Institutionen för ingenjörsvetenskap, fysik och matematik fick nyligen glädjebeskedet att tre projekt inom ämnena fysik och matematik har fått drygt 4,5 miljoner kronor från Vetenskapsrådet för en treårsperiod.

Claes Uggla, professor i fysik, får drygt 500 000 kronor per år i tre år för projektet ”Allmän relativitetsteori och kvantkosmologi”.

– Einsteins relativitetsteori är kanske mest känd för sin tillämpning inom kosmologin och teorierna kring Big Bang, och för sina förutsägelser om existensen av svarta hål. Men idag behövs relativitetsteorin även för att kunna utveckla tekniker inom satellitnavigering och det globala positioneringssystemet GPS, berättar Claes Uggla.

Hans forskning har bland annat lett fram till resultat om hur svarta hål bildas. Svarta hål kan beskrivas som rester av stjärnor som krympt ihop och nu fungerar som rymdens egna dammsugare. Claes Ugglas forskning rör även neutronstjärnor, en av de möjliga slutprodukterna när en stjärna dör. Dessa neutronstjärnor består av neutroner som är så tätt packade att de vidrör varandra, vilket gör dem till extremt massiva objekt. En fingerborg full av neutronstjärnematerial skulle väga 100 miljoner ton på jordytan.

Ett av Claes Ugglas forskningsområden berör också så kallad kvantkosmologi. Här handlar det om att försöka förklara olika fenomen där begreppen rum och tid inte längre existerar. Kanske kan forskarna då belysa frågan ”vad är tid?”.

Professor Jürgen Fuchs har liksom Claes Uggla beviljats medel för sin forskning inom ämnet fysik. Han får drygt 490 000 kronor per år i tre år för projektet ”Konform kvantfältteori och dess tillämpning i strängteori”.

– Idag vet vi att det existerar fyra fundamentala krafter i naturen, nämligen gravitation, den elektromagnetiska kraften samt de starka och svaga kärnkrafterna. Ett genomgående tema för forskningen är att försöka förena alla naturkrafter, helst till en enda kraft, förklarar Jürgen Fuchs.

Den mest lovande kandidaten för en sådan förening av naturkrafterna är den så kallade sträng- och supersträngteorin. En supersträng kan beskrivas som alltings absolut minsta beståndsdel. Egenskaperna som strängarna har är viktiga för att vi ska kunna förstå hur vårt universum utvecklades efter Big Bang och varför universum ser ut som det gör. För att kunna genomföra beräkningar inom supersträngteorin behöver man något som kallas CFT, Conformal Field Theory. Det är sådana konforma fältteorier som Jürgen Fuchs forskning handlar om.

Den tredje forskaren som beviljats medel från Vetenskapsrådet är Alexander Bobylev, professor i matematik vid Karlstads universitet. Han får 513 000 kronor per år i tre år för projektet ”Matematiska problem och metoder i icke-linjär kinetisk teori”.

Kinetisk teori kan användas inom en mängd olika områden, från galaxformationer till trafikflöden på motorvägar. Forskningsprojektet baseras på nya idéer som kan relateras till några mycket komplicerade kinetiska ekvationer. Det är till exempel mycket som forskarna ännu inte vet om den mystiska Boltzmannekvationen, som lades fram för mer än 100 år sedan.

Kontaktinformation
Claes Uggla, tfn 054-700 21 57, e-post Claes.Uggla@kau.se
Jürgen Fuchs, tfn 054-700 18 17, e-post Juergen.Fuchs@kau.se
Alexander Bobylev, tfn 054-700 20 34, e-post Alexander.Bobylev@kau.se

Två vegetativa metoder är praktiskt möjliga att använda för massförökning och förädling: sticklingförökning och somatisk embryogenes. Sticklingförökning betyder att man klipper skott från granar och sticker dem i en miljö med hög luftfuktighet och optimal temperatur. Vid skottbasen bildas då rötter och resultatet blir en ny planta. Somatisk embryogenes är en metod som i stället för att använda granskott, genererar växande vävnadskulturer från fröembryon. Från dessa cellvävnader kan man få somatiska embryon att bildas, vilka får gro och utvecklas till plantor. Alla plantor som härstammar från ett och samma fröembryo har samma arvsanlag och bildar en klon. På motsvarande sätt är alla sticklingplantor som härstammar från samma ursprungsplanta en klon.

Sticklingförökning utnyttjas redan för att effektivisera förädlingen, men har nackdelen att endast unga plantor låter sig förökas. Genom somatisk embryogenes kan man komma runt problemet, då vävnadskulturerna kan lagras i flytande kväve under lång tid. Detta betyder att man kan testa klonerna under valfri tid och därefter massföröka de som visat sig vara bäst.

Förmågan att kunna förökas med somatisk embryogenes är genetiskt betingad och alla fröembryon som inkluderas kommer inte att kunna bilda plantkloner. Något samband mellan förökningsförmåga och viktiga skogliga egenskaper som tillväxt, tillväxtrytm eller kvalitetsegenskaper har inte kunnat påvisas. Behandlingar under förökningen i de tidiga stadierna kan påverka plantans utveckling under åtminstone två år. En tidig utveckling av rotsystemet under groningen var gynnsamt och om sidorötter utvecklades i ett tidigt skede, förbättrades plantans tillväxt markant de närmaste två åren.

Somatisk embryogenes är en mycket snabb metod och hundratusentals plantor av en klon kan produceras inom två år. Priset är ännu alltför högt för praktisk tillämpning, men om automatisk hantering av embryon kan utvecklas kommer priset att sjunka drastiskt och somatisk embryogenes kommer då att bli ett kraftfullt verktyg för framtida produktion av granvirke med särskilt utvalda och värdefulla kloner.

Skoglig licentiat Karl-Anders Högberg vid institutionen för växtbiologi och skogsgenetik, försvarar fredagen den 12 december kl. 13.00 sin avhandling Possibilities and Limitations of Vegetative Propagation in Breeding and Mass Propagation of Norway Spruce. Opponent är Dr David Thompson, Coillte Teoranta, Kilmacurra Park, Kilbride County Wicklow, Irland
Plats: Aulan, Genetikcentrum, Ultuna, Uppsala

Kontaktinformation
Kontakt: Karl-Anders Högberg, tel. 0418-47 13 06, 070-371 59 85, E-post: karl-anders.hogberg@skogforsk.se

Ulf Assarsson vid Datorteknik på Chalmers presenterar i sin avhandling en nyutvecklad algoritm för att kunna skapa skuggor av mycket högre kvalitet än tidigare, för applikationer med begränsad beräkningstid.

Vad är det här bra för?
– Förutom att det förstås höjer närvarokänslan i alla slags spel, kan tekniken vara mycket intressant även inom andra områden där man idag använder teknik med Virtual Reality. Till exempel är det vanligt inom bilindustrin, arkitektbranschen och för olika slags Internetapplikationer, säger han.

Så funkar det. Ljuskällor som har någon form av area eller volym, det vill säga alla verkliga ljuskällor, ger vid skuggkanter upphov till en gradvis övergång från full skugga till ingen skugga. Det är vanligt att i grafik återge skuggor med en knivskarp övergång från skugga till icke-skugga – så kallad ”hård skugga”, eftersom detta inte kräver lika mycket beräkningar.

Ju större ljuskällan är, desto diffusare blir dock övergången och det är därför mycket önskvärt att kunna simulera dessa ”mjuka skuggor”, även för realtidsapplikationer där man kanske endast har 20 millisekunder för att räkna ut en hel bild om man vill uppnå 50 bilder/sekund.

Algoritmen löser problemet genom att utnyttja den nya möjligheten att programmera de senaste grafikkorten, som nu även kommer att finnas i nya billigare spelkort.

Forskningen om mjuka skuggor startade på 1970-talet. De senaste två åren har den aktualiserats igen. Vad är det som är speciellt med er algoritm?

– Det unika är att den på ett effektivt sätt kan utnyttja den nya möjligheten att programmera grafikkort, vilket nu även kommer i nya billigare spelkort. Därmed blir den mycket snabb. En del andra nya algoritmer finns, men de är antingen alltför långsamma eller ger för låg kvalitet på skuggorna. Vi känner också till flera kommande uppfinningar som stärker vår algoritm, och därför tror vi på den, säger Ulf Assarsson.

Tekniken klarar även av att skapa skuggor från mer avancerade ljuskällor, som till exempel animerad eld.
Algoritmen har hittills uppmärksammats inom spelindustrin av aktörer som Microsoft XBox men också inom filmindustrin, där den kan användas i program för datorgenererade filmeffekter.

Först i Sverige. Algoritmen presenterades i somras på SIGGRAPH – världens största och viktigaste datorgrafikkonferens – och utgjorde samtidigt en av de två första helsvenska fullängdsartiklarna som blivit utvalda till konferensen.

Handledare för Ulf Assarsson, med stor del i arbetet, har biträdande professor Tomas Akenine-Möller varit.
Fler bilder>>

Avhandlingen ”A Real-Time Soft Shadow Volume Algorithm” lades fram i oktober vid Chalmers tekniska högskola i Göteborg.

Kontaktinformation
Mer information:
Ulf Assarsson, Institutionen för datorteknik, Chalmers
tel 0701-73 85 35
e-post: uffe@ce.chalmers.se, ulf.assarsson@illuminatelabs.com

Pengarna kommer från Vinnovas så kallade Estoniamedel, Sjöfartsverkets forskningsmedel och Stiftelsen Sveriges Sjömanshus.
– Detta betyder att satsningen på sjösäkerhetsarbetet på Chalmers Lindholmen har givit utdelning, säger professor Olle Rutgersson på Sjöfartshögskolan. Projekten genomförs i nära samarbete med svensk sjöfartsnäring.

Två av forskningsprojekten innebär konkreta studier för att förbättra möjligheten att undsätta nödställda också i hårt väder.
Det ena projektet innebär att tillsammans med bland annat Stena och Silja förbättra systemen för att sjösätta och ta upp räddningsbåtar, så kallade rescuebåtar, så att de ska kunna användas i mycket hög sjö utan att riskera de egna sjömännens liv.

Satsningen på Sjösäkerhetscentrum en förutsättning
Det andra livräddningsprojektet innebär praktiska tester av nya anordningar för att kunna lyfta många människor ur vattnet eller från ett skadat fartyg med helikopter. Om testen slår väl ut kan en utökad satsning på helikoptrar bli ett av svaren på framtidens evakuering av stora passagerarfartyg.

Sjöfartshögskolans satsning på sitt Sjösäkerhetscentrum, som ett kunskapsnav för forskning och utbildning i praktiskt sjösäkerhetsarbete, har varit en av förutsättningarna för Vinnovas beslut i dessa projekt.

Fartyget ska vara sin egen livbåt
Målsättningen med ökad sjösäkerhet är att så långt som möjligt undvika att evakuera fartyget. Om olyckan är framme ska fartyget självt vara sin bästa livbåt. Brand, grundstötning eller kollision ska i sämsta fall bara innebära att passagerarna behöver uppsöka så kallade ”safe havens”, brandsäkra utrymmen, där de kan invänta undsättning. Tillsammans med sjöfartsnäring och erfarna konstruktörer kommer Sjöfartshögskolan att delta i en stor projektstudie som leds av SSPA, där målsättningen är att ta fram ett passagerarfartyg som just ska vara sin egen livbåt.

Specialutbildning av sjöbefäl
För att förhindra att skadade fartyg sjunker eller kapsejsar fordras en genomtänkt grundkonstruktion. Det krävs också sjöbefäl som hanterar situationen på ett bra sätt.
Det fjärde projektet som Sjöfartshögskolan fått finansiering för innebär framtagning av undervisningsmaterial och datorsupport för en bättre och effektivare utbildning av sjöbefäl vad gäller just stabilitet av skadade fartyg. Arbetet genomförs tillsammans med bland annat Kockumssonics som tagit fram en prototyp av ett datorsystem som ska hjälpa befälet på bryggan att fatta rätt beslut i nödsituationer.

– Detta betyder att satsningen på sjösäkerhetsarbetet på Chalmers Lindholmen har givit utdelning. Sjöfartshögskolans breda operativa kompetens kombinerat med ny forskning kring människors beteende i stressituationer ger oss nya möjligheter att förstå kritiska situationer och öka säkerheten inom sjöfartens ofta relativt komplicerade system, säger professor Olle Rutgersson på Sjöfartshögskolan.

– I Göteborg finns också det nätverk av organisationer och sjöfartskunnande som gör det möjligt att utveckla sjösäkerhetsforskningen på ett effektivt sätt. Rederier, myndigheter och konsulter samverkar med forskarna på Sjöfartshögskolan för att säkerställa praktiskt användbara resultat av forskningen, menar Rutgersson.

Kontaktinformation
För ytterligare information, kontakta Chalmers Lindholmen:
Olle Rutgersson, professor inom skeppsteknik och prefekt för Sjöfartshögskolan
tfn 031-772 2683, mobil 0705-90 99 96

– Med den här satsningen visar vi själva att VA-branschen tar ett stort ansvar för utvecklingen av tekniken inom området.

Satsningen,som sker inom ett långsiktigt ramprogram, kommer vid en mycket lämplig tidpunkt eftersom dricksvattenbranschen kommer att ställas inför helt nya utmaningar som till exempel EU:s nya ramdirektiv för vatten.

Thomas Pettersson, koordinator för ramprogrammet för dricksvattenforskning vid Chalmers, berättar att det idag oftast är Miljöförvaltningen som fattar beslut om vattnet och vilka halter av föroreningar som är acceptabla. Det innebär att vi kan ha olika tillåtna halter av föroreningar i olika kommuner. Med de nya reglerna från EU kommer vi att få tydligare krav på vårt vatten.

– Utan kunskap och forskning kommer många kommuner att få svårigheter att leva upp till de nya kraven och leverera ett fullgott dricksvatten, eftersom det idag inte bedrivs tillräcklig forskning inom området. Mer resurser till dricksvattenforskningen ger samhället säkrare vattenleveranser, hög dricksvattenkvalitet och en mer kostnadseffektiv dricksvattenbransch, poängterar Thomas Pettersson.

– Skydd av vattentäkter, säker vattenförsörjning och en ökad satsning på utbildning av framtidens VA-ingenjörer tillhör Svenskt Vattens prioriterade områden, säger Roger Bergström.

Pengarna kommer att finansiera nya forskningsprojekt inom dricksvattenområdet som delas in i tre delområden; riskanalys/råvattenskydd, beredningsteknik samt distribution. Det kommer att finnas minst ett doktorandprojekt per delområde.

Satsningen, som är 5-årig, kommer att ge branschen fem kompetenta forskningsledare varav en är internationell expert. De kommer att bidra till att VA-branschen får ökade kunskaper inom dricksvattenområdet.

Chalmers kommer också att satsa på utbildning av VA-ingenjörer för att i framtiden kunna rekrytera och behålla kompetent personal. De kommer att behövas för att fylla hålen efter de stora pensionsavgångarna som väntas inom några år.

– Det är glädjande att dricksvattenforskningen nu förstärks och utvecklas, säger Nils-Arne Holmlid, informationschef på Kretsloppskontoret i Göteborg. Det är positivt att hela forskningsområdet – råvatten, produktion och distribution – hålls samman, inte minst med tanke på långsiktig hållbarhet. Tack vare forskning som integrerar de olika specialområdena kan dricksvattenproducenterna bli bättre rustade att möta förändringar i omvärlden, t ex införandet av nya lagar och direktiv.

– Forskningsprojekten garanterar också att kompetent VA-personal kommer att kunna rekryteras i framtiden. Detta är extra viktigt eftersom ökande ålder på produktions- och distributionsanläggningar kommer att ställa krav på omfattande förnyelsearbete, säger Nils-Arne Holmlid.

En styrgrupp, som inrättas av branschen, kommer att bevaka området och de problem som finns med dricksvattnet, både hos konsumenterna och i produktionen, och bedöma vilka projekt som skall startas inom programmet.

Kunskapsspridning till bransch och samhälle är prioriterat varför regelbundna seminarier samt publicering av forskningsresultat, både vetenskapligt och populärvetenskapligt, för att snabbt tillgodogöra sig nyvunnen kunskap är viktigt, bl.a. kommer rapporter att publiceras på Svenskt Vattens hemsida.

Kontaktinformation
Mer information:
Thomas Pettersson, doktor på Väg- och vattenbyggnad vid Chalmers,
tel: 031-772 2127, epost: thomas.pettersson@wet.chalmers.se

Den nya Ekonomihögskolan är en av högskolans största institutioner med ett omfattande utbildningsutbud: Ekonomprogrammet, Internationella marknadsföringsprogrammet, IT-ekonomiprogrammet, programmet Ekonomi för hållbar utveckling, Programmet för informatik med systemvetenskap samt det engelskspråkiga programmet Analytical Finance.

Ekonomihögskolan, med den engelska beteckningen School of Business, får drygt 4 000 studenter och 100 anställda, varav 12 professorer och 25 doktorander. Enligt rektor Magnus Söderström är bildandet av Ekonomihögskolan ett viktigt strategiskt beslut.

– Ekonomihögskolan är en sammanhållen utbildnings- och forskningsmiljö med hög standard vilket stärker högskolans arbete med att erhålla vetenskapsområde för humaniora, samhälls- och vårdvetenskap, påpekar Magnus Söderström.

Med inrättandet av Ekonomihögskolan tas ett viktigt steg att profilera verksamheten såväl inom landet som internationellt. Målet är att etablera Ekonomihögskolan som en institution med stark förankring i det regionala näringslivet och det lokala samhället i en internationell miljö. Vidare kommer Ekonomihögskolan att bygga koalitioner med ett antal internationellt välrenommerade universitet samt utveckla goda samarbeten med några av de svenska universiteten.

– Bildandet av Ekonomihögskolan är ett led i att stärka identiteten och profilera verksamheten. Både forskarutbildning och grundutbildning kommer att hålla en hög internationell standard med god bredd och intressanta specialiteter, säger prefekt Göran Bryding.

Forskningen och forskarutbildningen kommer att vara koncentrerad till fyra områden: Ekologisk ekonomi, Marknadsföring och affärsrelationer, Innovation och entreprenörskap samt Verksamhetsstyrning och informationssystem.

Ekonomihögskolan förbereder även sju internationella masterutbildningar på engelska. Delar av dessa utbildningar kommer att ske i samarbete med utländska universitet. Målsättningen är att flera av programmen ska kunna ges redan hösten 2004.

Kontaktinformation
För mer information kontakta:
Göran Bryding, prefekt, tel 021-10 14 63 eller 070-689 17 20.
Magnus Söderström, rektor, tel 021-10 13 55.

Den 16 december försvarar Thomas Pederson, institutionen för datavetenskap, Umeå universitetet, sin avhandling som beskriver hur och varför datorvärlden och den verkliga världen bör beskrivas som en enda sammanhängande enhet.

Pederson menar att det är relevant att fråga sig, inte minst för forskare som utformar framtidens datorer, hur länge den verkliga världen och den digitala världen (i form av till exempel Internet-uppkopplade datorer, mobiltelefoner och elektroniska almanackor) kommer att fortsätta att vara skilda från varandra. I takt med att datorer används som hjälpmedel i allt fler sammanhang och att de i allt högre utsträckning känner av vad, var och när vi gör saker i den verkliga världen, så kommer också gränsen mellan vad som är verkligt och vad som är digitalt (virtuellt) att suddas ut.

Thomas Pederson föreslår i sin doktorsavhandling en sammansmältning av de två världarna för att i viss mån förenkla många vardagsaktiviteter som idag utförs i gränslandet mellan världarna. En integrering som delvis är möjlig att genomföra med hjälp av den senaste tekniken inom sensorområdet. Pappersdokument och motsvarande webbsidor är typexempel på ting som i framtiden kan komma att bli automatiskt uppdaterade när datorer börjar bli varse om våra aktiviteter också i den verkliga världen.

Avhandlingen presenterar ett ramverk för analys och design av framtidsorienterade interaktiva miljöer där datorvärlden och den verkliga världen sys ihop till den grad att det inte längre är finns någon anledning att skilja på vad som är digitalt och vad som är verkligt. Likaså ifrågasätter avhandlingen det inom datordesign-området rådande fokuset på ”användargränssnitt” och föreslår ett alternativt synsätt där ting i den verkliga och den digitala världen ses som lika enkla att komma åt och lika mycket värda.

Avhandlingen beskriver dessutom den fysisk-virtuella prototypmiljö ”Magic Touch” som byggts i HUMlab vid Umeå universitet i direkt samband med avhandlingsarbetet. ”Magic Touch” underlättar kontorsarbetet genom att överbrygga en del av de hinder som finns när kontorsarbetare väljer att växla mellan den fysiska arbetsmiljön och den virtuella (digitala) i datorn och tillåter bl.a. sökning efter försvunna saker i kontoret.

Tisdagen den 16 december försvarar Thomas Pederson, institutionen för datavetenskap, Umeå universitet, sin avhandling med titeln From Conceptual Links to Causal Relations – Physical-Virtual Artefacts in Mixed-Reality Space (Från konceptuell samhörighet till kausala samband – fysisk-virtuella artefakter i det kombinerade verkliga/digitala rummet).
Disputationen äger rum kl. 13.15 i sal MA121, MIT-huset.

Fakultetsopponent är Professor William Buxton, Department of Computer Science, University of Toronto, Kanada.

Avhandlingen finns i e-publicerad form på webbadressen:
http://publications.uu.se/umu/theses/abstract.xsql?dbid=137

Kontaktinformation
Thomas Pederson nås på:
Institutionen för datavetenskap, Umeå universitet
Tel kontor: 090-786 65 48
Tel mobil: 070-654 65 48
E-post: top@cs.umu.se