldrig kunne sikre sig 100 procent imod hackerangreb, men vi kan sætte realistiske mål for, hvordan vi optimerer sikkerheden.
 
Han giver et eksempel på, hvordan man i alle led i udviklingen af IoT-systemer har fokus på sikkerheden:
 
– En af de enkle måder at øge sikkerheden på er at ændre processerne, som vi også har gjort i vores virksomhed. Fx har vi udpeget personer, som er ansvarlige for at bringe eksternt software ind i huset. Vi er afhængige af at bruge komponenter, som er klargjort udefra, derfor har vi brug for at sikre, at de komponenter er testet, inden vi introducerer dem i vores systemer.
 
I takt med at IoT-teknologi bliver mere omkostningseffektiv og tilgængelig, forventes antallet af IoT-enheder at vokse markant, og anvendelsen af IoT vil brede sig til nye områder og industrier – derfor er behovet for IoT-sikkerhed større end nogensinde.
 
Målet med projektet er at gøre danske virksomheder i stand til at opnå sikkerhedscertificering af deres IoT-enheder. Det vil betyde et forspring på et marked, hvor nye certificeringskrav fra EU, USA og det britiske marked er på vej.
 

Secure Internet of Things (SIOT)

De deltager i projektet:

Forskerteamet består af forskere fra Aarhus Universitet (AU), Aalborg Universitet (AAU), Danmarks Tekniske Universitet (DTU), Copenhagen Business School (CBS) og Alexandra Instituttet.

Fra erhvervslivet deltager TERMA, Grundfos, Develco Products, Beumer Group, Micro Technic, SecuriOT og Seluxit.

 

Kategorier
Nyheder

Forklarlig AI skal disrupte kornindustrien og sikre tillid blandt landbrugere

4. juli 2023

Forklarlig AI skal disrupte kornindustrien og sikre tillid blandt landbrugere

Der er stort potentiale i at anvende AI i landbrugssektoren, da en stor del af kvalitetssikringen af fødevarer stadig foregår manuelt. Et forskningsprojekt skal styrke forståelsen for og tilliden til AI og billedanalyse, som kan forbedre kvalitetssikringen, fødevarekvaliteten og optimere produktionen.

En af de helt store kritiske barrierer ved at bruge AI og billedanalyse i landbrugs- og fødevareindustrien, er tilliden til, at det virker.

I dag er den manuelle visuelle inspektion af korn stadig en af de vigtigste kvalitetssikringsprocedurer i hele værdikæden for at bringe korn fra marken til bordet – og sikre, at landbrugeren får den rigtige pris for sine korn.  

Hos den danskejede familievirksomhed FOSS udvikler man højteknologiske analyseinstrumenter til landbrugs- og fødevareindustrien og til den kemiske og farmaceutiske industri.

Siden virksomheden blev stiftet i 1956 af civilingeniør Nils Foss, har udvikling og innovation stået højt på dagsordenen, for som en global producent af nicheprodukter gælder det om hele tiden at være to skridt foran konkurrenterne.

Derfor er samarbejde med forskere fra landets universiteter en vigtig del af virksomhedens digitale rejse. I et projekt ved det nationale forskningscenter for digitale teknologier (DIREC) skal virksomheden sammen med forskere fra DTU og KU kortlægge, hvordan AI og billedanalyse kan erstatte den subjektive manuelle inspektion af korn med en automatiseret løsning baseret på billedbehandling. Målet er at udvikle en metode til at bruge deep learning neurale netværk til at overvåge kvaliteten af frø og korn ved hjælp af multispektrale billeddata. Metoden har potentiale til at give kornindustrien et nyt disruptivt værktøj til at sikre kvalitet og optimere værdien af landbrugsråvarer.

Landbrugs- og fødevareindustrien er generelt en meget konservativ industri, og der er brug for at styrke tilliden til digitale teknologier, forklarer seniorforsker Erik Schou Dreier fra FOSS. Udviklingen af AI kan derfor ikke stå alene. For at landbrugerne skal tage teknologien i brug, er det nødvendigt at skabe tillid til, hvordan den virker. I den proces anvender forskerne explainable AI til at forklare, hvordan algoritmerne fungerer.

– I dag vurderer man mange steder korn manuelt, og at erstatte det manuelle arbejde med en maskine kræver tillid. Fordi arbejdet udføres af mennesker, er det en ret subjektiv referencemetode, der bruges i dag. Mennesker vil ikke nødvendigvis udføre arbejdet på samme måde hver gang og kan komme frem til forskellige resultater. Derfor vil der være en vis usikkerhed om resultatet.

Skal kortlægge og forklare algoritmer

Anderledes præcist er resultatet, når man anvender AI og billedanalyse i processen. Men for at de nye teknologier kan få det store gennembrud globalt, er det nødvendigt med en model, som forklarer, hvordan AI arbejder og kommer frem til et givent resultat, siger Erik Schou Dreier.

– Mange har en iboende skepsis imod selvkørende biler. De selvkørende biler skal være endnu bedre og mere sikre til at køre end os mennesker, før vi stoler på dem. På samme måde skal de AI-analysemodeller, vi arbejder med, være væsentlig bedre end de manuelle processer, de erstatter, for at folk stoler på dem. For at vi kan skabe den tillid, må vi først kunne forklare, hvordan AI analyserer et billede og kommer frem til et givent resultat. Det er målet med projektet – at fortolke AI’s måde at arbejde på, så mennesker kan forstå, hvordan den læser et billede.

Vi accepterer typisk en højere fejlrate blandt mennesker end maskiner. For at vi mennesker tør stole på algoritmerne, skal de kunne forklares.
Erik Schou Dreier, seniorforsker

Ph.d.-studerende Lenka Tetková fra DTU er en del af projektet og sidder på FOSS’ kontor nogle dage om ugen. Her arbejder hun med billeder af korn på to forskellige måder, dels til at forbedre billedkvalificering, dels til at blive bedre til at forstå, hvordan klassificeringerne fungerer, så de kan forbedres.

– Jeg bruger somme tider billedet af en zebra og en hjort til at forklare, hvordan billedklassificering virker. Forestil dig, at du har en klassificering, som kan genkende zebraer og hjorte. Nu får du et nyt billede af et dyr med en krop som en hjort, men benene ligner benene på en zebra. En standardmodel vil ikke være i stand til at genkende dette dyr, hvis den ikke har set dyret under træning. Men hvis du giver den yderligere oplysninger (såkaldt metadata) – i dette tilfælde fx en beskrivelse af alle slags dyr – vil den kunne udlede, at billedet svarer til en okapi, baseret på dens viden om zebraer, hjorte og beskrivelsen af en okapi. Det vil sige, at modellen vil være i stand til at bruge information, som ikke er til stede på billederne til at få bedre resultater, fortæller Lenka Tetková og fortsætter:

– I dette projekt vil vi gerne bruge metadata om kornene, fx informationer om oprindelsessted, vejrforhold, brug af pesticider og opbevaringsforhold til at forbedre klassificeringen af korn. 

Kan du finde ’Okapi’ på disse billeder? Ph.d.-studerende Lenka Tetková fra DTU bruger dette eksempel til at forklare hvordan billedklassificering virker.

En vigtig konkurrencefordel

Som en global producent af nicheprodukter skal FOSS hele tiden være to skridt foran konkurrenterne.

– For at sikre, at der er et marked for os i fremtiden, gælder det om at være først med nye løsninger. Det er svært at lave profit, hvis der allerede er en spiller, som gør det bedre, derfor introducerer vi hele tiden nye digitale teknologier for at forbedre vores analyseværktøjer. Og her er samarbejdet med forskere fra landets universiteter meget værdifuldt for os, da vi får nye indsigter og løsningsforslag til videreudvikling af vores værktøjer, siger Erik Schou Dreier og fortsætter:

– I dette projekt håber vi, at samarbejdet med forskerne vil føre til udvikling af AI-metoder og værktøjer, der kan sætte os i stand til at udvikle nye løsninger til automatiseret billedbaseret kvalitetsvurdering og sekundært, at vi kan øge tilliden til vores produkt med forklarlig AI. Det er et af de helt kritiske temaer for os, at vi kan lave et produkt, der er tillid til.

FAKTA om FOSS

FOSS’ måleinstrumenter bruges over alt i landbrugs- og fødevarebranchen til at kvalitetssikre en lang række råvarer og færdige fødevareprodukter.

Traditionelt måler man lysets bølgelængder og bruger målingerne til at få kemiske informationer om et produkt. Det kan være viden om protein- og fugtindhold i korn eller fedt og protein i mælk osv.

FOSS’ kunder er store globale virksomheder, som anvender FOSS’ produkter til at kvalitetssikre og optimere deres produktion – og til at sikre den rigtige prissætning, så fx landmanden får den rigtige pris for sit korn.

Deep Learning and Automation of Imaging-based Quality of Seeds and Grains

Projektperiode: 2020-2024

Budget: 3,91 millioner kr.

Projektdeltagere:

  • Lenka Tetková
  • Lars Kai Hansen, Professor DTU
  • Kim Steenstrup Pedersen, Professor, KU
  • Thomas Nikolajsen, Head of Front-end Innovation, FOSS
  • Toke Lund-Hansen, Head of Spectroscopy Team, FOSS
  • Erik Schou Dreier, Senior Scientist, FOSS
Hvad er et Deep learning neural network?

Deep learning neurale netværk er et computersystem inspireret af, hvordan vores hjerner fungerer. Det består af kunstige neuroner kaldet noder, der er organiseret i lag. Hver node tager information ind, behandler den og sender den videre til næste lag. Dette hjælper netværket med at forstå data og lave forudsigelser. Ved at træne netværket med eksempler og justere forbindelserne mellem noderne, lærer det at lave præcise forudsigelser på nye data. Deep learning neurale netværk bruges til opgaver som billedgenkendelse, sprogforståelse og problemløsning.

Kategorier
Nyheder

Maja forsker i grønne algoritmer: Alle projekter tæller

15. juni 2023

Maja forsker i grønne algoritmer: Alle projekter tæller

Maja Hanne Kirkeby er lektor ved Roskilde Universitet (RUC) og arbejder tæt sammen med virksomheder og andre forskere på at udvikle grønnere softwareløsninger.

Et DIREC-projekt om grønne algoritmer blev sidste år startskuddet til en række nye forskningsprojekter og efterfølgende et tæt samarbejde med it-virksomheden Nine A/S.

Ifølge Maja Hanne Kirkeby er der brug for endnu mere forskning og innovation inden for energieffektiv softwareudvikling og infrastruktur. Software er en af de helt tunge CO2-udledere, og forskningsområdet fortjener endnu større bevågenhed, siger hun.

For nyligt har Nine i samarbejde med Maja Hanne Kirkeby og Roskilde Universitet afholdt et ’hackathon’ om grønne algoritmer med deltagelse af forskere fra hele verden. Her testede og sammenlignede man energiforbruget i en række implementeringer af den samme løsning.

DIREC-projekt blev et rygstød

For hendes eget vedkommende har DIREC-projektet været en løftestang til nye spændende projekter.

– Sidste år var jeg optaget af et projekt om energilabling af webbaseret software med støtte fra Danmarks Frie Forskningsfond, efterfølgende blev jeg kontaktet af Computerworld, og så ringende CCO Michael Wätjen fra Nine, som syntes, det var en enormt spændende dagsorden og gerne ville teste et samarbejde, så det ene projekt har ført det andet med sig.

– Jeg vil gerne være med til at sætte fokus på det her problem, og hvor meget energi vores software bruger. Der er ved at komme mere gang i forskningen på området, men der er meget, vi overhovedet ikke har set på endnu.

Planen er, at hackaton bliver en tilbagevendende begivenhed, og arrangørerne havde i år fået Energy Cluster Denmark og IT Branchen med som sponsorer.

Hvad er dit råd til andre unge forskere, som gerne vil have skub i karrieren og gang i flere spændende projekter?

– Søg, søg! Søg alle midlerne, både de store og de små poser penge, alt hjælper. For mit vedkommende har DIREC-projektet været medvirkende til, at jeg har modtaget forskningsmidler andre steder fra. Og så har det ikke mindst betydet, at jeg har kunnet ansætte forskningsassistenter og virkelig dygtige studerende, som netop har afleveret deres bachelorafhandling – også om energireducering. Resultaterne ser lovende ud, så midlerne har ikke kun løftet mig, men også de studerende, som har været med.

Torsdag deltager Maja Hanne Kirkeby i Nine’s paneldebat på Folkemødet på Bornholm. Sammen med IT-virksomheden KMD og en repræsentant fra Energi- og Klimaministeriet sætter hun fokus på, hvordan smart softwaredesign kan sænke energiforbruget.

Kategorier
Nyheder

Et samarbejde om algoritmer kan skubbe ”laboratorium på en chip” ud i den virkelige verden

13. juni 2023

Et samarbejde om algoritmer kan skubbe ”laboratorium på en chip” ud i den virkelige verden

Af Søren Bjørn-Hansen

Det er svært at få et komplekst stykke hardware til at fungere med alle variablerne i den virkelige verden. Men gennem et DIREC-projektsamarbejde kom Luca Pezzarossa meget tættere på at have en fungerende prototype.

Foto: Bax Lindhardt

For de fleste mennesker betyder udtrykket ”digital micro fluidics” ikke ret meget. Men det er en teknologi, der kan revolutionere laboratoriearbejde.

“Idéen er, at alt det, en biokemiker normalt bruger meget tid på at gøre med pipetter, kan gøres af en enkelt chip i stedet,” forklarer Luca Pezzarossa og viser en kort video af teknologien i brug.

Laboratoriet på en chip er i bund og grund et biokemisk laboratorium skaleret ned til størrelsen af en lille bærbar enhed – en mikroprocessor. Idéen er at få små dråber af væske til at bevæge sig rundt på en chip ved at aktivere en sekvens af elektroder. Luca Pezzarossa’s opgave er at få hardwaren og softwaren til at fungere sammen for at flytte de mikrofluidiske dråber på den rigtige måde.

“Men én ting, der er meget almindelig inden for dette felt, er, at de personer, der laver denne forskning, ikke er biokemikere,” siger han.
Problemet med det er, at der er begrænsninger i den virkelige verden, der gør det meget sværere at flytte dråberne.

“To dråber må ikke komme så tæt på hinanden, som de gør i en simulering, fordi de så ville røre hinanden og flyde sammen. Rent biologisk kan nogle dråber også efterlade en forurenende rest. Bloddråber trækker et spor for eksempel, og så kan andre dråber ikke bevæge sig derhen, hvor blodet har været før,” forklarer Luca Pezzarossa.

Det eksempel repræsenterer et vanskeligt problem. At oversætte noget fra en brugervenlig højniveau-protokol – noget, der er nyttigt for en biokemiker – til en styresekvens er meget svært. Især når begrænsningerne er komplekse virkelighedsbaserede problemer, som f.eks. en dråbe, der efterlader en forurenende blodsti på chippen.

“Da jeg præsenterede disse udfordringer på et DIREC-seminar, sagde to algoritmeorienterede forskere: ‘Det her er meget spændende fra et teoretisk synspunkt. Vi bør ansøge om et DIREC Explore-projekt.’ Og det gjorde vi så,” siger Luca Pezzarossa.

Digital Research Centre Denmark (DIREC) støtter tværfaglig forskning – ofte med eksterne partnere – med såkaldte Explore-projekter, der er små agile forskningsprojekter med det formål at undersøge nye ideer.

I størstedelen af 2022 arbejdede han sammen med to andre lektorer, Eva Rotenberg fra DTU Compute og Lene Monrad Favrholdt fra Syddansk Universitet, på at udvikle algoritmer, der kunne styre denne tidsplanlægning og ruteplanlægning på anvendte cyber-fysiske systemer – mens DTU-forskningsassistent Kasper Skov Johansen, der nu er ph.d.-studerende ved DTU, stod for det meste af det praktiske arbejde.

Foto: Bax Lindhardt

“Vi endte med at opbygge et matematisk framework til at beskrive begrænsningerne. Hvad er de forskellige grænser og regler, som disse dråber skal overholde?” forklarer han.

De har fremlagt ideerne og ved, hvor de vil føre projektet hen næste gang. Nu leder de bare efter finansiering. På lang sigt er deres mål at forbedre laboratoriet på en chip, så det fungerer godt i den virkelige verden i stedet for i en simulering.

Luca Pezzarossa tror, at en prototype er et par år væk. Men det afhænger alt sammen af, hvordan brugerne af laboratoriet på en chip reagerer.

“Når folk begynder at bruge noget, vil de sige ‘det burde ikke opføre sig sådan’. Men det er netop pointen. At forsøge at gøre noget nyttigt og ikke bare flytte farvede dråber rundt. Nogle problemer opdager man kun, når man bringer tingene ud i den virkelige verden,” siger han.

Gennem deres samarbejde opdagede teamet, at det var meget mere komplekst at udvikle de rigtige algoritmer, end de troede. De lykkedes kun delvist med at skabe de rigtige algoritmer. Og det er okay, synes Luca Pezzarossa:

“Det er et svært problem at løse. Og det er også formålet med DIREC Explore. Du udforsker en idé og ser, om der er mere, du kan gøre. Og i dette tilfælde var der mere. Derfor leder vi efter mere finansiering.”

Ifølge Luca Pezzarossa var DIREC Explore-projektet afgørende, fordi det fik dem til at tænke anderledes.

“Vi forsøgte at bringe to verdener sammen, der er meget forskellige. Jeg kommer fra den integrerede systemverden, der er meget støjende og virkelig. Vi bygger ting indeni raketter og biler. Men algoritmeverdenen er meget formel og abstrakt på samme tid. Og det, tror jeg, var et af målene med explore-projektet, at bringe folk sammen fra forskellige felter,” siger han og fortsætter:

“Jeg lærte meget om kommunikation og behovet for at forklare ting på et fælles sprog. Det er nogle gange svært, men det er det hele værd. Ellers er du i din perfekte kasse med alle de ting, du ved. Og det er også god forskning, i princippet. Men den virkelige verden er ikke lavet af perfekte kasser.”

Luca Pezzarossa er adjunkt på DTU Compute. Han kom først til DTU fra sit hjemland Italien som en del af et Erasmus-udvekslingsprogram i 2012. Han skrev sin kandidatafhandling på DTU to år senere og har været her siden da.

Kategorier
Nyheder Nyheder

Data sladrer om uregelmæssigheder, inden det går galt

25. maj 2023

Data sladrer om uregelmæssigheder, inden det går galt

En defekt på et udslåningsanlæg i Brasilien betød, at produktionen stod stille i tre dage. Hændelsen har fået SANOVO TECHNOLOGY GROUP til at investere tid og data i et DIREC-forskningsprojekt, som inddrager maskinlæring og IoT og skal forebygge lignende nedbrud i fremtiden.

Hvert minut var dyrebart, da en kritisk maskinkomponent brød sammen, og den nye reservedel skulle fragtes hele vejen fra SANOVO i Danmark til Brasilien, hvor udslåningsanlæget i mellemtiden stod stille.

Hos SANOVO TECHNOLOGY GROUP, som er en af verdens førende virksomheder inden for udvikling og produktion af avancerede maskiner og udstyr til æggeindustrien, arbejder man på at undgå lignende situationer i fremtiden.

Derfor deltager virksomheden i et projekt ved det nationale center for digitale teknologier (DIREC), hvor de sammen med forskere fra Syddansk Universitet, Aalborg Universitet og Københavns Universitet undersøger, hvordan man ved hjælp af data kan afsløre selv små afvigelser på et produktionsanlæg.

-Hvis vi på en eller anden måde kan få et varsel, for eksempel en måned før, der sker noget med en bestemt komponent, kan vi gribe ind hurtigere og spare kunden for, at produktionslinjen står stille, fortæller Steven Beck Klingberg, som er System Manager hos SANOVO TECHNOLOGY GROUP.

Vi kan formentlig spare en del penge på rejseaktivitet, men ellers er det vores kunder, som det vil have stor betydning for. Står en maskine stille i en uge, kan det koste kunden flere hundrede tusinde Euro i tabt produktion.
– Steven Beck Klingberg, System Manager hos SANOVO TECHNOLOGY GROUP

Data sladrer om uregelmæssigheder

Virksomheden trækker flere hundrede datapunkter ud af anlæg rundt om i verden. Hidtil har man været mest interesseret i produktionsdata, men senest har forskerne altså rettet opmærksomheden mod de data, som fortæller noget om maskinens tilstand, forklarer professor Fabrizio Montesi fra SDU, som leder projektet.

-Vi bruger IoT, edge- og cloud-teknologier til at akkumulere data om funktionen af maskiner, der er implementeret i produktions- og testmiljøer. Ved at analysere disse data identificerer vi forhold og tendenser, der indikerer afvigelse fra normal funktion. Den indsigt kan så bruges til at forudsige, hvornår en maskine har brug for service.

Hans kollega på projektet, associate professor Marco Chiarandini, supplerer:

– Det særlige ved SANOVO er, at mængden af data er stor,
mens fejl på hovedkomponenten er yderst sjældne. Derfor er klassisk
overvågning og traditionelle maskinlæringsteknikker ikke egnede, og vi har været nødt til skræddersy andre datavidenskabelige teknikker til sekventiel dataanalyse.

Vil nedbringe antallet af servicerejser

Som sidegevinst kan projektet være med til at nedbringe antallet af servicerejser, et mål, som er vigtigt for SANOVO af både klimamæssige og økonomiske hensyn.

Virksomheden har servicemedarbejdere ansat i Danmark, Holland, Italien, Syd- og Nordamerika, Malaysia, Japan og Kina – hver afdeling har sit eget ekspertiseområde. En servicetekniker har mellem 150 og 200 rejsedage om året, samlet tæller serviceorganisationen lidt over 100 ansatte.

-Hvis vi kan forudse, at en maskine snart har brug for et serviceeftersyn, bliver det nemmere at planlægge servicerejserne og minimere rejseaktiviteten – og det vil kunne mærkes. Dels vil vi have bedre forståelse for, hvad der er galt, inden vi sender en servicetekniker ud i verden, så han kan have de rigtige maskindele med. Dels vil vi gerne fange problemerne i opløbet, så vi kan planlægge smartere og minimere antallet af rejser, siger Steven Beck Klingberg.

Forskere og studerende tør udfordre

SANOVO’s rolle i DIREC-projektet er at bidrage med fagviden om de relevante maskindata. Der er flere hundrede målepunkter i maskinerne, men ikke alle har betydning for maskinens kritiske komponenter.

– Vi har primært hjulpet forskerne med at finde ud af, hvilke målepunkter, der er vigtige. På den måde er vi sparringspartnere under hele processen, fortæller Steven Beck Klingberg.

At projektet er vigtigt for virksomheden, er der ingen tvivl om. En række af SANOVO’s specialister har været involveret i projektet, som også følges med stor interesse hos topledelsen.

Samarbejdet mellem forskere og en højtspecialiseret virksomhed bringer en masse ny viden og ideer på bordet, mener Steven Beck Klingberg.

– Både forskerne og de studerende, vi samarbejder med, er kanongode til at stille spørgsmål, som udfordrer os, og det har været fedt at få andre øjne på undervejs i processen. Forskerne kommer med en åben tankegang og en helt ny viden. Det har været fantastisk at få noget modspil, for man bliver nok lidt snæversynet, når man arbejder med de samme ting i den samme branche dag ud og dag ind.

Også forskerne ser en stor værdi i samarbejdet.
– Det at identificere et projekt af konkret værdi for Sanovo har været nøglen til at få støtte og interesse fra de rigtige personer i virksomheden, hvilket har været afgørende for samarbejdets succes. Alle parter har været ret åbne i researchfasen, og vi bliver alle rigere af den nye erfaring og vidensudveksling, lyder det fra Fabrizio Montesi.

FAKTA

SANOVO TECHNOLOGY GROUP er verdensledende indenfor procesløsninger til æggeindustrien, men er tillige specialiseret indenfor en lang række andre forretningsområder så som enzymer, pharma, rugeri og spraytørring af andre proteinkilder.

Det innovative ingeniørarbejde til æggeindustrien startede i 1961, og i dag er SANOVO TECHNOLOGY GROUP et selskab med knap 600 medarbejdere og kunder over hele verden. Med egne service- og salgskontorer på seks kontinenter samt produktion i Danmark, Holland, Slovakiet og Italien er SANOVO TECHNOLOGY GROUP en global partner i æg industrien.

Det overordnede formål med DIREC-projektet ’DeCoRe: Tools and Methods for the Design and Coordination of Reactive Hybrid Systems’ er at udforske anvendeligheden af teknologier og metoder til design af hybride systemer, der inkluderer IoT, edge og cloud-løsninger, i industrien.

Læs mere om projektet

 

Projektdeltagere:

  • Fabrizio Montesi, Professor, SDU
  • Thomas Hildebrandt, Professor KU
  • Kim Guldstrand Larsen, Professor, AAU
  • Marco Chiarandini, Associate Professor, SDU
  • Narongrit Unwerawattana, Scientific Programmer, SDU
  • Steven Beck Klingberg, System Manager, Sanovo Technology Group
  • Morten Marquard, Direktør, DCR Solutions
  • Claudio Guidi, Chairman of the board of directors, Italiana Software
  • Jonas Vestergaard Grøftehauge, Strategic Maintenance Systems, SANOVO TECHNOLOGY GROUP
Kategorier
Nyheder

Fremtidens programmeringssprog udvikles i Danmark

15. maj 2023

Fremtidens programmeringssprog udvikles i Danmark

Den 9. december 2021 fik virksomheder og organisationer verden over en alvorlig overraskelse, da en kritisk sårbarhed i open source-logningsmodulet Log4J, som bruges af millioner af applikationer, blev opdaget. Sikkerhedshullet kunne udnyttes af hackere til at få adgang til de bagvedliggende systemer og netværk.

Heldigvis blev hullet hurtigt lukket, men verden over sad systemejere og udviklere tilbage med dilemmaet om på den ene side at være afhængig af logningsmoduler og open-source kode udviklet af eksterne firmaer og udviklere, og på den anden side at skulle levere løsninger, som er både sikre og troværdige.

På Aarhus Universitet og Københavns Universitet sidder to unge forskere, Magnus Madsen og Troels Henriksen, med en potentiel løsning til dette dilemma. De vil tilføje en ekstra dimension kaldet effektsystemer til de programmeringssprog, som anvendes i dag. Det gør det lettere at vedligeholde programmer og opdage sårbarheder ved at holde styr på, hvordan kodestumper og biblioteker, som man ikke selv har udviklet, opfører sig.

Danmark fører an på fremtidens programmeringssprog
Vi har længe haft en tradition for at udvikle nye programmeringssprog, og danskere står bag flere af de mest brugte sprog. I 1980’erne udviklede Bjarne Stoustrup C++ programmeringssproget, og Anders Hejlsberg står bag udviklingen af Typescript.

Når det kommer til at udvikle den næste generation af programmeringssprog, der understøtter effektsystemer, er vi igen helt i front i Danmark med hele to innovative programmeringssprog. Magnus Madsen og hans kolleger fra Aarhus Universitet står bag programmeringssproget Flix, som er et relativt nyt sprog. De har udviklet Flix med henblik på at kombinere de bedste aspekter af funktionel programmering og logikprogrammering. Programmeringssproget er designet til at udvikle moderne applikationer med et fokus på at undgå fejl ved hjælp af et stærkt type- og effektsystem.

I den anden ende af Danmark på Københavns Universitet har Troels Henriksen og hans kolleger arbejdet på et andet nyt programmeringssprog kaldet Furthark. Sproget blev oprindeligt udviklet til at understøtte komplekse beregninger i finanssektoren, hvor der var behov for regnekraft, som grafikkortprocessorer kan levere. Således er sproget rigtig godt til at understøtte avancerede applikationer, der skal optimeres til at køre parallelt. Også i Furthark er effektsystemer en central byggeklods.

Fokus på hastighed og brugervenlighed
Selvom begge programmeringssprog har overlappende funktionalitet, er de ikke direkte konkurrenter, da de er målrettet forskellige arbejdsområder. Derfor var det helt naturligt, at de to forskere startede et samarbejde i regi af Digital Research Centre Denmark (DIREC), hvor de fik mulighed for at forbedre effektsystemer.

Ifølge Troels Henriksen og Magnus Madsen er der to store udfordringer ved praktisk anvendelse af effektsystemer:

– Den ene udfordring er, at det kan tage lang tid for en computer at kontrollere, at de programmer, der skrives, overholder de opstillede regler – og det sænker programmørens produktivitet. Vi arbejder derfor fokuseret på at optimere hastigheden af de oversættere (compilere), som tjekker koden. Den anden udfordring er brugervenlighed. Hvis anvendelse af effektsystemer kræver for meget af programmøren, og fejlmeddelelserne er for svære at forstå, vil folk ikke anvende dem, uanset hvor mange fordele de har. Vi arbejder derfor også på at gøre effektsystemer mere brugervenlige.

Samarbejdet på tværs af universiteter har givet meget inspiration og skabt nye relationer. Magnus Madsen uddyber, at han flere gange har besøgt Københavns Universitet for at tale med deres programmeringssprogsforskere. Hver af dem har deres egen holdning og ideer til, hvordan man kan løse specifikke problemer, og det at få nye perspektiver og opbygge nye samarbejdsrelationer har været meget værdifuldt, påpeger han.

Fra nichesprog til mainstream
Til spørgsmålet om, hvorvidt store virksomheder i fremtiden vil bruge Flix og Futhark til at udvikle software, f.eks. til finanssektoren, trækker både Troels Henriksen og Magnus Madsen på smilebåndet.

– Det er en lang og svær rejse at gå fra nichesprog til mainstream. Først skal vi have hobbyprogrammørerne til at tage sprogene til sig, og derefter skal sprogene udbredes til deres netværk og arbejdspladser. De store virksomheder er ofte konservative i deres valg af nye programmeringssprog, og de vil sandsynligvis være de sidste til at anvende nye sprog.

For nu fokuserer de to forskere på at gøre det så let som muligt at anvende Flix og Furthark ved at udvikle god dokumentation, vejledninger og websider, og så må vi se, hvad fremtiden bringer.

Udforsk programmeringssprogene:

·   https://flix.dev
·   https://futhark-lang.org

Test Flix i en online simulator:

·   https://play.flix.dev

Test Futhark i en online simulator:

·   http://playground.futhark-lang.org/

Læs mere om projektet Ergonomic and Practical Effect Systems

Hvad er effektsystemer?

Effektsystemer er en måde at beskrive, hvordan en funktion eller et delelement af et program interagerer med omverden. Det vil sige, hvad sker der rent faktisk, når man afvikler koden.

I programmeringssprog med effektsystemer er det normalt obligatorisk at specificere, hvilke virkninger en funktion kan have, når den oprettes. Ved at specificere det, kan man også bedre begrænse og styre, hvordan forskellige dele af programmet kan interagere med hinanden og med omverden. På den måde kan man med effektsystemer bedre kunne holde styr på, hvad kodestumper og biblioteker, som man f.eks. ikke selv har udviklet, gør. Samtidig kan effektsystemer gøre det lettere at vedligeholde programmer og i visse tilfælde få dem til at køre meget hurtigere ved at identificere kodeelementer, som kan køres parallelt.

Kategorier
Nyheder

Intelligent teknologi skal være med til at forhindre en gentagelse af oversvømmelserne i 2011 og 2013

13. april 2023

Intelligent teknologi skal være med til at forhindre en gentagelse af oversvømmelserne i 2011 og 2013

Danmark skal forberede sig på mere ekstremt vejr i fremtiden. Ved hjælp af maskinlæring og kunstig intelligens vil forskere effektivt forebygge oversvømmelser.

Januar 2023 blev den vådeste måned nogensinde målt i Danmark – udviklingen tilskrives klimaforandringer, og i fremtiden skal vi ruste os til at håndtere endnu større mængder regn- og spildevand.

Ny forskning fra et projekt ved det nationale forskningscenter for digital teknologi (DIREC) kan være med til at forberede Danmark på mere ekstreme vejrforhold. Forskerne arbejder på at forbedre mulighederne for at forstå og styre vand i byområder. Projektet er et samarbejde mellem bl.a. forskere fra AAU og ITU, HOFOR og Aarhus Vand.

I dag udnytter vi ikke potentialet i digitale teknologier, når det kommer til at optimere vores vandforvaltning. I projektet vil forskere forsøge at styre flowet af regnvand i spildevandssystemet og reducere risikoen for overløb og oversvømmelser. Det sker ved at kombinere de nuværende matematiske modeller for, hvordan vand bevæger sig, med datadrevent maskinlæring.

Ifølge forskerne er det muligt at måle, styre og regulere vand intelligent med en digital tilgang. Ved at bruge avanceret maskinlæring kan de pege på den bedste løsning, der kan guide regn- og spildevand de rigtige steder hen, fx under skybrud og stormflod, hvor vandsystemerne bliver presset til det yderste.

Maskinlæring gearer systemet til ekstremt vejr

En af projektpartnerne er Hovedstadsområdets Forsyningsselskab HOFOR. Projektleder Gitte Rosenkranz er involveret i projektet, som endnu er i en tidlig fase.

– Vi vil gerne undgå situationer som i 2011 og 2013, hvor kloaksystemet blev overbelastet, og især København blev hårdt ramt af oversvømmelser. I perioder med voldsomme og pludselige mængder regn kommer systemet under ekstremt pres, og det kan være svært at tage højde for forskellige scenarier. Det kræver et avanceret koordineringsarbejde, og det er her, maskinlæring og kunstig intelligens kommer ind i billedet. Maskinlæring kan være med til at pege på den bedste løsning i situationen og baseret på avancerede beregninger sørge for at lede regn- og spildevand de rigtige steder hen, forklarer Gitte Rosenkranz.

Et spændende projekt for alle parter

Forskningsprojekter som det igangværende kan være med til at sætte Danmark på verdenskortet som en fremtidig frontløber på vandtech, og forsyningsbranchen internationalt er i fuld gang med at geare systemerne til fremtidens mere ekstreme vejrsituationer, fortæller Gitte Rosenkranz.

– De udfordringer, vi står over for, går ikke væk, derfor er forsyningsbranchen internationalt ved at rykke sig.

Styrken ved DIREC-projektet er, at projektet inddrager så mange forskellige specialister i arbejdet – både it-specialister og eksperter på vandfagområdet, mener Gitte Rosenkranz.

– Det er en kæmpe styrke at arbejde sammen på tværs af fagområderne, og at alle samtidig synes, projektet er vigtigt, sjovt og spændende.


Fakta om projektet

Den hastigt voksende anvendelse af maskinlæringsteknikker i cyberfysiske systemer fører til bedre løsninger og produkter med en bedre tilpasningsevne, ydeevne, effektivitet, funktionalitet og brugervenlighed. I projektet betragtes vandsystemet som et cyber-fysisk system, der består af en fysisk virkelighed – selve vandet – og infrastrukturen, der overvåges og styres af forbundne software og hardware-elementer.

Sammen med de eksterne partnere, Aarhus Vand, HOFOR, Grundfos og Seluxit, skal forskere fra AAU og ITU udvikle metoder og værktøjer, der fx kan styre udledningen af vand i regnvandsbassiner til vandløb ved brug af avanceret maskinlæring.

Projektdeltagere:

  • Professor Kim Guldstrand Larsen, AU
  • Professor Thomas Dyhre Nielsen, AAU
  • Professor Andrzej Wasowski, ITU
  • Postdoc Martijn Goorden, AAU
  • PhD student Esther Hahyeon, AAU
  • PhD Student Mohsen Ghaffari, ITU
  • Associate Professor Martin Zimmermann, AAU
  • Assistant Professor Christian Schilling, AAU
  • Head of Analytics and AI Thomas Asger Hansen, Grundfos
  • CEO Daniel Lux, Seluxit
  • Chief Innovation Officer, Kasten Lumbye, Aarhus Vand
  • Projektleder Kristoffer Tønder Nielsen, Aarhus Vand
  • Research and Business Lead Malte Skovby Ahm, Aarhus Vand
  • Engineer Mathias Schandorff Arberg, Aarhus Vand
  • Projektleder Gitte Rosenkranz, HOFOR
  • Senior Specialist Lone Bo Jørgensen

Læs mere om projektet

 

Besøg hos HOFOR den 22. september 2022 med deltagere fra AAU, ITU, DHI, Biofos og HOFOR

Kategorier
Nyheder

Ny database giver værdifuld viden om forureningen fra skibstrafik

24. marts 2023

Ny database giver værdifuld viden om forureningen fra skibstrafik

Jo bedre vi udnytter data til at kortlægge CO2-belastningen på havet, vejene og i luften, jo mere effektivt kan vi sætte ind med tiltag, som virker. Forskere fra AAU og SDU står i spidsen for udviklingen af den hidtil mest omfattende miljødatabase, som bygger på årtiers data.

Forskere fra Aalborg Universitet og Syddansk Universitet regnes blandt verdens førende, når det gælder behandling og systematisering af data.

I et nyt DIREC-projekt arbejder forskerne fra de to universiteter sammen om at udvælge og kortlægge miljødata i en omfattende database.

Med et hidtil uset detaljeret datagrundlag kan den nye database inden for få år komme til at spille en vigtig rolle for den grønne omstilling, når fremtidens miljø- og trafikindsatser skal planlægges.

Ifølge professor Kristian Torp fra Institut for Datalogi ved AAU er det første gang, at man systematisk indsamler og tilrettelægger miljødata fra hele kongeriget i én stor database.

– Aktuelt undersøger vi data om skibstrafikken i de danske farvande. Især containerskibstrafikken er er kendt som en CO2-udleder af de helt store, og vi kan bl.a. bruge data til at finde ud af, hvordan vi i fremtiden afvikler containerskibstrafikken bedst muligt og minimerer miljø- og klimabelastningen. Fx ved at omlægge ruter og tage højde for diverse vejrmæssige og trafikale forhold, forklarer Kristian Torp.

Historiske data gemmer vigtige informationer

Forskerne arbejder med datamateriale, som går mere end 15 år tilbage, og som man tidligere ikke er brugt, fordi de viser skibstrafikken retrospektivt.

– Dataene siger ikke noget om skibstrafikken i morgen, til gengæld rummer de en masse vigtig viden om vind- og vandforhold på forskellige årstider og på alle tidspunkter af døgnet samt oplysninger om, hvilke sejlruter, som er mest trafikererede og hvornår. Det er alt sammen faktorer, som påvirker trafikken på havet og har indflydelse på CO2-belastningen.

Endnu er projektet ungt, og forskerne er i gang med at undersøge, hvilke data, som er relevante at tage med i den nye database.

– Vi har enorme mængder data, så kunsten er at udvælge de vigtige og sortere andre fra. Ønsket er, at vi til sidst står tilbage med en miljødatabank, som især kan være et vigtigt beslutningsgrundlag for politikere og offentlige og private organisationer, når miljølovgivningen skal eksekveres og trafikken planlægges under hensyntagen til klimaet.

Miljøstyrelsen, Danish Geodata Agency og Alexandra Instituttet er partnere på projektet, som har et samlet budget på 12 mio. kr. og er støttet af DIREC med 3,6 mio. kr.

FAKTA

DIREC-projekt om multimodal databehandling af jordobservationsdata

Formålet med projektet er at lave brugsinspireret grundforskning i metoder til multimodal behandling af jordobservationsdata. Forskningen vil dække områderne avanceret og effektiv big data management, software engineering, Internet of Things og machine learning. Projektet vil forske i disse områder inden for rammerne af tre domænesager med GDA om havdata og EPA/GEO om miljødata.

Kategorier
Nyheder

ITU har fordoblet antallet af kvindelige it-studerende på få år – en række tiltag har stor effekt

15. marts 2023

ITU har fordoblet antallet af kvindelige it-studerende på få år – en række tiltag har stor effekt

En række konkrete tiltag giver et bredere rekrutteringsfelt på it-studierne og mindsker frafaldet, viser et DIREC-projekt ledet af forskere fra IT-Universitetet og Syddansk Universitet.

I 2015 var bare ti pct. at de studerende på IT-Universitetet i København kvinder, men så tog ledelsen og en række stærke forskerkræfter affære og igangsatte en stribe initiativer for at vende udviklingen og få flere kvinder med ombord.

I dag er antallet af kvindelige studerende fordoblet, og ITU arbejder målrettet videre på at øge diversiteten og appellere til en bredere talentmasse blandt fremtidige studerende.

Professor og leder af Center for Computing Education Research Claus Brabrand har stået i spidsen for dette nationale forskningsprojekt og brede samarbejde, som skal sætte fokus på diversitet på it-uddannelserne.

– Traditionelt har datalogi været domineret af unge mænd, som i forvejen kender til programmering og allerede har interesse for it. Men der er brug for, at flere får interesse for at tage en it-uddannelse. I 2030 vil Danmark iflg. IDA mangle 22.000 it-specialister, derfor nytter det ikke, at vi kun rekrutterer fra halvdelen af talentmassen, siger Claus Brabrand.

Opgaver skal dreje sig om mennesker – ikke ting

En af de største aha-oplevelser undervejs har været, at man med relativt simple greb kan skærpe interessen for it-faget hos et bredere felt af de unge.

– Der er ret store effekter at hente i forhold til opgavetemaer i undervisningen og i at lade flere opgaver involvere mennesker snarere end ting. En lang række forsøg viser, at de kvindelige studerende typisk er mere interesseret i opgaver, hvor emnet er ’mennesker’ frem for ting. Det samme gælder for de studerende (både mandlige og kvindelige), som aldrig har programmeret før, fortæller Claus Brabrand.

I et forsøg blev de studerende fx bedt om at vælge mellem to identiske opgaver, men med forskellige temaer.

Den ene opgave gik ud på at udvikle en app, som sammensætter kompatible medarbejdere til et projektteam, den anden gik ud på at udvikle en app, som sammensætter kompatible reservedele til en maskine.

“Det er vigtigt, at studierne appellerer til mange forskellige mennesker”.
Claus Brabrand, professor ved ITU

Opgaven var bare en af mange, som satte fokus på menneske versus ting, og forsøgene viste, at de kvindelige studerende havde en massiv præference for at foretrække opgaver, som drejede sig om mennesker. Det samme gjaldt studerende, som ikke tidligere havde programmeret.

– Begge opgaver går ud på at sammensætte noget, så det passer ind i en sammenhæng, og opgaverne var formuleret fuldstændig identisk helt ned til sætningsniveau. I virkeligheden så vi, at en stor gruppe af de studerende har en præference for at vælge opgaver om mennesker frem for ting. Så et godt råd til underviserne er at anvende opgaver, som har med mennesker at gøre, når det er muligt. Når man kan, bør man altså favorisere temaer, som involverer mennesker, siger Claus Brabrand.

ITU har også arbejdet målrettet med kommunikationen internt og eksternt for at appellere til alle typer studerende – fx ved at demonstrere, at en it-uddannelse giver en række jobfordele – og at alle kan lære at kode, præcis som man kan lære at læse og skrive.

– Mange kvinder går glip af gode karrieremuligheder, for et job inden for it giver en god løn, fleksibilitet og gode arbejdsvilkår, og så får man mulighed for at påvirke verden, når man er med til at udvikle fremtidens it-løsninger. Det forsøger vi at kommunikere til flere.

En blødere studiestart har positiv effekt

Endelig har ITU haft succes med et tredages Onboarding-program for studerende uden programmeringserfaring. Kurset er frivilligt og har vist sig at være en stor succes blandt studerende, som ikke tidligere har prøvet at programmere.

– Halvdelen af de kvinder, som begynder på softwareudvikling, har aldrig programmeret før, og det samme gælder for 30 pct. af mændene. Hvis man ingen programmeringserfaring har på forhånd, viser forskningen, at man klarer sig dårligere, får dårligere karakterer og er mere tilbøjelig til at springe fra studiet.

– Vores erfaringer med Onboarding-programmet er, at de cirka 300, som har deltaget, klarer sig lige så godt som de studerende, som har programmeringserfaring inden studiestart. Kurset har altså en klar positiv betydning for at få en god studiestart.

FAKTA

Forskere fra ITU og SDU har for nylig afsluttet et treårigt forskningsprojekt med titlen ’Supporting Diversity via inclusive teaching and learning activities’.

Projektet er støttet af DIREC med 1,01 mio. kr.