De ska få det uppkopplade samhället att fungera

Digitaliseringsvågen och det sammankopplade samhället bidrar med ökad komplexitet dag för dag och ställer helt nya krav på oss och internet.

Kan man alltså säga att KTH-forskarna ska titta närmare på hur man kopplar ihop Facebook med Google med förarlösa bilar med tvättmaskinen med banken med läkaren med surfplattan med satelliter?

– Ja, det är bra sammanfattning. Vi kopplar ju ihop människor och teknik över internet redan idag, men vi gör det utan att veta vilka konsekvenser det får. Internet har utvecklats evolutionärt med allt vad det innebär. Idag kan vi acceptera att vi ibland inte kommer in på en webbsida, eller en banktjänst, alternativt att ett mejl dröjer lite. Men när vi nu till exempel kopplar samman självkörande bilar, människor och energisystem ställs helt andra krav på tillförlitligheten. Då kan vi inte tillåta att tekniken bara fungerar ibland, säger Karl Henrik Johansson.

Han är professor i reglerteknik på KTH och den som ansvarar för forskningsprojektet. Karl Henrik menar att vi nu ser gryningen till ett sammankopplat samhälle med fantastisk potential. Men om vi inte har vetenskapliga metoder för att utveckla den nya tekniken och tjänsterna, så kommer det inte att fungera särskilt bra. Om forskarna däremot lyckas kan vi i stället verkligen dra nytta av det sammankopplade och samarbetande samhället fullt ut.

Men vad är det forskarna ska lyckas med? Jo, det sammankopplade samhället, eller ”The Interconnected Society” som termen lyder på engelska, måste beskrivas vetenskapligt. Detta eftersom komplexiteten ökat något kopiöst under det senaste årtiondet. Förr var två datorer och två personer sammankopplade över telefonnätet via ett modem. I morgon är din tvättmaskin ihopkopplad med så väl din bil som husläkaren och banken.

– Vi ser att komplexitetet blir allt större, och problemet vi fokuserar på är ett faktum redan. Hela tiden blir allt fler saker uppkopplade, fler tjänster skapas och fler människor blir involverade. Till slut blir situationen svåröverskådlig, mycket komplex, och därtill svår att begripa. Detta är en av de största utmaningar vi har i samhället, säger Karl Henrik, men också en av de största möjligheterna om vi tar oss an problematiken.

Ett vetenskapligt angreppssätt på det sammankopplade samhället betyder att ta fram modeller som beskriver det, analysera dessa teoretiskt och experimentellt, och slutligen använda dem i praktiken. Det innebär att ta fram tjänster och system som används av människor och som bygger på de utvecklade metoderna.

– Vi måste ta hänsyn till tekniken i form av hårdvara och mjukvara, men också samverkan med enskilda människor och sociala aspekter. En stor utmaning i projektet, en av de viktigaste, är att försöka förstå mänskliga beteenden i olika situationer, och att kunna avgöra möjligheter och begränsningar i mänsklig integration och beslutsfattande, säger Karl Henrik.

Som exempel på teknik och människor som ska fungera tillsammans i det sammankopplade samhället nämner Karl Henrik framtidens transportsystem med självkörande och uppkopplade fordon, med både aktiva och passiva förare och passagerare. Framtiden energisystem där vi både konsumerar och producerar el via smarta elnät är ett annat. Flexibla tillverkningsindustrier där ABB:s senaste robot jobbar sida vid sida och tillsammans med människor är ytterligare ett.

– Sedan har vi framtidens vård i hemmet. Här är människan oerhört viktig. Patienten ska själv kunna göra diagnostester och vara uppkopplad mot en doktor över internet. Både proffs och lekmän är involverande, och en stor portion interaktion mellan teknik och människa kommer att ske. För att lyckas måste vi alltså empiriskt studera hur människor fungerar när de fattar beslut, säger Karl Henrik.

Mycket av kartläggningen av människors interaktion med teknik ställer förstås krav på skyddet av den personliga integriteten.

– Integriteten är superviktig. Vi lägger delvis våra liv i teknikens famn. Det måste finnas en tilltro till skyddet. Saknar jag den, är jag ingen bra användare och systemen kommer inte att fungera. Ska man representera information så att man enkelt kan tolka människors beteende är just representationen viktig. Men det finns olika sätt att göra detta på. Vissa bättre, andra sämre, säger Karl Henrik.

Till komplexiteten i framtidens sammankopplade samhälle måste också det faktum adderas att den mesta informationen kommer varken genereras av datorer eller människor. Den kommer istället att komma från uppkopplade sensorer som mäter till exempel väder och vind och en mängd andra fysikaliska variabler som hela tiden förändras. Detta innebär en explosion av information som måste hanteras på ett bra sätt.

– Det är få forskare som hittills försökt sig på en sådan här ambitiös tvärvetenskaplig ansats. Alltså att undersöka hur information ska representeras på ett effektivt sätt för beslutsfattande när det handlar om exempelvis tusentals människor och bilar som är sammankopplade, säger Karl Henrik.

Forskningsprojektet går under namnet ”Engineering the Interconnected Society: Information, Control, Interaction” och har beviljats ett anslag om 25 350 000 kronor fördelat över fem år.

Förutom Karl Henrik Johansson ingår även KTH-forskarna Kristina Höök, Mikael Johansson och Mikael Skoglund i projektet tillsammans med gästforskaren John Baras. Knut och Alice Wallenbergs

Stiftelse har också tilldelat professor Joakim Lundeberg ett fortsättningsanslag om 25 miljoner kronor för projektet ”Spatial transcriptomics of the brain”. Joakim berättar att han och de andra forskarna utvecklat en ny revolutionerande metod inom ramen för Scilifelab, Spatial Transcrioptomics, som erbjuder analys av mängden av alla aktiva gener (RNA-molekyler) kombinerat med spatiell vävnadsinformation från ett mikroskop.

– Detta sker genom att specifika små adresslappar får binda till RNA-molekyler i vävnadssnitt, och vid analysen av RNA-molekyler med sedvanliga sekvenseringsmetoder så läses även adresslappen, vilket ger information om var en specifik RNA-molekyl är belägen i vävnaden. Detta tillför en ny dimension till analysen som är oerhört värdefull, berättar Joakim.

I det aktuella projektet kommer forskarna att utnyttja metoden för att skapa ”The Spatial Mouse Brain Atlas” och studera delar av hjärnan som har högt medicinisk värde.

Forskningspengarna till hjärnforskningen fördelas också över 5 år.

Kontaktinformation
Karl Henrik Johansson på 073 – 404 73 21 eller karl.henrik.johansson@ee.kth.se.