FORSKNING PÅ
BTH B L E K I N G E T E K N I S K A H Ö G S KO L A
Forskning ”in real life” – för samhällets utmaningar Sid 13
Det stora
med att vara liten
BTH:s profil är tillämpad IT och innovation för hållbar tillväxt, vilket finns med som en röd tråd i all vår utbildning och forskning. BTH har, trots sin relativa litenhet, en stor andel forskning. Idag utgör forskning och forskarutbildning en tredjedel av vår verksamhet och vi tänker öka andelen ytterligare. På BTH finns forskning inom ett stort antal områden som hålls samman Anders Hederstierna av profilen tillämpad IT, som de närmar Rektor BTH sig från olika perspektiv. BTH är världsledande inom åtminstone ett par av sina forskningsområden. Karaktäristiskt för forskningen vid BTH är att den är tillämpad, det vill säga forskningen ska söka efter ny kunskap med en bestämd tillämpning i sikte. Dessutom genomför vi ofta våra forskningsprojekt i samverkan med omgivningen och alltid med ett tydligt fokus – att forskningsresultaten ska bidra till lösningar på samhällets utmaningar. Forskningen ska även garantera att studenternas utbildning håller hög vetenskaplig nivå. BTH tar vara på fördelarna med att vara ett litet lärosäte, med korta avstånd mellan forskare och studenter och mellan olika forskargrupper. Vi framhåller gärna vår internationella prägel, men värnar likväl förankringen och närvaron i regionen, där miljön inspirerar oss att fortsätta bedriva forskning i världsklass.
Anders Hederstierna Rektor
Innehåll På jakt efter flaskhalsar och energitjuvar .........................................4 Programförklaring för en digital värld ....................................6 På väg mot morgondagens transportsystem ........................................8 Konsten att konstruera en maskin ...................................................10 Hälsoteknisk trio ....................................11 Forskning ”in real life” – för samhällets utmaningar...............13
TELEKOMMUNIKATIONSSYSTEM kan du läsa mer om på sidan 14.
På jakt efter
&
flaskhalsar energitjuvar Webbsidan laddar långsamt,YouTube-filmen hackar och mobiltelefonen saknar täckning. Just den här typen av störningar försöker Markus Fiedler och forskarna inom telekommunikation att få bukt med.
Egentligen är det inte så konstigt att telekommunikation
kan krångla. Mängder av data transporteras dygnet runt i näten och ibland blir det trångt. – Då ska du tänka på oss, skrattar Markus Fiedler som är professor och forskningsledare för området telekommunikation. Precis det här försöker vi jobba bort. Vi fokuserar på det som nätverken ska göra; transportera kompletta data som ska komma fram i tid. Vi är unika i vårt helhetsgrepp på kommunikationssystem, från användaren till radiolänken och från teori till praktik. Vi tittar även på framtidens internetlösningar. Ett exempel på det arbetet är att vi, som enda svenska högskola, kommer att Markus Fiedler, forskningsledare
4
tillhandahålla stödfunktioner för att utveckla applikationer inom EU:s jättesatsning Future Internet Public Private Partnership (FI-PPP). Energieffektivisering ett måste Professor Markus Fiedler berättar om sin forskningsbana som alltid varit teknisk, men att han nu ser fler intressanta inriktningar för sin forskning. – Jag har mer användarfokus nu och det är kul. Idag samarbetar BTH bland annat med Telenor kring hur man upplever kvalitet och tjänster, vilket ger både dem och oss insikter och idéer om hur vi kan förbättra datatransporten. Telekommunikation används allt mer och den mobila trafiken ökar
mest. Att kapaciteten i näten måste möta framtidskraven är en sak, men en ständig utbyggnad påverkar också miljön. – Det finns mycket att göra när det gäller energieffektivisering, säger Markus Fiedler. Visste du att varje gång det hackar i dataöverföringen eller tar lång tid att få iväg ett sms så drar det mer ström? Det är egentligen goda nyheter, för när vi väl hittat lösningen på hur vi ska kunna överföra data på ett stabilare och effektivare sätt så blir det också mer energisnålt. Som konståkning Industrin står inför stora utmaningar och vänder sig till forskarna när de
Alltid uppkopplad: LYSSNAR PÅ STREAMAD MUSIK
UPPDATERAR RESULTAT I REALTID TILL SOCIALA MEDIER
KARTOR OCH POSITIONERING I MOBILEN
PULSMÄTARE I KLOCKAN
vill ha hjälp att komma vidare. – Ofta använder sig företag av samma beprövade lösningar av gammal vana. Det finns inte tid att hitta smartare lösningar, säger Markus Fiedler. Man kan jämföra det med konståkningens obligatoriska och fria program. Forskarna är mer fria och kan göra saker som företagen inte kan eller hinner. Vi ska inte bygga deras nätverk, men vi kan se vad som kan förbättras. Det finns ett växande intresse hos industrin idag att få reda på hur användaren upplever tekniken och det är här vi kommer in i bilden.
INBYGGD STEGRÄKNARE I SKORNA
Att ständigt vara uppkopplad är en del av vardagen. Därför är det viktigt med bra täckning och stabil datatransport. 5
PROGRAMVARUTEKNIK kan du läsa mer om på sidan 14.
Programförklaring för en digital värld
6
I dag är vi inte bara beroende av mjukvaror – vi kräver också att de ska kunna allt mer. Darja Smite och Claes Wohlin är forskare inom programvaruteknik och undersöker hur utvecklarna ska kunna förbättra sina metoder. Hur framtidens allt mer avancerade mjukvara ska utvecklas så effektivt som möjligt och hur kvalitet och kompetens ska säkerställas – det är några av de områden som professor Claes Wohlin och docent Darja Smite forskar kring inom programvaruteknik på BTH. – Program är stora idag, konstaterar Claes Wohlin. Koden kan bestå av flera miljoner rader, skrivna av en mängd olika personer. Jämför det med en romansvit på trettiofem
”
»Faktum är att vi ibland borde fascineras av hur mycket som fungerar omkring oss, istället för att klaga när det strular.« Claes Wohlin
böcker, skrivna av lika många författare och som kanske motsvarar en halv miljon rader text. Man inser problemet med att få en sammanhängande historia och konsekvent karaktärsbeskrivning. I bokvärlden skulle läsaren irritera sig på om något blev fel, i mjukvaruvärlden skulle programmet krascha. Faktum är att vi ibland borde fascineras av
hur mycket som fungerar omkring oss, istället för att klaga när det strular. Industrins utmaningar Idag är de flesta industriföretag också mjukvaruutvecklare, antingen de tillverkar flygplan, bilar, telefoner eller robotar. Även företag som inte utvecklar mjukvaran själva måste förstå dess användning och bli skickliga kravställare. På en övergripande nivå finns en särskild ordning på aktiviteterna i ett mjukvaruutvecklingsprojekt. Hur det sedan genomförs kan skilja sig mycket från ett företag till ett annat. – Vår forskning inom programvaruteknik är mycket stark och konkurrenskraftig genom sin sällsynt goda förmåga att kombinera akademiskt excellens och hög industriell relevans, förklarar Claes Wohlin. Vi tittar på förbättringar av hela utvecklingsmetodiken. Hur kan företagen förbättra sig? Vad har de för utmaningar? Hur genomförs en optimal testprocess? Hur genomförs mjukvaruutveckling i olika delar av världen och hur gör man stora projekt tillsammans med utvecklare spridda över hela världen? Det finns hur många frågeställningar som helst att forska kring. På plats hos företagen För att kunna göra relevanta studier befinner sig forskarna ofta ute hos företagen. – Vi börjar nysta i någon ände och inser att processen är väldigt komplex, konstaterar Darja Smite.
Det handlar inte bara om utvecklarnas arbete, utan också vilka beslut företagsledarna fattar. Det är olika sorters forskning och olika typer av personer vi möter. Samtidigt ska vi inte bara leverera lösningar för ett specifikt företag, utan måste lyfta frågan till en övergripande akademisk nivå, annars blir vi konsulter. När vi gjort ett antal olika studier presenterar vi processer, metoder eller tekniker och drar generella slutsatser och publicerar resultaten. Lyckad samverkan För att bli insläppt i företagens utvecklingsmiljöer krävs ett gott renommé och ett stort nätverk, något BTH har i Sverige och även internationellt. – Vi har en bra historik av framgångsrika samarbeten som hjälper oss att öppna dörrarna, säger Claes Wohlin. Företagen är lyhörda och inte rädda för att dela med sig av erfarenheter. Två nyckelfaktorer måste dock finnas. Dels en eldsjäl som verkligen vill jobba med oss, och dels management på tillräckligt hög nivå som kan sanktionera samarbetet. – Som icke-svensk kan jag säga att industrin i Sverige är speciell, säger Darja Smite. Det finns en mycket god förståelse för behovet av utbildning och kontinuerlig förbättring, och de ser fördelarna med att vara nära forskningen. Industrin förstår att vi kan hjälpa till att förbättra deras produkter.
7
»»
STRATEGISK HÅLLBAR UTVECKLING kan du läsa mer om på sidan 15.
På väg mot
morgondagens transportsystem Bättre planeringssystem för järnvägstrafiken och en fungerande infrastruktur för elbilar och bussar är hållbara utvecklingsområden som forskarna Johanna Törnquist Krasemann och Henrik Ny brinner för.
Sedan början av 2000-talet har hållbar utveckling ofta prioriterats av beslutsfattare, organisationer och företag. Ändå tar det tid att åstadkomma förändring. – Det krävs politisk vilja, företag måste göra vinst på miljövänliga sätt och privatpersoner måste få bra valmöjligheter, säger doktor Henrik Ny. På BTH har vi arbetat länge med att definiera vilka kriterier som måste uppfyllas för att nå hållbarhet, vilket är inriktningen för hållbarhetsforskningen här. Det applicerar vi just nu på elfordon i det BTH-ledda projektet GreenCharge. I dagsläget är 24 kommuner i sydost med i projektet och fler är på 8
väg in. IKEA, AB Volvo och flera energiföretag deltar också. – Vi testar hur det kan fungera på en regional nivå och industrin är mycket positiv, säger Henrik. Frågan är hur snabbt biltillverkarna kan tjäna pengar på elbilar? Väntar de för länge så blir de omkörda av konkurrenter. Går de för snabbt fram kanske de inte riktigt klarar lönsamheten, men de flesta vill vara med. Färdig färdplan Ur ett forskningsperspektiv tittar vi på användarens resa genom systemet och vilken infrastruktur av
tjänster som krävs. – Vi kartlägger utsläpp, kostnader, sociala faktorer, tillgänglighet, var energin kommer ifrån med mera. 2015 ska vi vara färdiga med ett färdplansdokument som vi tror att de flesta inom de här områdena kommer att ha nytta av. Att gå över till en transportsektor som drivs av förnybar energi är en av världens största utmaningar och det gäller att gå i rätt riktning, vilket också sker i många länder. Kina, Holland och Norge ligger långt framme vad gäller elfordon. – Det som ger mig hopp gällande förnybar energi och transportsystem
”
»Det krävs politisk vilja, företag måste göra vinst på miljövänliga sätt och privatpersoner måste få bra valmöjligheter.« Henrik Ny
är att det sker en snabb utveckling, säger Henrik. Jag tror inte politikerna vet hur snabbt det går. Svårplanerad trafik Utvecklingen går inte lika snabbt för tågtrafiken. Åtminstone inte om man får tro alla tidningsrubriker om förseningar och problem. Johanna Törnquist Krasemann, docent i datavetenskap, forskar kring möjligheterna att skapa beslutsstöd för planering och drift av tågtrafiken. BTH har sedan flera år fått förtroende och finansiering av Trafikverket för att utveckla metoder för att i realtid stödja trafikledarna. Forsk-
ningen har även blivit internationellt erkänd. – Det är svårare än man tror att planera tågtrafiken i Sverige, konstaterar Johanna. Det beror på att arbetet är så omfattande, ska göras under en relativt kort tid och manuellt ett år i taget. Vissa anpassningar görs sedan under innevarande tidtabellsår men en stor del av avvikelserna och störningarna som förekommer, både planerade och oplanerade, är upp till trafikledarna att lösa. – Det är inom utveckling av beslutsstöd för dessa trafikledare där BTH har sin spetskompetens i
sammanhanget, fortsätter Johanna. Ett beslutsstöd skulle underlätta mycket för att upptäcka eventuella framtida konflikter, föreslå lösningar och se konsekvenserna av dessa. Det är också avgörande för att kunna ge resenärerna aktuell trafikinformation.
bilresandet, säger Johanna. Själv älskar jag att åka tåg och jag tror att kollektivtrafiken måste ha ett mervärde för människor, att de kan läsa, kolla på film eller jobba medan de reser. Nu är tåget ofta ett stressmoment. Folk vet inte om de ska hinna – då tar de bilen istället.
Mervärde för resenärer Att det finns många olika tågoperatörer på banan ställer också till det. – De prioriterar sina egna tåg framför resenärerna, som är beroende av fungerande anslutningar, istället för att samarbeta och få människor att välja tåg framför 9
MASKINTEKNIK kan du läsa mer om på sidan 15.
Konsten maskin att konstruera en
Säg ordet ”maskinteknik” och många tänker på kugghjul och muttrar. Frågar man forskarna Tobias Larsson och Sharon Kao-Walter, så ger de en annan bild av ett område som står inför intressanta utmaningar. Maskinteknik handlar inte om maskinen i sig, utan tekniken som får den att fungera – oavsett om det är ett flygplan eller en barnvagn. Så beskriver professor Tobias Larsson sitt forskningsområde när vi möter honom och kollegan Sharon KaoWalter i en labbmiljö på BTH. – Forskningen inom maskinteknik vid BTH är unik inom värdedriven utveckling, det vill säga det upplevda värdet för slutkunden är i fokus, vilket inte alltid är fallet i industrin, säger Tobias. Vårt tillskott till forskningen är förmågan att kombinera metodik för produkt- och tjänsteinnovation med datorstödda metoder. Metoderna hjälper tillverkande företag att jobba med produktutveckling med hjälp av simulering.
Från utmaning till resultat Tobias Larsson beskriver ett typiskt forskningsprojekt: – Flygindustrin provar ständigt nya idéer och material. Låt säga att de vill ha en ny motor som väger mindre och drar mindre bränsle. Lösningen är inte självklar, utan måste utredas. Tillsammans tar vi fram en gemensam plan över hur forskningen ska genomföras. Sedan söker vi finansiering, genomför studien och publicerar forskningsresultatet. Ibland kan det resultera i ett nytt patent som företaget vill ha. Då får vi ge dem en möjlighet att ansöka om det innan vi publicerar våra resultat. Forskning för förbättringar Forskningen studerar främst generella metoder eftersom många industrier har liknande utmaningar. – I enstaka projekt blir vi mer produktspecifika, förklarar Tobias. Ett exempel är laminering av kartongmaterial som Sharon arbetar med. Det handlar om förpackningar, men kunskapen kan ändå tillämpas på andra områden. – Vi fördjupar oss i sådant som
KARLSKRONA MAKERSPACE Professor Tobias Larsson och forskningsassistent Babak Kianian har skapat Karlskrona Makerspace som är en forsknings- och utbildningsmiljö på BTH. Syftet är att främja kreativitet i en öppen inlärningsmiljö där innovativa lösningar skapas för några av dagens utmaningar. Här kan både studenter och företag laborera och på ett snabbt sätt bygga prototyper och testa sina idéer. Det är en miljö där det ges plats för skapande helt enkelt.
företagen inte har möjlighet till, säger docent Sharon Kao-Walter. Om företagen har en process som inte är optimal försöker vi hitta lösningar och förbättringar. Framtidens ingenjörer Tobias Larsson understryker att det är en tuff utmaning som väntar för framtidens ingenjörer. – Kunden vill veta produktens livslängd, hållbarhetsprofil, vad den kostar att tillverka och driva, om den kan uppgraderas och så vidare, förklarar han. Utvecklingstiden ska kortas, produkten ska vara bättre än sin föregångare och gärna billigare. Samtidigt måste företaget vara konkurrenskraftigt. Förr innehöll ingenjörernas verktygslåda hammare och skruv. Nu måste den innehålla metoder som baseras på fakta och som hjälper ingenjörerna att se alla aspekter. – Vår forskning ska leda till förbättrad tillverkning och i förlängningen ge människor bättre livskvalitet, avslutar Sharon. I det här jobbet känner jag att vi faktiskt gör det. Jag behöver inte få Nobelpriset för att känna att jag gör nytta.
»Vår forskning ska leda till förbättrad tillverkning och i förlängningen ge människor bättre livskvalitet.« Sharon Kao-Walter 10
På sidan 13 kan du läsa mer om TILLÄMPAD
HÄLSOTEKNIK
Hälsoteknisk
trio
Inom tillämpad hälsoteknik studeras hur hälsa direkt och indirekt kan relateras till olika tillämpningar av teknik – ett område där flera av BTH:s starka forskningsområden möts och skapar unika förutsättningar för ny spetsforskning. Möt Marie Persson, Lina Nilsson och Peter Anderberg som har olika infallsvinklar på området. 11
Om teknik i nya sammanhang
I och med att vi människor blir allt äldre blir det viktigare att öka livskvaliteten ur ett hälsoperspektiv. – Vi vill lägga liv till dagarna och inte bara fler dagar till livet, konstaterar universitetslektor Peter Anderberg. Teknik kan i hög grad bidra till ett aktivare och roligare liv. För äldre personer med funktionsnedsättningar eller mindre krämpor kan tekniken hjälpa dem att ta del av kulturutbud, debatter, sociala kontakter med mera.
– Google-glasögon, nämner Peter som exempel. Om du är bunden till hemmet kanske du kan ta del av omvärlden genom en annan människa som bär glasögonen, kanske få en möjlighet att se naturen eller besöka ditt barndomshem igen. Enklare spel kan bidra till ett rikare socialt liv när det finns en person att spela med. Hur teknik används och vad är den är bra till blir också allt viktigare, inte minst inom sjukvården. Där visar forskningen att IT-lösningar även kan vålla problem.
– Det är ett område vi studerar, säger Peter som pekar på vikten av att ställa rätt typ av frågor inför införandet av ny teknik. Peter är civilingenjör, men har alltid jobbat i en hälsokontext. – Jag är en gränsöverskridare vilket många är på institutionen för hälsa, säger han. Flera forskare jobbar delvis
Stor stor
datamängd med potential
Marie Persson är doktor i datavetenskap och tillämpar mycket av sin forskning på hälso- och sjukvård ur ett lednings- och medicinskt perspektiv. Framför allt ser hon möjligheter till intelligenta lösningar kring medicinsk diagnostisering och resursplanering. – Det genereras stora mängder
Lina Nilsson är doktorand i til�lämpad hälsoteknik och jobbar på institutionen för hälsa. – Regeringen beslutade att införa mer IT i vården för att göra den säkrare och mer tillgänglig, förklarar Lina. Det har inte gått lika smidigt som förväntat och nu undrar beslutsfattarna varför. I min forskning intervjuar jag vårdpersonal som befinner sig mitt i processen där ny teknik ska förenkla deras arbetsvardag, men det blir inte alltid så. Det bottnar i sociala utmaningar: hur personalen kommunicerar, hur yrkesroller förändras, hur patienternas förtroende 12
ändras när personalen inte är säker på den nya tekniken. Det finns en uppfattning att ny teknik accepteras snabbare ju fler unga som anställs inom sjukvården, men så enkelt är det inte. – IT upplevs som krångligt på många arbetsplatser och ny personal fostras in i tänket att ”här tycker vi inte om ny teknik”, säger Lina. Jag tittar också på det här med tid. Personalen säger: ”Vi har inte tid att lära oss ett nytt IT-system”. Men tanken är att det ska spara tid. Vad betyder tid i sammanhanget? Det är också något jag studerar.
data i vården idag, säger Marie. I den informationen kan vi utläsa mönster som pekar i en viss riktning som att en person sannolikt kommer att behöva en viss typ av vård framöver. Den medicinska specialiseringen blir dessutom större och det är svårt för vårdpersonalen att väga in alla aspekter. – Sjukvården behöver effektivi-
inom Landstinget eller har gjort. Utifrån sina erfarenheter kan de se hur vetenskapen kan bidra i vården. Många forskningsprojekt är dessutom tvärvetenskapliga. Då är det en fördel att vara ett litet lärosäte där vi känner varandra över ämnesgränserna och beslutsvägarna är korta. Det skapar en slags spjutspets i sig.
seras, fortsätter hon. Det blir fler äldre, mindre skatteintäkter och färre som arbetar inom vårdsektorn. Marie har ett väl fungerande forskningssamarbete med flera sjukhus, men den stora utmaningen återstår. – Jag kan göra hur många smarta lösningar som helst, men förstår inte verksamheten hur dessa ska användas är det meningslöst. Reaktionen kan bli: ”Hur ska ett IT-system kunna ersätta den mänskliga kontakten?” Det är inte poängen – däremot kan fungerande IT-lösningar ge personalen mer tid för att möta människor.
Om det komplicerade i att förenkla vardagen
Forskningsområden:
Forskning
”in real life” – för samhällets utmaningar
■ RADIOKOMMUNIKATION
Fantastiska frekvenser Borta är tiden då vi var knutna till en specifik plats för att kunna kommunicera med omvärlden. Den mobilitet vi njuter av idag möjliggörs bland annat av radiokommunikationssystem, det vill säga flera sändare och mottagare som kommunicerar med varandra inom ett givet frekvensband. Eftersom datamängden ständigt ökar blir även kraven på framtida system högre. Mer data och snabbare processorer innebär också att strömförbrukningen skjuter i höjden.
BTH bedriver forskning inom områdena radio, radioaccess, nätverk och radiosystem. En stor utmaning för forskarna är att ta fram energieffektiva batteridrivna mobila enheter, att hitta effektivare metoder för radiobearbetning och på köpet få ner energiförbrukningen – det som kallas grön kommunikation.Vad som är unikt för BTH är att forskningen försöker ha ett användarperspektiv i en värld som historiskt har varit enbart teknikorienterad.
■ VÅRDVETENSKAP, FOLKHÄLSOVETENSKAP OCH TILLÄMPAD HÄLSOTEKNIK
Med perspektiv på hela livet BTH har en unik kompetens i sin kombination av hälsa och teknik. Utgångspunkten för forskningen är de förändringar i befolkningsstrukturen som innebär en ökad andel äldre personer både i Norden och övriga Europa. Forskarna inom de tre forskningsområdena; vårdvetenskap, folkhälsovetenskap och tillämpad hälsoteknik bedriver tillsammans tvärvetenskaplig forskning inom två miljöer, hållbart aktivt åldrande samt hälsa och teknik. Den vårdvetenskapliga forskningen strävar efter att få fram kunskap om hälsofrämjande omvårdnad för att kunna utveckla, bevara och förbättra hälsa för den enskilda individen och hennes närstående. Forskningen fokuserar på begrepp såsom människan, hälsan, den vårdande relationen och den vårdande miljön. Forskningen inom folkhälsovetenskap studerar faktorer som har betydelse för vår hälsa, från levnadsvanor till hur vårdsystemet fungerar. Tillämpad hälsoteknik är ett tvärvetenskapligt område som på olika sätt studerar hur hälsa direkt och indirekt kan relateras till användandet och konsekvenserna av teknik. Hållbart aktivt åldrande Inom forskningsmiljön hållbart aktivt åldrande fokuserar forskningen på att studera åldrandeprocessen som egentligen spänner över människans hela livscykel. Kunskaperna gör oss bättre rustade att ta hand om ett ökat antal äldre personer i framtiden och kan bidra
till bättre hälsa och högre livskvalitet. Strävan är att finna lösningar som både individen och samhället vinner på i längden. Forskarna strävar efter att uppnå hållbart aktivt åldrande. Framför allt innebär det forskning som relaterar till äldre personers livskvalitet såsom fysisk och psykisk hälsa. Dessutom studerar vi hur äldre personer använder internet och datorer och hur boende för äldre kan stödjas av tekniken. Annan forskning rör till exempel virtuella hälsotorg, e-hälsa och vårdplanering på distans. Hälsa och teknik Inom forskningsmiljön hälsa och teknik studeras hur människor med teknikens hjälp kan få ökad kontroll över sin egen hälsa i olika skeden av livet, på vilket sätt det påverkar oss och vilka konsekvenser det för med sig. Är tekniken inom vård och hälsa tillgänglig för alla? Hur skapas bästa möjliga tekniska verktyg inom detta område? Kan exempelvis tekniken göra så att onödig sjukhusvistelse kan undvikas? Kan tekniken möjliggöra snabbare och enklare kontakt med sjukvården? Svar på dessa frågor är en vinst både för individen och samhället i längden. Tack vare att BTH:s forskningskompetens inom de här områdena kompletterar varandra kan forskarna söka svar på den här typen av frågor.
13
■ INTERAKTIONSDESIGN
■ PROGRAMVARUTEKNIK
Att trycka på en knapp är väl ingen konst?
Avancerad mjukvara bakom din vardag
Att starta en mikrovågsugn eller ringa från en mobiltelefon är väl en självklarhet i dagens samhälle kanske du tycker. Det beror sannolikt på att någon tänkte till när produkten skapades och gjorde funktionerna begripliga och tillgängliga. Detta arbetsområde kallas interaktionsdesign. Interaktionsdesign är ett komplext område som i stora delar handlar om att förstå hur människor använder teknik. Designlösningar växer ofta fram genom att vi testar hur användbara de är. En del av forskningen
handlar därför om att påverka själva utvecklingsfasen. Det sker genom att låta designers och tekniker få tillfälle att samarbeta med dem som ska använda tekniken och lära känna sammanhanget tekniken ska användas i. Forskarna vid BTH tar fasta på hur morgondagens interaktionsdesigner ska bli bättre på att förstå samspelet mellan människa, teknik, aktivitet och sammanhang. Inte minst upplevelsen är viktig – att tekniken inte står i vägen utan stödjer och underlättar det man vill göra.
Du vill boka biljetter på nätet, ta ut kontanter i en bankomat eller ringa i mobiltelefonen. Inget märkvärdigt kan tyckas, men om du tänker på all mjukvara som krävs för att upprätthålla alla digitala samhällsfunktioner, så blir det snabbt oöverskådligt. Dessutom är mjukvarusystemen idag enormt stora och måste kunna kommunicera med andra system. Utvecklarnas utmaningar är inte bara att tillverka hållbara system, de ska även vara kostnadseffektiva och levereras i tid.
Forskningen vid BTH fokuserar på att göra mjukvaruutvecklingen mer effektiv och bidra till att systemen håller tillräckligt hög kvalitet. Kravhantering, design, test, kvalitetsegenskaper, mjukvaruarkitekturer och managementfrågor är några områden som studeras. Forskningen bedrivs i nära samverkan med industrin, dels för att bidra till dess förbättring och dels för att säkerställa att forskningen löser relevanta problem.
■ TEKNOVETENSKAPLIGA STUDIER
Teknik och relevant innovationsförmåga ■ TELEKOMMUNIKATIONSSYSTEM
Effektivare transporter i näten Idag transporterar vi alla tänkbara typer av data mellan människor och maskiner och allt oftare sker det trådlöst. Det krävs smarta lösningar för att datatransporten ska bli effektiv, vilket gör telekommunikationssystem till en grundpelare i vårt samhälle. Ett exempel på ett forskningsprojekt är att undersöka ifall man kan skapa avancerade utvecklingsoch testmiljöer i molnet, så att utvecklare på olika platser i världen kan använda dem för
att snabbt bygga och lansera nya appar. Ett annat viktigt område som forskarna vid BTH arbetar med är att mäta och modellera egenskaperna i olika slags nät med stort fokus på resursförbrukning och hur användaren upplever prestanda. Det kanske är okej att titta på TV-serier i surfplattan med lite lägre kvalitet så länge det inte hackar, och kanske är det energisnålare?
Digital medieteknik inom ljud, bild, webb och spel expanderar och utvecklas hela tiden. Det gör att efterfrågan växer på tekniska interaktionskonstnärer eller tekniskt kapabla esteter, som tar ansvar för hur deras produktioner påverkar samhället. Offentlig sektor har länge haft en vision om IT som ett verktyg för att stärka demokratiska processer och ge allmänheten större inflytande över politiska beslut. Men är IT bara ett oskyldigt verktyg? Är det rimligt att se webben som en värdefull tillgång för hållbar utveckling? Är nätbaserat lärande en lösning för undervisning på landsbygden i Tanzania likaväl som för utbildning i Sverige? Detta är
bara några exempel som ryms inom teknovetenskapliga studier, det vill säga forskning, utbildning och utveckling i avancerad samverkan, nationellt och internationellt. Forskningsområdets syfte är att bredda förståelser och utveckla informations- och kommunikationsteknik som en del i stora samhällsförändringar. En stark medvetenhet om det lokala sammanhangets betydelse har även drivit forskningen mot utveckling av innovationssystem. Vid teknovetenskapliga studier på BTH finns fyra profilområden: design för digitala medier, IT och utveckling (ICT4D), feministisk teknovetenskap samt innovationssystem och utveckling.
■ UTVECKLING AV DIGITALA SPEL
Underhållande och seriös spelteknik Digital spelteknik handlar om mycket mer än datorspel. Forskningsområdet är en del av datavetenskapen men vid BTH har forskarna skapat en egen nisch där de specialiserat sig på spelteknik. Forskningsspetsen finns inom datorgrafik och hur man effektivt genererar bilder och animationer från 3D-modeller eller annan data. Tekniken kan tillämpas på olika sätt, självfallet inom datorspelsindustrin där olika förlopp visualiseras antingen i realtid
14
eller som stillbilder, fotorealistiska eller hämtade ur fantasin. Tekniken kan även användas inom områden som inte har ett primärt underhållningssyfte, till exempel vid simuleringar inom arkitektur om man vill se hur ett rum upplevs eller inom fysiken för att kunna visualisera avancerade flöden. Forskarna tittar även på interaktionsteknologier som att styra spel med kroppsrörelser eller med blicken.
■ DATAVETENSKAP
Smartare datalösningar Även om tidigare innovationer banade väg för utvecklingen av datorer, så kom den igång först i mitten av 1900-talet och har fortsatt explosionsartat sedan dess. I samma takt har datavetenskapen ständigt mött nya utmaningar. Idag styrs utvecklingen av helt andra faktorer än för bara tio år sedan och vi behöver en djupare förståelse för de olika behov som finns för att kunna använda data effektivare. På BTH finns flera forsknings-
projekt inom datavetenskap. Bland annat undersöks hur smarta dataalgoritmer kan underlätta planering av tågtrafik. Ett annat område är analys av stora mängder data, ”Big Data”, en forskningsprofil som bland annat stöds av KKstiftelsen. Analyserna kan bland annat användas för att upptäcka brister inom säkerhetskänsliga system eller för att uppnå bättre utnyttjande av resurser vid planering inom vården.
■ MASKINTEKNIK
■ INNOVATION
Verktygslåda för produktutveckling
Vad driver entreprenörskap?
Kan en flygplansvinge konstrueras så den blir billigare att tillverka, energisnålare och samtidigt prestera bättre än sina föregångare? Det är exempel på frågeställningar som forskarna i maskinteknik ställer. Flygindustrin är enbart ett exempel av många. Samarbetspartner och intressenter för BTH:s forskare finns i princip inom alla tillverkningsindustrier samt inom hälso- och sjukvård. I korthet kan man säga att forskningen i maskinteknik berör metoder, verktyg och tekniker som ska hjälpa företag att öka
Vid BTH bedrivs forskning i innovation och entreprenörskap vid Center for Innovation and Technology Research vilken har en unik tvärvetenskaplig inriktning. Här finns forskare med bakgrund inom nationalekonomi, företagsekonomi, sociologi och psykologi. Det övergripande syftet är att få en bättre förståelse för hur samhället och näringslivet förnyas över tid och vilken roll ny teknologi spelar. Forskningen ger kunskap om hur vi kan skapa bättre förutsättningar för innovationer och entreprenörskap. Den ger även studenterna bättre
sin innovationsförmåga och att nå en mer innovativ produktutveckling – och i slutänden ett ökat kundvärde. Forskningen hjälper också företagen att möta de komplexa utmaningarna med att utveckla hållbara produkter och tjänster. Det ställer i sin tur krav på dagens ingenjörer som behöver en modern verktygslåda med metoder och kunskaper för att kunna hantera alla aspekter i produktutvecklingen. KK-stiftelsen stödjer uppbyggnaden av forskningsmiljön kring innovativ produktutveckling.
verktyg för att utveckla, styra och leda innovativa verksamheter. Vilken roll spelar innovation och entreprenörskap för företagens, regioners och länders utveckling och tillväxt? Hur påverkar ny teknologi företagens konkurrenssituation och hur kan affärsmodeller anpassas till ny teknologi? Hur bygger företag upp resurser för innovation och entreprenörskap och vad betyder den lokala miljön de befinner sig i? Detta är exempel på frågor som innovationsforskarna på BTH söker svar på.
■ STRATEGISK HÅLLBAR UTVECKLING
Den stora omställningen Ledarskap och innovation är nyckelfaktorer för hållbar utveckling. Forskargruppen utvecklar stöd för företag, kommuner och andra organisationer som vill arbeta strategiskt med hållbar utveckling, det vill säga bidra till hela samhällets omställning till hållbarhet på ett sätt som stärker den egna organisationen. Det är viktigt att få in ett strategiskt hållbarhetstänkande tidigt i innovationsprocesserna, eftersom det är där möjligheterna är som störst att påverka till exempel produkters och tjänsters kommande inverkan på ekologiska och sociala system. Och det är viktigt att där kunna modellera,
simulera och på ett koordinerat sätt beakta alla relevanta aspekter så att de bästa alternativen ur ett strategiskt hållbarhetsperspektiv kan utvecklas. Våra landvinningar inom tvärdisciplinär systemvetenskap hjälper organisationerna till en helt ny nivå i hållbarhetsarbetet – från det traditionella att som enskild organisation reagera på vissa miljöproblem, till att i koordinerad samverkan i värdekedjor och över sektorsgränser agera proaktivt och på ett ekonomiskt gynnsamt sätt på samhällets återstående gap till full ekologisk och social hållbarhet.
En tydlig signal i forskningsvärlden Signalbehandling är ett brett område som handlar om att mäta olika slags signaler och att bearbeta informationen med hjälp av avancerade matematiska metoder. Tillämpningar finns exempelvis inom styr- och reglerteknik, inom olika former av akustik, för att dämpa buller, för ökad bild- och röstkvalitet och mycket annat. Fokus för forskarna i signalbehandling är framtida innovationer för hållbar utveckling av människors hälsa, hem- och arbetsmiljö.
Forskarna har ett nära samarbete med näringsliv, institut och offentlig sektor där de löser konkreta och viktiga problem. Ett exempel är projektet Diagnos på distans – online engineering. Tillämpad signalbehandling är ett av de mest framgångsrika forskningsområdena vid BTH. Bland annat har forskningen resulterat i cirka 25 patentfamiljer och ett hundratal uppföljningspatent.
■ MATEMATIK
Räkna med hög nivå
■ FYSISK PLANERING
Morgondagens samhälle börjar idag Det övergripande temat för forskningen inom fysisk planering vid BTH är planering för hållbar stadsutveckling. Inom temat finns olika inriktningar med fokus på planeringsaktörer och maktförhållanden, miljöplaneringsprocesser, urban form och utformningsprocesser etc. Forskningen har en stark koppling till praktik och utförs ofta i samverkan med kommuner och organisationer som arbetar med planering och byggande. Forskarna i fysisk planering
■ TILLÄMPAD SIGNALBEHANDLING
arbetar även i projekt med fokus på de förändringar som uppstår i interaktionen mellan människan och hennes sociala och fysiska miljö. Det som gör fysisk planering vid BTH unikt är den mångvetenskapliga miljön med forskare från flera kunskapsområden. Förutom arkitekter ingår även historiker, kulturgeografer och planerare vilket ger en bred kunskapsbild och perspektiv på framtidens utmaningar för hållbar stadsutveckling.
Matematiken är ett universellt språk och matematiska utmaningar finns överallt. Inte minst i dagens, till stora delar, datoriserade samhälle. Matematiska modeller används för att göra datorer mer effektiva eller för att skapa koder som kan rekonstruera digitala meddelanden som utsätts för störningar i näten. Vid BTH bedrivs forskning inom matematik med tillämpningar. Framför allt betonas tillämpning av matematisk analys, diskret matematik och statistik inom olika områden, framför allt inom teknik, naturvetenskap
och ekonomi. Den matematiska basverksamheten stärks genom att matematik och modellering förenas med andra områden som fysik, kemi och pedagogik för att undervisa i matematik. ALGA är ett internationellt forskningscentrum vid BTH där forskning pågår inom bland annat områdena Lie gruppanalys, som berör symmetri och oföränderlighet i matematiska modeller, samt inom ”fuzzy” mängdteori, som baserar kalkyler på osäkra värden, vilket kan vara användbart bland annat för att ge svar på medicinska frågor.
15
FAKTA BTH Cirka 5 000 studenter Cirka 500 anställda Cirka 40 professorer Cirka 120 doktorander inom teknik BTH är bland de främsta i världen inom programvaruteknik och hållbar utveckling. Inom system-
och programvaruteknik rankas BTH sexa i världen och nummer ett i EU, enligt ”Journal of Systems and Software”. BTH bedöms även vara bäst i Sverige och på tredje plats i Europa inom hållbar utveckling, enligt en rapport från ”Alliance for Global Sustainability”.
Blekinge Tekniska Högskola, BTH 371 79 Karlskrona 0455-38 50 00 www.bth.se Produktion: Kommunikationsavdelningen vid BTH & Lennandia Advertising AB augusti 2014 Fotograf: Rasmus Lindh & Rickard Cullefors