I projektet ThinC utmanas gränserna för hur tunt gjutgods som är möjligt att gjuta. Om godset kan göras tunnare minskar också vikten. Målet är att minska vikten med 25 % för vissa komponenter i en flygmotor. Naturligtvis gäller att kvalitet och hållfastheten ska vara lika bra eller bättre än dagens produkter.

– Det handlar om vår framtida miljö. Ska flygindustrin lyckas nå sina utsläppsmål måste komponenterna bli lättare, säger projektledare Martin Risberg på Swerea SWECAST.

Även i projektet Triple A ska förbättrat gjutgods till flygindustrin tas fram. Men här deltar även fordonsindustrin. Fokus är att dels testa egenskaperna hos nya aluminiumlegeringar, dels förbättra egenskaperna i befintliga legeringar så att de bättre klarar högre temperaturer.

– Om vi kan få fram aluminiumlegeringar som tål högre temperaturer kan vi använda aluminium i fler komponenter och då minska vikten på fordon och flyg, säger projektledare Lennart Sibeck på Swerea SWECAST.

För att ta tillvara den kunskap som tas fram i de två projekten kommer det att skapas industrianpassade kurser och utbildningsmaterial för att sprida lärdomarna till andra intressenter. Tanken är att detta ska leda till ökad konkurrenskraft hos den svenska tillverkningsindustrin.

Förutom Swerea SWECAST deltar i projekten en rad andra aktörer som representerar råvaruleverantörer, mjukvaruutvecklare, gjuterier, högskolor samt slutanvändare.

– Det är intressant att det är så många olika deltagare. Det kommer att ge möjlighet till bra input till projekten och informationsspridning av resultatet, säger Lennart Sibeck.

FAKTA
Projekten genomförs med delfinansiering från VINNOVA och arbetet sker inom ramen för det strategiska innovationsprogrammet LIGHTER samt för ThinC även inom ramen för Metalliska material.

Deltagande parter är för ThinC: Swerea SWECAST, TPC Components, GKN Aerospace Engine Systems samt Novacast.

Deltagande parter är för Triple-A: Swerea SWECAST, Tekniska högskolan i Jönköping, GKN Aerospace Engine Systems, Scania, ABB, Husqvarna, Metallfabriken Ljunghäll, Fundo Components och Stena Aluminium.

Kontaktinformation
Lennart Sibeck, Swerea SWECAST, lennart.sibeck@swerea.se, 036-301205 Martin Risberg, Swerea SWECAST, martin.risberg@swerea.se, 036-301262

Robotar blir allt mer vanliga och används inom en rad olika områden. En ny trend, bort från förprogrammerade robotar som utför väldefinierade uppgifter i välkontrollerade miljöer har startat.

Att programmera robotar för olika arbetsuppgifter kostar mycket pengar och måste normalt göras av experter. Forskare arbetar därför med att hitta andra lösningar, baserade på människans naturliga sätt att lära sig saker: genom undervisning, imitation och andra sociala interaktioner. En vanlig teknik kallas Learning from Demonstration (LFD) eller Imitation Learning (IL).

– En arbetsuppgift för en robot kan vara en mycket enkel sak som att ”plocka upp en kopp”, till en komplex uppgift som att efter en jordbävning assistera hjälparbetare med att leta efter offer som fastnat och behöver omedelbar hjälp. Roboten och hjälparbetaren kan hjälpas åt med att flytta undan de föremål som täcker offret, säger Benjamin Fonooni.

Att lära robotar nya färdigheter så att de kan upprepa dem i nya situationer och miljöer, i rätt tid och på ett lämpligt sätt, innebär av en rad utmaningar. Forskning på människor och djur visar att flera kognitiva förmågor är inblandade vid inlärning av nya färdigheter. Några av de mest anmärkningsvärda är förmågan att rikta uppmärksamheten på de relevanta aspekterna av demonstrerat beteende, och förmågan att anpassa observerade rörelser till sin egen kropp.

– De metoder jag har arbetat med och utvecklat i mitt avhandlingsarbete fokuserar på att roboten ska förstå lärarens intentioner, och identifiera relevant information. Jag har integrerat motorkommandon med begrepp, föremål och omgivningens tillstånd för att säkerställa korrekt upprepning av inlärda beteenden.

Ett annat huvudresultat i Benjamin Fonoonis avhandling är metoder för att lösa tvetydigheter i demonstrationer, där lärarens intention inte är entydig, och flera demonstrationer är nödvändiga för att roboten ska kunna förstå intentionen på ett korrekt sätt. De utvecklade metoderna är inspirerade av modeller av människors minne, och Benjamin Fonooni har använt en så kallad priming-mekanism för att ge roboten ledtrådar som kan öka sannolikheten för att lärarens intention med en demonstration uppfattas på ett korrekt sätt.

– De nya metoderna öppnar upp för en framtid där även användare som inte är robotexperter ska kunna lära robotar att utföra uppgifter genom att helt enkelt visa hur man utför dem.

FAKTA
Benjamin Fonoonis avhandlingsarbete har delvis finansierats av EU-projektet INTRO (INTeractive RObotics research network) inom det sjunde ramprogrammet.

Avhandlingen har publicerats digitalt

Om disputationen: Fredagen den 16 januari försvarar Benjamin Fonooni, institutionen för datavetenskap vid Umeå universitet, sin avhandling med titeln Cognitive Interactive Robot Learning. Titel på svenska: Kognitiv interaktiv robotinlärning. Disputationen äger rum kl 13:15 i MA121 vid MIT-huset, Umeå universitet. Fakultetsopponent är professor Christian Balkenius från institutionen för filosofi vid Lunds universitet, Sverige.
Benjamin Fonooni är född och uppvuxen i Teheran, Iran, och har en kandidatexamen i datavetenskap och en magisterexamen i artificiell intelligens och robotik. Under sin grundutbildning medverkade han i design och utveckling av den första iranska intelligenta humanoida roboten Firatelloid, lanserad år 2002.

Kontaktinformation
Benjamin Fonooni, Institutionen för datavetenskap, Umeå universitet. Telefon: 070-255 12 34. E-post: fonooni@cs.umu.se

– Vi vet att havsförsurning påverkar förvärv och lagring av energi i marina djur så vi förväntade oss en viss effekt, men vi blev förvånade av tydligheten i resultaten, säger forskaren Sam Dupont vid Göteborgs universitet.

Under de senaste två århundradena har avskogning och intensiv förbränning av fossila bränslen ökat koldioxidhalten i atmosfären och genom försurade havsvatten i grunden förändrat havens kemiska sammansättning. Under det senaste årtiondet har forskare samlat bevis för att denna havsförsurning drastiskt kan påverka marina arter och ekosystem, bidra till en global kris i den biologiska mångfalden, samt påverka vissa kommersiellt viktiga skaldjursarter.

Ny forskning som bedrivs vid Sven Lovén centrum för marina vetenskaper i Kristineberg (av forskare från Göteborgs universitet, University of Quebec i Rimouski, och Plymouth University) har nu visat ett annat sätt på vilket havsförsurningen kan påverka fisk och skaldjur – genom att testa effekter på räkors smak, konsistens och utseende.

– Det är välkänt att havsförsurning kan påverka marina organismer, inklusive skaldjur, men det är första gången som dess effekt på smaken utreds, säger Piero Calosi, forskare vid University of Quebec i Rimouski.

Havsförsurningen ledde inte bara till ökad dödlighet hos räkorna – lokala provsmakare kunde även identifiera skillnader i räkornas smak och utseende. Vid smaktester föredrogs de räkor som odlades i förhållanden som är representativa för de nuvarande havsförhållandena tre gånger så mycket som räkor som under tre veckor exponerades för ”framtida havsförutsättningar”.

Havet och fisket har alltid spelat en viktig roll i Sverige, och västkusten är känd för hummer, ostron, havskräfta, musslor, fisk och kanske framförallt räkor. Globalt förväntas beroendet av marint protein fortsätta att öka med den ökande världsbefolkningen, och räkor är i dag det skaldjur som konsumeras mest i USA. Men marina organismer är mycket mer än protein. De är en central del av vår kultur och våra traditioner, och smaken är en av de faktorer som påverkar konsumenters beteende mest. Utan globala och lokala åtgärder mot förändringar på grund av havsförsurning finns risken att försurningens inverkan på smak kan påverka näringslivet.

När det kommer till försurning av haven menar forskarna att det bara finns ett alternativ: vi måste minska våra utsläpp av koldioxid.

– Försurningen av havet brukar kallas för ”den tysta stormen” eftersom du inte kan se den, du kan inte höra den och du kan inte känna lukten av den, men vår forskning tyder på att du kan känna smaken av den, säger Sam Dupont.

FAKTA
“First Evidence of Altered Sensory Quality in a Shellfish Exposed to Decreased pH Relevant to Ocean Acidification”. Författare: Sam Dupont, Emilie Hall, Piero Calosi och Bengt Lundve. Källa: Journal of Shellfish Research, 33(3):857-861. 2014. Publicerad av: National Shellfisheries Association

Referenslänk: DOI Referenslänk: URL

Kontaktinformation
Sam Dupont, forskare
Institutionen för biologi och miljövetenskap, Göteborgs universitet
sam.dupont@bioenv.gu.se | +46 31 786 9531

Studien har använt en indirekt kraftmätningsmetod som bygger på att vissa korta proteinsekvenser bara kan tillverkas av ribosomen om den växande proteinkedjan samtidigt påverkas av en yttre dragkraft. Ribosomen är den maskin som sköter cellens proteinsyntes. Forskarna har designat sitt experiment så att denna yttre dragkraft genereras genom att membranpotentialen “drar i” laddade aminosyror i proteinkedjan, och kan på så sätt uppskatta kraften genom att mäta hur lätt eller svårt ribosomen har att tillverka den “blockerande” sekvensen i proteinet.

– Studien ger nya insikter i hur proteiner utsöndras genom cellens membran. Den nya kraftmätningsmetoden kan också användas i andra sammanhang där man vill mäta krafter som påverkar en proteinkedja inuti en levande cell, säger Gunnar von Heijne vid Institutionen för biokemi och biofysik, Stockholms universitet.

Alla celler omges av tunna, fettrika membran som skyddar dem från omgivningen och förhindrar att molekyler läcker ut eller in i cellen. I cellmembranen sitter membranproteiner som på ett kontrollerat sätt kan pumpa in t.ex. energirika kemiska föreningar i cellen, eller låta laddade joner passera membranet. Sådana transportprocesser drivs i många fall av en elektrisk potential över cellmembranet, det vill säga membranet fungerar ungefär som en kondensator i en elektrisk krets.

Under passagen genom membranet påverkas en laddad molekyl eller jon av en stark elektrostatisk kraft som genereras av membranpotentialen. Vid sidan om små molekyler och joner kan celler också utsöndra stora proteiner genom att ”trä” proteinkedjan genom membranet samtidigt som den tillverkas. Precis som små molekyler känner av en elektrostatisk kraft när de passerar genom ett membran påverkas även laddade aminosyror i en proteinkedja av samma sorts kraft vid membranpassagen. Det är denna kraft som forskarna nu har kunna mäta.

FAKTA

Forskarna bakom studien är även anknutna till Uppsala universitet och SciLifeLab.

Kontaktinformation
Gunnar von Heijne, professor vid Institutionen för biokemi och biofysik, Stockholms universitet, mobil 0703-94 11 07, e-post gunnar.von.heijne@dbb.su.se

En hållbar utveckling kräver att bilar ska väga mindre för att minska bränsleförbrukningen. Teknikerna i Textilhögskolans trikålabb, vid Högskolan i Borås har tillsammans med bland andra Swerea IVF och företag från stålindustrin lyckats skapa ett textilt material som minskar bilkomponenters vikt med 40 %.

Det handlar om material som ska vara lättviktiga, materialeffektiva och med lika bra hållfasthet som i dag. Trikåteknikerna på Textilhögskolan, vid Högskolan i Borås, Lars Brandin, Tommy Martinsson och Kristian Rödby är vana att bli utmanade av olika företag med nya idéer men det var första gången de hade ett samarbete med stålindustrin.

– Vem kunde tro att textil kunde tas in i stålindustrin? Men det är här på Textilhögskolan det händer, säger Kristian Rödby.

Uppraget var att ta fram ett stickat laminat som ska sammanfoga två metallplåtar. Eftersom laminatet ska vara lätt och hållfast så var det svårt att hitta rätt bindningar som kunde möta kraven.

– Det har varit en utmaning. Jag har till och med byggt om en maskin för att göra det möjligt, säger Tommy Martinsson.

För Gestamp HardTech, ett av företagen som varit involverade i projektet är det viktigt att kunna möta biltillverkarnas krav när de ska tillverka krocksäkra bilkomponenter.

– Vi utvärderar olika spår för att få mindre utsläpp från bilarna i framtiden. De måste bli lättare, det är ett krav för hela branschen, konstaterar Lars Wikström från Gestamp HardTech och tycker att en textil lösning är intressant.

Konceptet med ett textilt laminat innebär också att det enkelt kan införas i existerande produktion utan att det behövs göra dyra investeringar eller kostsamma produktionsförändringar.

– Vi har hela tiden anpassat tillverkningen för en rundsticksmaskin för att det ska bli så lönsamt som möjligt för tillverkarna, säger Lars Brandin.

Bildtext: Två metallplåtar är sammanfogade och man anar det textila laminatet emellan

FAKTA
OM PROJEKTET
Projektet, som gått under namnet Metmask är ett samarbete mellan Textilhögskolan, Swerea IVF, Gestamp HardTech, Lamera, Outokumpu Stainless och Inkubatorn i Borås och har finansierats av VINNOVA med 2,3 miljoner.

Projektledare från Swerea IVF: Åsa Lundevall.
Projektledare från Textilhögskolan: Nils-Krister Persson

OM MATERIALET
Fokus har varit att se på ett treskiktslaminat av plåt och ersätta det med ett metallstickat tyg, en metalltrikå.Laminatets uppbyggnad i skikt och med den stickade metallen som kärna gör det möjligt att reducera vikten jämfört med motsvarande plåt. Plåt, metalltråd och fogmetod är anpassade för att klara av krävande miljöer.

En rad olika tester har gjorts under projektets löptid och en rad olika former har tagits fram och utvärderats. Formbarhet, 3D-scanning, ytbedömning, materialkaraktärisering är några av de parametrar som laminaten är testade mot. En parameterstudie är också genomförd för att analysera vilka parametrar i laminatet som påverkar slutresultatet mest och vad som är mest relevant att fortsatt optimera.

Text och foto: Therese Rosenblad

Nils-Krister Persson, mailto:nils-krister.persson@hb.se

En enkät via Medborgarpanelen vid Göteborgs universitet visar att endast 35 procent av de svarande känner till begreppet naturvård, de övriga var osäkra eller kände inte till begreppet.

– Kunskapen om de två stora artprojekten i landet, Projekt Pilgrimsfalk och Projekt Vitryggig hackspett, var ännu sämre. Bara 22 procent respektive 12 procent av de svarande känner till dessa projekt. Falken är dessutom symbol i Naturskyddsföreningens Bra miljöval, säger Frank Götmark, som gjort studien tillsammans med Leif Lithander vid Naturhistoriska Museet.

Av de tillfrågade kände 61 procent till rödlistade arter, men allra bäst kände man till fridlysta arter (85%), en kategori som har relativt liten betydelse eftersom dessa arter inte skyddas mot exempelvis pågående skogsbruk.

– Kunskapen om konventioner och EUs naturskydd, som till exempel Natura 2000 var dessutom låg, säger Frank Götmark, professor vid Institutionen för biologi och miljövetenskap.

Mer intresserade av politik än natur
Intresset för politik var mycket starkt i svarspanelen, medan intresset för miljöfrågor och för natur och djurliv var betydligt svagare. Forskarna fann att bland dem där det fanns ett starkt intresse för politik ökade intresset för miljöfrågor något, men sambandet försvann helt när intresset för politik ställdes mot intresset för natur och djurliv.

– Det är ett oroväckande resultat för arbetet med naturvård och flera av riksdagens miljömål, säger Frank Götmark.

Medborgarpanelen organiseras via statsvetenskapliga institutionen vid Göteborgs universitet. Totalt svarade 1209 personer på enkäten sommaren 2013 (ålder 18-70 år). Närmare femtio procent av de tillfrågade hade läst på universitet eller högskola.

Enligt Leif Lithander och Frank Götmark kan naturvård definieras som ”skydd och skötsel av biologisk mångfald (främst naturtyper och arter) för framtiden, inklusive friluftsliv i natur”.

FAKTA
Undersökningen publicerades i tidskriften Fauna och Flora, som utges av Artdatabanken.

Årets gemensamma ERA-MIN-utlysning omfattade totalt 7,7 miljoner euro. Totalt beviljas sju projekt finansiering och tre av de fyra topprankade projekten kommer att ledas från Sverige, delvis finansierade av VINNOVA och SGU, Sveriges geologiska undersökning.

– Vi ser det som väldigt positivt att vi kan vara med och bidra till en hållbar utveckling av värdekedjan inom Europas mineralnäring. Området har lyfts fram mycket inom EU de senaste åren och det är roligt att Sverige befäster sin position som en ledande gruvnation inom Europa, säger Susanne Gylesjö som koordinerar VINNOVAs insatser när det gäller svensk forskning och innovation inom gruv och mineral.

Det är Chalmers, Uppsala universitet och Swerea MEFOS som kommer att koordinera de tre svenskledda projekt som nu får finansiering under tre år.

– Det här är kvitto på hur starkt den svenska forskningen inom mineralnäringen står sig i Europa. Och det är väldigt roligt att flera lärosäten visar framfötterna, säger Katarina Nilsson, som är ansvarig för SGUs arbete med ERA-MIN.

De projekt som leds från Sverige är:
EXTRAVAN leds från Swerea MEFOS i Luleå och handlar om att utveckla spetsteknik för miljövänlig och ekonomiskt hållbar utvinning av vanadin från oanvända källor som stålslagg, vanadinslagg och vanadinrik järnmalm för att minimera Europas importberoende av vanadin. Vanadin används bland annat för starkt specialstål och legeringar viktiga inom flygindustrin och den europeiska industrin, som nyttjar ungefär 13 procent av världens produktion.

StartGeoDelineation leds från Uppsala universitet och handlar om att utveckla såväl metoder som teknik för prospektering och gruvplanering, med fokus på att bättre kunna avgränsa och karaktärisera mineraliseringar och förstå hur de bildats. Kartläggning med hjälp av geofysik, geokemi, geologi, strukturer och petrofysik, inte minst på djupet. Två platser i Sverige och Finland där prospektering och gruvbrytning pågår studeras. I projektet deltar även ett svenskt SMF, Nordic Iron Ore.

ENVIREE leds från Chalmers och fokuserar på att utveckla effektiva och miljövänliga metoder för utvinning av sällsynta jordartsmetaller ur sekundära källor som idag hanteras som avfall, som restprodukter från annan gruvdrift. Genom noggranna analyser och innovativa lakningsmetoder som följs upp av effektiva extraktionsmetoder, skall behoven av dessa metaller bättre kunna tillgodoses i Europa.

FAKTA
ERA-NET-initiativet är EU-kommissionens instrument för samverkan mellan forskningsfinansiärer i andra EU-länder. ERA-MIN är ett 4-årigt europeiskt ERA-NET för forskning och innovation inom området industriell hantering av mineraliska råvaror. Nätverket består av 19 partners från 15 länder inom Europa, däribland VINNOVA och SGU, samt partners från Argentina och Sydafrika.

Mineraliska råvaror är mycket viktiga för europeisk ekonomi, inte minst när det gäller utvecklandet av nya miljövänliga tekniker. Europeiska industrier använder stora mängder mineraliska råvaror varje dag. Trots detta utgör EUs produktion av dessa råvaror endast 3 % av den totala världsproduktionen. Det stora importberoendet gör Europas industri sårbar vilket även framhålls i EUs Råvaruinitiativ.

Detta gör att det finns behov av forskning och innovation i hela värdekedjan för mineraliska råvaror, samt en bättre koordination av denna forskning på europeisk nivå.