Author Archives: admin

Design för pingviner ökar förståelsen för relationen mellan människa och djur

Posted on by

Lekfulla pingviner vinner över katter i digitala spel. Det vet designforskaren Michelle Westerlaken som designar för djur. Men hon har också förstått vikten av att inkludera djuren i designprocessen. Det ökar förståelsen för relationen mellan människa och djur.

– Det är när vi möter djur i olika sammanhang som vi får möjlighet att fundera på hur vi bäst lever tillsammans, säger Michelle Westerlaken, vid Malmö universitet.

Hennes avhandlingen bygger på teorin kring speciesism, diskriminering baserad på arttillhörighet, vilket hon kombinerar med sin designforskning.

Ojämlika möten

Motsatsen till ”speciesism” är, menar Michelle Westerlaken, ”flerartsvärldar” (”multispecies worlds”), och med sin avhandling utforskar hon hur detta kan se ut. Speciesism finns överallt, menar Michelle, i hur du möter ditt husdjur eller andra djur, och i hur djur utnyttjas inom såväl konsumtion och nöje som forskning.

– Vi måste prova oss fram för att utforska begreppet och se vilka världar som är möjliga. Jag är intresserad av att berätta historier om människor och djur som lever tillsammans. Här finns det små stunder av något annorlunda. Jag ser min avhandling som en del av ett större försök att skapa sprickor i vårt speciesistiska status quo, säger Michelle Westerlaken.

Lekfulla pingviner

Innan Michelle Westerlaken påbörjade sitt avhandlingsarbete designade hon för olika djur, bland annat ett datorspel för katter och robotleksaker för hundar. Hon märkte snabbt att den typen av projekt ofta är fokuserade på människors mål, och inte med tanke på djuren. Katter bryr sig inte om ”high score”, och digitala leksaker kan göra dem frustrerade. Michelle Westerlaken började förstå vikten av att inkludera djuren i sina designprocesser.

Strax därefter kom hon i kontakt med en djurpark i USA, vars pingviner uppskattade att spela olika digitala kattspel. Hon blev inbjuden dit och tog med sig sina prototyper. Väl på plats såg hon att pingvinerna var bättre på spelen än katterna.

Hon lärde sig också att de lekfulla pingvinerna uppskattade att besöka uttrarna på andra sidan akvariet, klättra upp i människors knä för att vila, tugga på deras skor, och att de är rätt snackiga. Men hon fokuserade på hur pingvinerna interagerade med prototyperna – som hon hoppades att de skulle gilla. Det hon sedan märkte när hon gick igenom sitt material var att pingvinerna ofta var upptagna med andra saker.

Design utifrån faktiskt intresse

– De gjorde andra saker, för att de ville det. Och om pingvinerna gör något där borta, borde jag ju gå dit. När vi pratar om multispeciesistiska världar borde vi titta på vad djuren som vi interagerar med faktiskt gör, säger Michelle Westerlaken.

– När djuren överraskar dig, det är då du ska vara uppmärksam. Samma princip gäller när vi designar för människor, säger Michelle Westerlaken.

Lek intresserar Michelle Westerlaken:

– Lek är en superintressant situation för människor och djur. I leken överger vi den specisitiska normen och leken existerar endast när båda individerna är med på det.

Avhandling:

Imagining Multispecies Worlds

Kontakt:

Michelle Westerlaken, doktorand vid Malmö universitet, michelle.westerlaken@mau.se

Inlägget Design för pingviner ökar förståelsen för relationen mellan människa och djur dök först upp på forskning.se.

Läs mer

Ett varmare Arktis ökar konkurrensen om pollinatörer

Posted on by

De attraktivaste växtarterna – som fjällsippa – får flest besök av pollinatörer, och då får andra växter som blommar samtidigt färre. Forskare vid bland annat SLU avslöjar nu att högre temperaturer leder till att fler växtarter blommar samtidigt inom en kortare period. Då ökar konkurrensen mellan olika växtarter.

Pollinatörer är lika viktiga för växter i Arktis som längre söderut, och när det finns många blommor måste växterna tävla om insekternas gunst.

– De flesta blommande växter är beroende av insekternas tjänster. Det är därför viktigt för växter att tajma sin blomning till en period då så många pollinatörer som möjligt finns tillgängliga. Å andra sidan konkurrerar växtarter med varandra om att bli pollinerade. Således kan de växtarter som blommar samtidigt påverka varandras pollineringsframgång, säger Mikko Tiusanen, som har lett studien och arbetar vid Helsingfors universitet.

Temperatur styr blomningen

En av de viktigaste miljöfaktorer som påverkar tidpunkten för blomningen är temperaturen. När klimatet förändras börjar olika växtarters blomningstider överlappa mer med varandra, och det påverkar konkurrensen mellan växterna om pollinatörer.

Forskare vid SLU och Helsingfors universitet har studerat förhållandet mellan växter och pollinatörer på nordöstra Grönland, där temperaturerna har stigit ännu snabbare än i resten av världen. Den vanligaste blommande växten i området är fjällsippan, som är vitt utbredd och allmän över Arktis. Till formen är fjällsippan en öppen, vit skål med nektar. Den är därmed oemotståndlig för de flesta sorters pollinatörer.

Fjällsippan populärast

– I våra jämförelser visade det sig att fjällsippan var mycket mer populär än andra växtarter. Därför lockar den till sig pollinatörernas tjänster på bekostnad av andra växtarter som blommar samtidigt, säger Mikko Tiusanen.

Genom att studera tidpunkten för olika växtarters blomning under olika förhållanden, kunde forskarna konstatera att högre temperaturer förkortade olika växtarters blomningstid. I synnerhet tidigarelades blomningen hos fjällglim i förhållande till blomningen hos fjällsippan. Konkurrensen mellan dessa arter syntes direkt i mängden pollen som insekterna bär med sig från respektive art: ju fler fjällsippor det blommade i närheten, desto färre insekter bar pollen från fjällglim.

Fjällsippa. Bild: Mikko Tiusanen

Den globala uppvärmningen kommer alltså att kunna påverka konkurrensen mellan växter när det gäller pollinatörer. Om blomningen hos en växtart börjar överlappa mer med en mer attraktiv växtarts blomning, kan det försämra den mindre attraktiva växtens pollinering och i längden minska dess chanser att överleva. Detta utgör sannolikt ett hot särskilt mot sällsynta blomarter, och blommor som är mindre attraktiva för insekter.

Studier under tio somrar

Studien är resultaten av mer än tio somrars arbete i arktiska regioner, gjord av forskargruppen Spatial Foodweb Ecology Group, verksam vid Sveriges lantbruksuniversitet, SLU, i Uppsala och vid Helsingfors universitet.

– För mig representerar Arktis ett forskningslaboratorium som hjälper oss att förstå klimatförändringar över hela planeten, säger professor Tomas Roslin från SLU, som leder forskargruppen.

Klimatet förändras ungefär dubbelt så snabbt som genomsnittet på jorden, så det som sker där idag kan senare upprepas i resten av världen. Samtidigt gör den relativa artfattigdomen i Arktis att det är enklare att hålla koll på den växelverkan som finns mellan enskilda arter här än på andra håll.

– Men de vetenskapliga argumenten utgör bara en del av regionens dragningskraft. Nordöstra Grönland är helt enkelt ett av de vackraste områdena i världen, och samtidigt ett av de största obebodda områdena på vår planet. När du studerar insekter här kan du samtidigt stöta på till exempel en isbjörn. En sådan kombination håller forskaren pigg och nyter.

Vetenskaplig artikel:

Heated rivalries: Phenological variation modifies competition for pollinators among arctic plants. (Tiusanen, M., Kankaanpää, T., Schmidt, N.M. & Roslin, T.) Global Change Biology.

Så gör cancerceller för att bli mer rörliga

Posted on by

Upptäckt om hur prostatacancerceller bildar dottertumörer kan öppna upp för sätt att stoppa aggressiv prostatacancer.
– Vi visar att en specifik aminosyra i en signalmolekyl spelar en viktig roll i att göra cancercellerna mer rörliga och på så sätt bidrar till ökad risk för metastaser, säger Maréne Landström, professor vid Umeå universitet.

Studien

Posted in BMI

Vätgas i tanken kan rädda miljön

Posted on by

Som en elbil, men utan räckviddsångest och med vatten som enda avgas. Bränslecellsbilen kan bli en vinnare när fossilbränslebilarna måste fasas ut. Japan har kommit längst, men även i Sverige rullar bränslecellsbilar på vägarna.

En bil som tankas full på några minuter, går att köra minst 50 mil på en tank och bara ger vattenånga som avgas. Det låter kanske för bra för att vara sant, men bränslecellsbilar finns redan och fler är väg. Exempelvis lanserar Toyota i år en ny generation av sin bränslecellsbil Mirai, som tankas med vätgas.

Bränslecellsbilen är en sorts elbil med elmotor, men i stället för att ha batterier producerar bilen sin egen el i en så kallad bränslecell med hjälp av vätgas. I bränslecellen möter vätgasen syre från luften. Under den kemiska processen frigörs elektroner som börjar röra sig och ger upphov till en ström – alltså el. Samtidigt bildas värme och vattenånga som blir enda avgasen.

Inga tunga batterier

Förespråkarna av bränslecellsbilar anser att de har många fördelar gentemot vanliga elbilar. Bränslecellsbilarna kör inte runt med tunga batterier och behöver ingen laddning som belastar elnätet vid fel tillfällen. De tankas ungefär som vanliga bensin- och dieselbilar, fast på vätgasmackar i stället.

Olika drivmedel för bilar

Bilmotorer kan drivas av olika typer av bränslen beroende på motorns konstruktion. Förbränningsmotorer använder bensin, diesel, fordonsgas eller etanol. Elmotorer använder el.
I hybridbilar används två eller flera kraftkällor för att driva bilen framåt.

Bensin: Det vanligaste drivmedlet för bilar idag. Bensin är ett fossilt bränsle som bidrar till ökade koldioxidutsläpp. En full tankning räcker för 50-80 mil.

Diesel: Dieselmotorn drar mindre bränsle än bensinmotorn och förväntas klara fler mil. Det är ett fossilt bränsle som släpper ut fler skadliga partiklar än bensin, men mindre koldioxid. Det finns även biodiesel, till exempel rapsolja.

Fordonsgas: Ett samlingsbegrepp för biogas och naturgas och ett av de renaste drivmedlen som finns i dagsläget. Båda består huvudsakligen av metan, men biogas är förnybar medan naturgas har fossilt ursprung. Kostnaden per mil är ungefär 20 procent lägre än bensin och diesel.

Etanol (E85): Ett biobränsle, producerat av biomassa som spannmål, potatis, majs, sockerbetor eller skogsavfall, och bidrar alltså inte till koldioxidutsläppen. E85 innehåller 85 procent etanol och 15 procent bensin. Etanolbilar är de mest populära bilarna drivna med förnyelsebara drivmedel i Sverige.

El: Elbilen drivs av vanlig hushållsel (främst från kärnkraft och vattenkraft, men elnätet fyllts på alltmer med el från sol- och vindenergi). Att ladda en elbil är betydligt billigare än att tanka fossila bränslen, men tar flera timmar. En fulladdning räcker för 30-40 mil.

Vätgas: Bränslecellsbilen har en elmotor som drivs av el, som produceras i en bränslecell tankad med vätgas, som i sin tur framställts med hjälp av sol- eller vindenergi. En tankning räcker för 50-80 mil.

– Men det är inte meningsfullt att ställa teknikerna mot varandra. Vi behöver båda. Elbilar för kortare sträckor och bränslecellsbilar när vi måste köra längre, säger fysikern Björn Wickman som forskar på nya material för bränsleceller vid Chalmers tekniska högskola i Göteborg.

För att bränslecellsbilen ska bli helt klimatneutral krävs dock att vätgasen tillverkas utan utsläpp av koldioxid, helst med sol- eller vindel.

Björn Wickman menar att bränslecellsbilar passar i en större omställning mot ett samhälle med mer förnybar energi – när mer vind- och solel ska föras in på elnätet. Då behövs nya sätt att skapa balans i nätet, och vätgasproduktion har visat sig vara bra. Vätgasen framställs när det finns mycket sol- eller vindel och kan lagras länge, exempelvis från sommar till vinter.

– Då är det bra med bränslecellsbilar som kan tankas med vätgas som tillverkats när elen var billig, säger han.

I Sveriges finns den hittills största satsningen på vätgas och bränslecellsbilar i Mariestad, vid Vänern. I slutet av maj 2019 invigdes där världens första solcellsdrivna vätgastankstation, på ett fält nära väg E20. Här tankas bland annat kommunens sju bränslecellsbilar.

Tankstationen i Mariestad. Bakom den ligger solcellsparken som tillverkar vätgasen. Bild: Mariestads kommun

Så produceras vätgasen

Vätgas produceras genom att spjälka, dela upp, vattenmolekyler i sina två beståndsdelar – väte och syre. Det sker av el inuti en så kallad elektrolysör och är mycket energikrävande.

För att vätgasproduktionen ska bli miljömässigt hållbar bör sol- eller vindel användas till elektrolysören. Storskalig vätgasproduktion med solel sker till exempel i Mariestad. Där finns en solcellspark bredvid tankstationen för vätgas. Syret förs därefter ut i luften medan vätgasen används som bränsle.

Det är viktigt med hög säkerhet vid all gashantering. Därför finns strikta regler för hur och var vätgasen får produceras, lagras och hanteras. Vanligtvis sker lagringen i trycksatta tankar, för att spara utrymme.

Mariestads kommun har en övergripande satsning på elektrifiering, där man förutom bilar även siktar på att hus och tåg så småningom kan komma att drivas av vätgas. Ännu så länge handlar det om stora investeringar, men med tiden räknar kommunen med att det ska bli lönsamt. Inte minst gällande bilarna.

– Vi kommer att spara pengar när vi kommer upp i ett brytläge på 40-50 bilar i bilpoolen, eftersom driftkostnaden är mycket lägre än med det fossila, säger kommunens utvecklingschef Jonas Johansson.

Utöver personbilar drivs numera även lastbilar, transportbilar, truckar, tåg och båtar av bränsleceller och vätgas. Hos forskningsinstitutet Rise pågår projekt för utveckling av arbetsmaskiner och fartyg med bränsleceller.

”Vätgas behövs i transportsystemet”

– Vätgas börjar komma in som en del i förnybara system nu, det vi ser runtom i världen. Även i Sverige finns jättefina planer på fossilfria transporter år 2030. För att lösa det kommer vi att behöva vätgas någonstans i systemet, säger Anna Alexandersson, forskare och verksamhetsledare för området vätgasteknologi på Rise.

Ett land som länge varit drivande i utvecklingen av bränslecellsbilar är Japan. Staden Tokyo har som mål att visa upp ett fungerande vätgassamhälle under OS 2020 (som nu är uppskjutet till sommaren 2021 på grund av corona-pandemin). Där ska rulla 6

Vibration i skallbenet ställer säkrare yrseldiagnoser

Posted on by

​Forskare på Chalmers har utvecklat en mätmetod som kan ge säkrare diagnos vid yrselsymptom och dessutom ger patienten mindre obehag. Resultaten är mycket lovande och flera patientstudier är nu på gång, där en speciellt utvecklad vibrator används för undersökning av balansorganets funktion då vibrationer leds genom skallbenet.

​Yrsel är en av de vanligaste orsakerna till att inte minst äldre personer akut söker sjukvård. Mer än hälften av alla över 65 år får yrselproblem någon gång.

– Det är ett nytt forskningsspår som håller på att öppna sig, säger Bo Håkansson, professor i medicinsk teknik vid Chalmers institution för elektroteknik. Stiftelsen Promobilia har nyligen beviljat oss ett tvåårigt forskningsanslag om 400 000 kronor, vilket gör det möjligt för oss att gå vidare med ytterligare studier på olika typer av patienter. Intresset är stort både från sjukvården och den akademiska världen. Vi samarbetar främst med öronklinikerna vid Sahlgrenska i Göteborg och Karolinska i Stockholm samt med universitetssjukhuset i tyska Halle.

Hörsel och balans hör ihop

Eftersom hörseln och balanssinnet är nära förbundna med varandra kan ljud användas för att undersöka sjukdomar i kroppens balansorgan. Metoden kallas VEMP, V estibular Evoked Myogenic Potential . De mekaniska vibratorer som används för VEMP-tester inom sjukvården idag, är antingen för svaga eller för stora och klumpiga.

– Vi insåg att det helt enkelt saknades en mätutrustning som är direkt anpassad för den här typen av balansundersökningar, säger Bo Håkansson. Den vibrator vi har konstruerat är liten och kompakt i storleken. Ljudvibratorn sätts bakom örat på patienten med ett headset. Den är optimerad för att ge en hög ljudnivå vid så låg frekvens som 250 Hz, en frekvens vi funnit vara gynnsam för VEMP-mätningar via benledning. Vi kallar den därför B250.

Bättre resultat med benledning

Chalmersforskarna har visat att man kan nå bättre resultat genom att använda benledningsljud än luftljud, som hittills varit den gängse metoden vid VEMP-undersökningar.

– Vår benledningsmetod fungerar även på barn och dessutom blir det möjligt för patienter som har en mekaniskt nedsatt hörselfunktion att genomgå undersökningen, säger Bo Håkansson.

En första pilotstudie genomfördes 2018 och en andra patientstudie i samarbete med Sahlgrenska Universitetssjukhuset har nyligen avslutats, där 30 friska deltagare utan hörselproblem ingått.

– Resultaten från den friska och normalhörande patientgruppen stödjer helt våra tidigare resultat. Det bekräftar att metoden som vi förordar kan ge säkrare svar, och dessutom utan att patienter behöver genomgå undersökningar med höga ljudnivåer som riskerar att skada deras hörsel.

Forskarnas mål är att B250 ska bli en standardiserad diagnosmetod för VEMP-undersökning av patienter med yrselbesvär. Goda förutsättningar finns för att detta ska kunna bli verklighet inom en inte alltför avlägsen framtid.

– Vi samarbetar med det danska företaget Ortofon, som bygger de vibratorprototyper som används i patientstudierna. Ortofon planerar att göra utrustningen kommersiellt tillgänglig när nödvändiga specifikationer har fastställts – förhoppningsvis inom det närmaste året, säger Bo Håkansson.

Yrseldiagnos ställs med ljud

För patienter med yrsel utnyttjas ljud för att ställa diagnos på sjukdomar som härrör från balansorganet. Ljudet triggar en reflex som ger en muskelsignal (Vestibular Evoked Myogenic Potential, VEMP) från halsmuskeln (elektrod visas i bilden) respektive sneda ögonmuskeln, som kan ge olika utslag beroende på vilket patientens bakomliggande problem är. Undersökningen kan utföras antingen genom att ett högt luftledningsljud ges i hörselgången eller mekaniskt då ljudet leds genom skallbenet. Nackdelen med luftledningsljud är att ljudvolymen måste vara så hög att patientens hörsel riskerar att skadas. Det kan närmast liknas vid att ha en kulspruta vid örat, då mätningen upprepas många gånger för att få stabila resultat genom medelvärdesbildning.

Chalmersforskarnas metod, som bygger på benledningsljud via en specialkonstruerad vibrator som sätts mot skallbenet, har flera fördelar. Ljudnivåerna som patienterna utsätts för kan hållas mycket lägre, vilket gör undersökningen mer behaglig och ofarlig för patienten. Den nya ljudvibratorn ger en maximal hörselnivå på 75 decibel och undersökningen kan ske vid hela 40 decibel lägre nivå än dagens metod med luftlett ljud. Det finns därmed ingen risk att undersökningen i sig orsakar hörselskador.

Karl-Johan Fredén Jansson fäster en benledare (högtalare) som används för diagnos av sjukdomar i balansorganet. Ljudvibratorn som sätts bakom örat på patienten är en helt ny apparat som har flera fördelar jämfört med dagens alternativ, exempelvis är den mer kompakt och utsätter patienten för lägre ljudnivåer. Bild: Henrik Sandsjö

Till fördelarna hör också att ljudvibratorn ger säkrare mätresultat för barn och att även patienter som har mekaniskt nedsatt hörselfunktion, till följd av kroniska öroninflammationer eller medfödda missbildningar i hörselgång och mellanöra, kan få en diagnos för sin yrsel genom en VEMP-undersökning.

I arbetet med att konstruera vibratorn har Bo Håkansson kunnat dra nytta av sina kunskaper och erfarenheter från mer än 40 års forskning kring hörapparatteknik som bygger på benledning.

Läs mer:

Ny metod ger bättre diagnos för yrsel, nyhetsartikel i samband med att forskarna hösten 2018 publicerade en vetenskaplig artikel i tidskriften Medical Devices: Evidence and Research.

Kontakt:

Bo Håkansson, professor i medicinsk teknik vid institutionen för elektroteknik på Chalmers, boh@chalmers.se​
Karl-Johan Fredén Jansson, forskare vid institutionen för elektroteknik på Chalmers, karljohf@chalmers.se
Sabine Reinfeldt​, docent och enhetschef för forskargruppen Medicinsk signaler och system, institutionen för elektroteknik på Chalmers, sabine.reinfeldt@chalmers.se
Måns Eeg-Olofsson, docent, medicinskt ansvarig, Öronkliniken Sahlgrenska Universitetssjukhuset, mans.eeg-olofsson@vgregion.se

Text: Yvonne Jonsson

Artikeln är tidigare publicerad på Chalmers tekniska högskolas hemsida

Inlägget Vibration i skallbenet ställer säkrare yrseldiagnoser dök först upp på forskning.se.

Läs mer

Posted in BMI