Issuu

CYBERSIKKERHED

Hvordan ruster virksomheder sig mod cyberangreb?

Hvorfor skal ingeniørstuderende lære at hacke? Kan vi vende cybertruslen til en fordel?

Vi bidrager til en sikker verden

I efteråret 2014 gik virksomheden Dencrypt på markedet med en krypteringsteknologi, der var opfundet på DTU, og som forhindrer aflytning af mobilsamtaler. Halvandet år senere er Forsvarsministeriet blandt Dencrypts kunder. Et nyere eksempel på, at vores forskningsresultater inden for cybersikkerhed skaber spinouts, er virksomheden Cybercrypt, som du kan læse om i dette nummer af Dynamo.

NYT OM FORSKNINGSBASERET RÅDGIVNING

ERHVERVS-PH.D.

Høsten bliver automatiseret

Universiteterne har en vigtig samfundsopgave, når det gælder at skabe løsninger, der øger vores modstandskraft over for cyberangreb. Stærke forskningsmiljøer er forudsætningen for, at vi kan bidrage med innovative løsninger. De er også afgørende for, at vi kan uddanne ingeniører, der er helt fremme i bussen, når det gælder cybersikkerhed.

Vi har i mange år udbudt uddannelser og efteruddannelser inden for cybersikkerhed. Som noget nyt åbner DTU et hackerlaboratorium, hvor de studerende kan lære at tænke som en hacker. Se mere i artiklen på side 24. Når et universitet gør studerende bekendte med hacking, er det ikke for at blåstemple hacking, men for at sikre, at samfundets kompetencer udvikles på en forsvarlig og legitim måde og ikke i kriminelle undergrundsmiljøer.

Teknologi til forsvar og sikkerhed har længe været et fokuspunkt for DTU, og vi samarbejder med de myndigheder og organisationer, der har til opdrag at skabe et sikkert samfund. I 2017 etablerede vi centeret Security DTU, der tjener som en samlet indgang til DTU’s aktiviteter inden for sikkerhed. De omfatter forskning i alt fra droner over kommunikation til klimaløsninger. Centeret er omverdenens vej ind til de faglige miljøer på DTU, der uddanner, forsker og udvikler løsninger, som skal bidrage til en sikker verden.

Anders Bjarklev Rektor

CYBERSIKKERHED

Spinoutvirksomhed gør data immune

It-virksomheden Cybercrypt beskytter produkter mod hackerangreb på en ny måde.

NY METODE

Sådan får vi mere biogas ud af gyllen

Ammoniak kan forbedre udnyttelsen af gylle i biogasanlæg.

DYNAMO SPØRGER … om deleøkonomi på elnettet.

Danmark er online. Det gør os sårbare over for cyberangreb.

Et forskningssamarbejde skal gøre mejetærskeren intelligent, så maskinen automatisk får det mest mulige af høsten i hus.

CYBERSIKKERHED

Studerende skal lære at hacke

DTU-studerende får et hackerlaboratorium, så de lærer at tænke som hackere.

KIG INDEN FOR PÅ DTU Arktisk forskning har fået nye laboratorierog et walkin køleskab.

NANOSTRUKTURER

Spinout på vej til globalt gennembrud

Globale virksomheder udnytter NIL Technologys produkter, der trykker nanostrukturer i overflader.

CYBERSIKKERHED Ny metode effektiviserer kvantekryptering Grundforskning sikrer, at kvantecomputeren ikke knækker al kryptering i fremtiden. 22

FORSKNINGSRESULTAT

Vi færdes kun 25 steder hele livet

Studie giver ny viden om menneskers færden.

ALARMSTYRING Forsmag på fremtidens kontrolrum

Et forbedret alarmsystem kan sikre stabil

UDGIVER Danmarks Tekniske Universitet

Anker Engelunds Vej 1

2800 Kgs. Lyngby

tlf. 45 25 25 25, dtu.dk

ANSV. CHEFREDAKTØR Tine Kjær Hassager

REDAKTION Louise Simonsen, lois@adm.dtu.dk og

Lotte Krull , lkru @adm.dtu.dk

ABONNEMENT dynamo@dtu.dk

Magasinet udkommer fire gange om året

DESIGN & PRODUKTION OTW A/S

ISSN 1604-7877

FORSIDEFOTO Shutterstock

CYBERSIKKERHED

Det bedste forsvar er en smidig organisation

Virksomheder kan ikke styre, hvad der kommer udefra. Men de kan styre, hvordan de reagerer.

STUDENTERINNOVATION

Nye ideer er testet på Roskilde Festival

DTUstuderende tog 23 projekter med på årets festival for

DTU ØRSTED-FORELÆSNING Matematiker med en mission

Stanfordprofessor Stephen Boyd bruger konveks optimering til optimering inden for overraskende mange områder.

Det gælder især om at have formuleret sit problem rigtigt.

Vi zoomer ind på ... tjah, hvad er det?

Høsten bliver

Mejetærskeren er en yderst kompleks landbrugsmaskine, der udfører flere forskellige typer opgaver samtidig. Et forskningssamarbejde har nu gjort det muligt for en af verdens største producenter at automatisere denne proces.

Der er fire store virksomheder i verden, der producerer maskiner til landbrugets markarbejde. En af dem er den amerikanskejede AGCO, der er vokset gennem opkøb af eksisterende virksomheder verden over – heriblandt den danske producent af mejetærskere, Dronningborg. En del af virksomhedens udviklingsafdeling ligger således i Danmark.

Anne Kirsten Frederiksen AGCO

automatiseret

AGCO har de sidste syv-otte år forberedt arbejdet med at automatisere mejetærskeren og har i den forbindelse taget kontakt til forskere på DTU om udvikling af egnede sensorer. Dette samarbejde tog yderligere fart, da AGCO for fire-fem år siden besluttede at skabe en helt ny global mejetærskerplatform, der skal kunne anvendes til at høste afgrøder alle steder i verden – lige fra sojabønner i Sydamerika til hvede i Nordeuropa. Den nye

mejetærsker skal samtidig være så automatiseret som muligt. Det kræver avancerede sensorer, der kan gennemføre komplekse målinger og vejninger af det høstede materiale – og processerne skal kunne kædes sammen til en egentlig automationsløsning.

AGCO har ikke selv den nødvendige ekspertise til at løse opgaven, forklarer Morten Leth Bilde, der er ansvarlig for forskning og udvikling af avanceret teknologi i AGCO.

Mejetærskeren er næsten en lille fabrik, hvor mange arbejdsgange finder sted.

”Først hyrede vi et nordamerikansk selskab med stor ekspertise i sensorer. De afprøvede en række ting i marken og ændrede dem efterfølgende, hvis de ikke virkede. Men det gav os ikke nogen viden om, hvorfor noget virkede, og andet ikke gjorde. Vi savnede den teoretiske og modelbaserede tilgang til automation, som vi kender fra vores tidligere arbejde med DTU,” siger Morten Leth Bilde.

Inden udviklingen af sensorer og software kunne begynde, skulle flowet gennem mejetærskeren beskrives.

Først i løbet af fem-ti år vil de første fuldt autonome maskiner køre på markerne.

marken, eller om kornet er fugtigt af morgenduggen. I dag kræver høstarbejdet derfor en række manuelle indstillinger af mejetærskerens funktioner, som føreren flere gange i løbet af dagen skal hoppe ned fra førerhuset for at tjekke og tilpasse, f.eks. når kornet tørrer i løbet af dagen, eller hvis der kommer for meget uønsket materiale med i korntanken.

”Målet for AGCO er at lave en så høj grad af automation, at mejetærskeren med diverse sensorer selv kan måle og reagere på de ændringer, den møder på marken. Maskinen skal selv kunne indstille sig til at køre så optimalt som muligt, så den leverer den bedste kvalitet af den høstede afgrøde,” fortæller Dan Hermann.

Automation på baggrund af data og modeller

AGCO indgik derfor et samarbejde med DTU om at ansætte en erhvervsph.d., Dan Hermann, der hurtigt blev en vigtig brik i arbejdet med at udvikle den nye mejetærskerplatform.

En lille fabrik

En mejetærsker er i virkeligheden en hel lille fabrik. Først høster den kornet på marken, og kornet bliver derefter transporteret gennem maskinen. Her sikrer flere arbejdsgange undervejs, at kernerne bliver skilt fra strå og avner.

Det sker ved hjælp af en såkaldt processor, hvor afgrøden bliver tærsket, og kernerne skilt fra halmen. Dernæst sørger en soldkasse – en slags sigte – for, at kernerne bliver renset helt, og urenheder skilt fra. Til sidst bliver strå og avner blæst ud, så de ender på jorden, mens kernerne bliver opsamlet i korntanken og senere læsset af i en kornvogn, der kører dem væk fra marken. Det er en kompliceret proces, der påvirkes af mange faktorer, som f.eks. om der er ujævnheder og bakker på

Dan Hermann begyndte med at indhente de nødvendige data til at opbygge modeller af mejetærskerens mange forskellige arbejdsprocesser. Modellerne er både virtuelle og fysiske, og de gør det muligt at forstå, hvordan det samlede system virker – og hvordan de enkelte arbejdsprocesser i mejetærskeren med f.eks. at skære afgrøden af, skille kernerne fra strået mv. vægter og påvirker hinanden. Først da flowet gennem mejetærskeren var beskrevet og estimeret, begyndte udviklingen

Erhvervs-ph.d.-ordningen

• En erhvervsph.d. er et treårigt erhvervsrettet forskningsprojekt og en ph.d.uddannelse, der gennemføres i samarbejde mellem en virksomhed, en erhvervsph.d.kandidat og et universitet.

• En erhvervsph.d.studerende er ansat i den private virksomhed og indskrevet på universitetet.

• Virksomheden søger Innovationsfonden om støtte til projektet, og den studerende ansættes med løn under hele projektet.

• Den studerende deler sin arbejdstid mellem virksomheden og universitetet og bruger al sin tid på projektet.

• DTU bistår med hjælp til at udforme ansøgning til et erhvervsph.d.projekt, finde egnede kandidater m.m.

Peter Munch Kofoed, pmkof@dtu.dk kortlink.dk/uc2n

af den nødvendige software og de avancerede sensorer til automationen. Undervejs var det hele tiden muligt at gå tilbage og justere på baggrund af modellernes viden om, hvordan processerne fungerer hver især og i samspil med hinanden.

”Dan indledte opgaven uden at have noget kendskab til mejetærskere. Men på grund af hans metodiske arbejde og udviklingen af modellen er han i dag en af de personer i AGCO, der ved mest om, hvordan mejetærskeren virker, og som vi andre går til med vores spørgsmål. Betydningen af hans indsats kan ikke overvurderes. Den har været helt essentiel for udviklingen af den automationsplatform, som skal danne grundlag for fremtidige produktgenerationer af mere intelligente maskiner,” siger Morten Leth Bilde.

Mål for optimering I første omgang har AGCOs nye mejetærsker fået installeret de første moduler til automation af processen, og senere vil flere følge efter. Da funktionerne i mejetærskerens processer hænger tæt sammen, er det ikke muligt at optimere på alle forhold på én gang. Eksempelvis betyder en højere fart, at kapaciteten øges, så der kan høstes mange ton i timen, men samtidig bliver renheden af det høstede materiale mindre. Hvis en meget høj renhed er vigtig, vil det til gengæld medføre et større spild, altså at flere kerner ender på jorden sammen med strå og avner.

Dan Hermann forklarer, at føreren af mejetærskeren skal bestemme sine optimeringsmål, hvorefter mejetærskeren automatisk indstiller disse.

”Vores automatiserede mejetærsker har en gennemsnitlig indstilling, der sikrer, at selv uerfarne førere kan få

en rimelig høst. Den erfarne fører vil fortsat selv kunne stå for indstillingerne og vælge, hvilke parametre der skal optimeres på. Indstillingen sker på en slider, hvor henholdsvis kernespild, renhed af høsten og antal knækkede kerner kan vægtes, hvis det drejer sig om høst af korn,” siger han.

Det er i alt fem tæt forbundne indstillinger af mejetærskeren, som AGCO enten har automatiseret eller automatiserer i nær fremtid. Det drejer sig om antallet af omdrejninger af rotoren, omdrejninger af underblæseren, ind

stillingen af sold og undersold (sigtefunktionen) til renhedsprocessen samt fremkørselshastigheden.

Dan Hermann er i dag ansat i AGCO, hvor han arbejder på at videreudvikle og forfine automationen af virksomhedens næste generation af mejetærskeren. Målet er en helt autonom maskine, men det kommer til at tage et stykke tid, før udviklingen kommer så langt.

”Mejetærskeren er en af de sidste landbrugsmaskiner, der bliver fuldt automatiseret, fordi den rummer så mange processer og delsystemer, der kræver yderligere automatisering, før operatøren bliver helt overflødig. Ydermere er mejetærskere særdeles følsomme over for ydre forhold og afgrødens beskaffenhed,” siger Morten Leth Bilde.

Han vurderer dog, at vi i løbet af de næste femti år vil se de første fuldt autonome maskiner på markerne – i første omgang sandsynligvis til simplere markoperationer som jordbearbejdning og transport.

Ole Ravn, lektor, DTU Elektro, or@elektro.dtu.dk

”Mejetærskeren er en af de sidste landbrugsmaskiner, der bliver fuldt automatiseret, fordi den rummer så mange processer og delsystemer, der kræver yderligere automatisering, før operatøren bliver helt overflødig.”

MORTEN LETH BILDE, AGCO

Sådan får vi mere biogas ud af gyllen

Gylle og anden husdyrgødning har vi masser af i Danmark, men samtidig går det trægt med at opfylde den energipolitiske målsætning om at bruge gødningen som råstof til at lave biogas. Nu har forskere ved DTU Kemiteknik i samarbejde med en række virksomheder udviklet en metode, der gør husdyrgødningen markant bedre egnet til formålet.

”Populært sagt bruger vi kemi til at ’tygge’ den svært tilgængelige del af gødningen for mikroberne, så de kan udnytte hele det organiske indhold til at producere biogas,” siger civilingeniør Kim Paamand, udviklingschef for biogas hos EnviDan, som er en af landets største rådgivende ingeniørvirksomheder inden for miljø og energi.

I 2009 satte den daværende regering som mål, at halvdelen af landets husdyrgødning skulle bruges som råstof for produktion af biogas i 2020. Men ifølge Foreningen Biogasbranchen er andelen i dag mindre end 10 pct.

”50 pct. var egentlig ikke særlig ambitiøst, og nu viser det sig endda,

En ny metode gør landbrugets gylle langt mere velegnet som råstof for biogas. Metoden kombinerer moderne kemiteknik med en praksis, som var almindelig i dansk landbrug indtil for 50 år siden.

at vi er meget langt fra at kunne nå det mål. Men den ekstra gasudnyttelse, som er opnået med den nye metode, er virkelig signifikant,” siger Kim Paamand.

Problem vendt til fordel

Der er flere grunde til, at det går langsomt med at udnytte husdyrgødningen til biogas. En af dem er, at gødningen indeholder betydelige mængder af materiale, som mikroorganismerne

i biogasanlægget har svært ved at omsætte. Det drejer sig dels om ufordøjet plantemateriale fra dyrenes foder og dels om dybstrøelse, som er den halm, der er strøet ud i dyrestaldene. Halm og lignende plantemateriale indeholder stoffet lignocellulose, som mikroorganismer har svært ved at nedbryde.

”Så længe man kun fodrer mikroberne med let fordøjeligt organisk affald som fedt, alkohol og sukker, vil

Morten Andersen

EnviDan

de stort set spise op. Men for lignocellulosebiomasse er udnyttelsen kun 6070 pct. Det giver lavere biogasproduktion, og samtidig får man et restprodukt. Begge dele går ud over driftsøkonomien,” forklarer Kim Paamand.

Samtidig er det også et problem, at husdyrgødning indeholder store mængder ammoniak – med den kemiske formel NH3 – som stammer fra dyrenes urin. Ammoniak er uønsket i et biogasanlæg, fordi mikroor

Om Ammonox-projektet

Navnet Ammonox henviser til, at omdrejningspunktet for projektet er ammoniak. Metoderne til forbehandling af husdyrgødning er udviklet af forskere på DTU Kemiteknik. De industrielle partnere er Dansk Gasteknisk Center, Nordic Bioenergy og EnviDan. ForskELprogrammet, som administreres af Energinet, har finansieret arbejdet.

”25-30

pct. ekstra udbytte virker bestemt realistisk.”

Biogasanlæg kan med en ny metode udnytte en højere andel af husdyrgødningen til biogasproduktion.

ganismerne tåler ammoniak dårligt. Forskerne på DTU Kemiteknik har imidlertid vendt problemet om til en fordel. De udnytter nemlig ammoniakken til at opbløde lignocellulose i gødningen. Teknikken har de døbt Aqueous Ammonia Soaking (AAS).

Slægtskab med gammelt landmandstrick

Efter forbehandlingen med ammoniak er det lykkedes i laboratoriet at tre

doble produktionen af gas fra lignocellulose i gødningen. Med andre ord: 200 pct. ekstra udbytte.

”De eksisterende danske biogasanlæg er bygget på en anden måde end vores laboratorieopstilling,” fortæller lederen af projektet, lektor Ioannis Skiadas, DTU Kemiteknik. Han fortsætter:

”Derfor kan vi ikke gå direkte ud og opnå lige så højt ekstra udbytte ude på anlæggene, men 2530 pct. ekstra

KIM PAAMAND, UDVIKLINGSCHEF FOR BIOGAS HOS ENVIDAN

udbytte virker bestemt realistisk. Det vil i så fald betyde en markant forbedring af anlæggenes driftsøkonomi. Det vil igen give et bidrag til, at en højere andel af gødningen kan blive udnyttet til biogas, som det er målet i dansk energipolitik.”

Selvom det har krævet omfattende forsøg at udvikle metoden, forklarer Ioannis Skiadas, at man faktisk havde en beslægtet praksis i dansk landbrug midt i sidste århundrede:

”Indtil for 50 år siden var det almindeligt, at landmanden behandlede stakke af halm med ammoniak. Den

”Det handler også om at få sluttet cirklen, så vi får næringsstoffer og energiindhold i restprodukter aktiveret i stedet for at betragte dem som et affaldsproblem.”

KIM PAAMAND, ENVIDAN

Biogas kan tidobles

Biogas består af en blanding af metan – med den kemiske formel CH4 – og CO2 Gassen dannes i tanke, hvor mikroorganismer omdanner husdyrgødning og organiske restprodukter under iltfrie forhold. Gennem de senere år er der opført en række nye biogasanlæg. I 2017 svarede produktionen af biogas til 10 pct. af forbruget af naturgas i Danmark. Energistyrelsen vurderer, at der er biologisk råmateriale nok til, at man kunne tidoble produktionen af biogas. Det kræver imidlertid en forbedring af mulighederne for at udnytte især lignocelluloserestprodukter. Dette er formålet med Ammonoxprojektet.

indfanger dampene og genbruger ammoniakken til at sætte mere plantemateriale i blød,” understreger Ioannis Skiadas.

Lad os slutte cirklen

EnviDan har både projekteret og været projektleder for opførelsen af en række biogasanlæg. Her ser Kim Paamand et stort behov for den nye metode:

”Det attraktive ved metoden er, at hele infrastrukturen i form af biogasanlæg og transport af gødning og de andre råvarer allerede er etableret. Med andre ord har du allerede betalt for dine råvarer; nu får du bare mulighed for at få et større udbytte fra dem. Der vil naturligvis være nogle udgifter, fordi vi først skal tilføre ammoniak og senere trække ammoniakken ud igen, så den ikke generer mikroberne. Men ud fra resultaterne fra laboratoriet forventer vi, at den samlede driftsøkonomi vil være god. Det skal vi eftervise nu, når vi tager metoden videre i pilotforsøg i branchen.”

Kim Paamand tilføjer, at perspektivet rækker ud over udnyttelse af husdyrgødning:

gang var formålet ikke at fremstille biogas, men derimod at gøre halmen lettere for kvæg at fordøje. Halm var jo en billig form for foder. Den forbehandling, som vi udfører, er grundlæggende den samme. Vi forbereder bare et måltid til mikroorganismer i stedet for til kvæg.”

Den gamle praksis kom i miskredit, fordi der dampede ammoniak ud til omgivelserne. Det gav problemer for både miljø og sundhed, så metoden blev forbudt.

”Der slipper naturligvis ikke ammoniakdampe ud ved vores metode. Vi

”Metoden kan også bruges til at sætte halm, græs og andre tungt omsættelige plantematerialer i blød i ammoniak. I øvrigt er det her ikke kun et spørgsmål om produktion af vedvarende energi. Det handler også om at få sluttet cirklen, så vi får næringsstoffer og energiindhold i restprodukter aktiveret i stedet for at betragte dem som et affaldsproblem. Heldigvis bliver der opført flere og flere biogasanlæg i Danmark, men det vil være godt, hvis der kan komme endnu større bevidsthed om den rolle, som produktion af biogas kan spille.”

Ioannis Skiadas, lektor, DTU Kemiteknik, ivsk@kt.dtu.dk

Vindmåling ved norske fjorde

Norge står for at skulle bygge flere broer over fjorde, som man hidtil kun har kunnet krydse med færge. Før man bygger en bro, er det vigtigt at kende vindforholdene i området godt, og nordmændene har derfor købt værktøjet DTU Long Range WindScanner Software. DTU skal hjælpe med at programmere softwaren og få gang i målingerne. Vinden tæt på

Nordiske anbefalinger for fluorstoffer

DTU Fødevareinstituttet har i en rapport for Nordisk Ministerråd sammenfattet de nordiske anbefalinger for risikohåndtering af fluorerede stoffer i fødevareemballage. Fluorerede stoffer er kemiske forbindelser, der f.eks. anvendes til at belægge mikrobølgepopcornposer, fastfoodpapiremballage samt kage og mellemlægspapir.

Nogle af stofferne har kendte sundhedsskadelige effekter og kan f.eks. forårsage kræft, øge kolesterol og sænke immunforsvaret. Rapporten samler dels den eksisterende viden om fluorerede stoffer i fødevareemballage, dels mulighederne for at reducere forbrugernes risiko for at blive eksponeret for stofferne.

LEDBELYSNINGS

LEVETID ER UDFORDRET

LEDbelysningens lange levetid er først og fremmest knyttet til LEDchippen, der kan præstere over 100.000 timer. Men hvis LEDbelysningens øvrige komponenter udsættes for f.eks. svingende temperaturer, fugt eller stærk varme, kan det samlede system måske kun klare 10.000 driftstimer eller mindre. Årsagerne til den kortere levetid har DTU Elek tro undersøgt i samarbejde med FORCE Technology, innovationsnetværket Dansk Lys samt en række firmaer, og de er beskre vet i rapporten ’Levetid for strømforsyninger til LEDbelysning’.

Miriam Meister, Lotte Krull, Marianne Vang Ryde Colourbox

I dag får husstande med solceller ikke noget ud af at producere strøm til det fælles elnetværk, da energiselskaber i Danmark har monopol på at sælge energi. Dette system er udemokratisk, mener professor Pierre Pinson fra DTU Elektro. Han forsker i design af fremtidens el-markeder med særligt fokus på integration af vedvarende energi, ligesom hans forskningsgruppe udvikler og tester modeller for lokal udveksling af el.

”Elsystemet er UDEMOKRATISK”

q: Hvorfor er du kritisk over for det danske elsystem?

a: En række energiselskaber har monopol på at sælge energi, og det gør energimarkedet til et lukket land for nye spillere. Selskaberne får ikke modspil fra nytænkere, hvilket også er skyld i, at deres forretningsmodeller har været uændrede de seneste 30 år. Når systemet styres oppefra, hæmmer det den frie konkurrence, og det er ikke forbrugerens ønsker, som driver markedet. Flere ønsker f.eks. mere grøn og lokalproduceret strøm i elnettet. Men det er ulovligt for private borgere at sælge energi til hinanden. Så de

borgere, der etablerer solceller, får ikke så meget ud af at biddrage med strøm til fællespuljen. Systemet tager bare overskudsenergien uden at give borgeren tilstrækkelig belønning. Der mangler altså incitament til at investere i grøn energiteknologi som et bidrag til den grønne omstilling. Og det tror jeg, afholder mange fra at gøre det.

q: Hvorfor skal vi lave systemet om netop nu?

a: Der er to centrale grunde. For det første har vi fået flere ’prosumers’, dvs. husholdninger, der både forbruger og producerer strøm med f.eks. solceller. Hvis man har

investeret i grøn energiteknologi, bør man også have råderet over den strøm, man selv fremstiller. Men det har man ikke, da man ikke må konkurrere med elselskabernes priser, også selvom man vil betale skat af fortjenesten. En anden grund er, at flere i dag går op i bæredygtighed. Hvis forbrugeren får mulighed for at handle miljøvenlig strøm, har det en selvforstærkende effekt. Forestil dig eksempelvis, hvor fed en historie det vil være at fortælle dine venner, at din elbil kører på 100 pct. solenergi. Når de hører det, får de måske lyst til at gøre det samme, og så stiger efterspørgslen på solceller. Der er

jo ikke nogen, som køber en Tesla i dag, fordi det er den billigste løsning. Man køber en Tesla, fordi dens minimale miljøbelastning giver en feel goodeffekt – og fordi det er en vildt fed bil.

q: Hvordan skal det nye system så se ud? a: I et centraliseret elnetværk, der styres fra toppen og ned, flyder elproduktionen fra store kraftvarmeværker og ud til slutbrugeren. I et decentraliseret elmarked er alle forbrugere og producenter – store som små – koblet sammen og i stand til at handle energi med hinanden direkte på elnettet. Produktionen er altså spredt

Jeppe Mølgaard Mikal Schlosser

ud i det, vi kalder et ’peertopeer’system. Princippet er, at alle energiproducenter er i fri konkurrence med hinanden, og man kan sælge sin elektricitet på lige vilkår med elselskaberne. Det kan eksempelvis lade sig gøre med blockchainteknologi, og der er allerede nu demonstrationsprojekter i gang ude i verden, som forsøger sig med netop dette.

q: Hvad vil de samfundsøkonomiske omkostninger være, hvis alle boliger skulle producere egen strøm?

a: Det er et klassisk argument mod decentralisering, at det er dyrere, og omvendt er det hovedargumentet for en centralisering, at det er billigere. Og jo, det bliver dyrere. Det er også dyrere, at alle skal have deres egen bil, i forhold til hvis vi alle kørte i bus eller lavede samkørsel. Spørgsmålet er, hvad folk har ret til. Ligesom folk har ret til at bestemme over egen bil, selvom dette er dyrere for samfundet, så burde folk også have råderet over deres egen energiproduktion. Det handler om demokrati.

q: Hvad skal der til, før vi får et decentraliseret elnet?

a: Vi skal skabe større incitament for, at forbrugeren har lyst til at være en del af kampen for et frit energimarked og

Elmarkedet bør decentraliseres, så borgere kan sælge grøn strøm til hinanden. Det kan være med til at accelerere den grønne omstilling, mener professor Pierre Pinson.

den grønne omstilling. Politikerne skal ophæve de love, som kun tillader elselskaber at sælge strøm. Vi kunne også give skattemæssige fordele til borgere, som producerer grøn strøm. Men jeg tror, der er lang vej, for Danmark har f.eks. satset hårdt på investeringer i offshorevind, og et decentralt energisystem vil være i konkurrence med nogle af disse investeringer. Det er en kamp, som rækker langt ud over almindelig teknologiforbedring.

Pierre Pinson, professor, DTU Elektro, ppin@elektro.dtu.dk

Forskningen på DTU

• Pierre Pinson er professor ved DTU Elektro, hvor han ved Centre for Electric Power and Energy (CEE) leder en forskningsgruppe, der har fokus på energianalyser, optimering, fleksibilitet og design af energimarkeder.

• Fra 2013-2017 ledede Pierre Pinson et fireårigt internationalt forskningsprojekt, 5s – Future Electricity Markets, der samlede økonomer, matematikere og elektroingeniører, som udforskede nye ideer til fremtidens elmarked, hvor store mængder vedvarende energi er integreret.

• I forskningsprojektet The Energy Collective udvikler Pierre Pinsons forskningsgruppe modeller og løsninger, der gør det muligt for private husstande at udveksle energi. Et sådan lokal deleøkonomisk system bliver testet i bofællesskabet Svalin i Roskilde.

• CEE’s forskning, innovation og uddannelser har fokus på at understøtte omdannelsen af energisystemet til et bæredygtigt, omkostningseffektivt og pålideligt system, hvor vedvarende energi bliver en stadig større del.

cee.elektro.dtu.dk

PIERRE PINSON,PROFESSOR,

Sårbarheden kan vendes til en fordel

Danmarks position som Europas mest digitaliserede land gør os sårbare over for hackerangreb. Men det kan vendes til en fordel, og Danmark har potentialet til at blive verdens førende nation inden for cybersikkerhed.

Internet of things, big data, blockchain og kryptovaluta

… Der er mange begreber, der beskriver den digitaliseringsproces, vores samfund gennemgår. De er alle udtryk for en generel tendens: Vi flytter vores værdier og aktiviteter fra den fysiske til den digitale verden.

Værdierne, vi flytter, er mange og mangfoldige: persondata, kritisk infrastruktur, sundhedsdata, værdipapirer, valuta osv. Danmark er et af de lande, der har placeret flest sådanne værdier online, og det gør vores samfund, virksomheder og borgere ekstra udsatte over for hackere. Men samtidig giver digitaliseringsgraden mulighed for, at Danmark kan blive et foregangsland inden for udvikling af teknologier og metoder til at modstå den hurtigst voksende form for kriminalitet: cyberangreb.

Digitalisering gør sårbar

Køber man en kaffemaskine i dag, følger der en app med, så man kan brygge morgenkaffen direkte fra sengen. Antallet af elektriske apparater, som er på nettet i en almindelig husstand, er steget fra otte i 2012 til 23 i 2017 ifølge en OECDrapport.

Men de mange onlineapparater, tablets, spillekonsoller og smarttv’er gør os digitalt sårbare. Det fortæller kryptolog og forsker i cybersikkerhed Lars Ramkilde Knudsen fra DTU Compute:

”Når alting bliver koblet sammen, skaber det flere indgange for hackerne til at hente vores værdifulde oplysninger. Så selvom din telefons sikkerhed er i top, hjælper det ikke noget, hvis man kan hacke den igennem en af de mindre sikre apps, du har installeret,” siger han.

En telefon eller computer kan hackes på mange måder. Styresystemet er nemlig bygget op af mange linjer kode, som hele tiden bliver udvidet i forskellige retninger, når brugeren installerer ny software – som eksempelvis appen til kaffemaskinen.

Hvis bare en af kodeudvidelserne ikke er tilstrækkeligt cybersikker, kan en hacker bryde ind og få adgang til dele af harddisken, intranettet eller styresystemet. Det fortæller Henrik Falkenthros, der arbejder som såkaldt etisk hacker for konsulentvirksomheden BDO. Hans arbejde består i at hacke virksomheder på bestilling for at afsløre sikkerhedshuller.

Afgørende cyberangreb

Stuxnet, 2010:

Et angreb rettet mod Natanz-atomanlægget i Iran. Angrebet kortsluttede atomcentrifugerne og forsinkede det iranske atomprogram med op mod halvandet år. Betegnes som det første moderne cyberangreb og det, der fik staters øjne op for at benytte computerteknologi som våben.

Sony Pictures, 2014:

En hackergruppe lækkede fortrolige oplysninger om medarbejdere hos Sony Pictures i Californien samt ikkeoffentliggjorte film. Gruppen forsøgte at hindre offentliggørelsen af filmen ’The Interview’, som gjorde grin med Nordkoreas leder, Kim Jong-un.

WannaCry, 2017:

Verdens største ransomware-angreb. Påvirkede computere over hele verden og krypterede harddisken på de enkelte enheder med et løfte om at låse dem op igen mod en løsesum.

”Der er særligt en betydelig trussel fra cyberkriminalitet, der sigter mod at afpresse penge fra myndigheder, virksomheder og borgere.”

”Antallet af steder, hvor vi kan angribe f.eks. en server fra, er steget helt vildt de seneste år. Generelt er sikkerhedsniveauet ikke særlig højt i ny teknologi, som forbindes til nettet. Så for at komme ind skal vi bare finde et sted, hvor enhederne

Jeppe Mølgaard Shutterstock

er koblet forkert sammen. Det lykkes i ca. ni ud af ti tilfælde,” siger han.

Princippet gælder alle digitale systemer, som er koblet til hinanden. Og netop sammenkoblingen og centraliseringen af computersystemer er noget, der er meget brugt i Danmark for at gøre den digitale omstilling mere brugervenlig, men metoden er risikabel.

”Det, der gør netop vores samfund sårbart, er, at vi har centraliseret vores offentlighed omkring f.eks. NemID og CPRregisteret. Der er meget, som kan blive hacket på en gang, ligesom den samme trussel gælder smartdevices, der kobles til hinanden. Centraliserede data er altid mere udsatte end decentraliserede data,” siger Lars Ramkilde Knudsen.

Også virksomheder kan opleve konsekvenserne af at koble alle deres computersystemer sammen i ét system.

Mærsk måtte eksempelvis udskifte 45.000 computere og 4.000 servere sidste år som følge af et virusangreb, der lammede hele virksomhedens logistiske netværk i ti dage. Angrebet medførte et anslået tab på mellem 1,6 og 1,9 mia. kr.

Uoverskuelige konsekvenser

Meget tyder på, at vi kommer til at se flere hackerangreb i fremtiden. Center for Cybersikkerhed under Forsvarets Efterretningstjeneste har i en ny rapport karakteriseret risikoen for cyberkriminalitet som ’meget høj’ i Danmark.

”Det er, fordi der i dag er langt flere værdier at hente online og mindre risiko for at blive snuppet,” siger chefen for Center for Cybersikkerhed, Thomas LundSørensen.

Antallet af hackerangreb i Danmark steg med 42 pct. fra 2009 til 2016. I samme periode faldt antallet af rapporterede indbrud med 8 pct. ifølge tal fra Danmarks Statistik. Beregningerne forudsiger, at cyberkriminalitet inden for de kommende tre år vil blive mere almindeligt end indbrud.

Selvom private borgere er udsatte, er det dog myndigheder og virksomheder, der kommer til at opleve de største økonomiske og strukturelle konsekvenser ved cyberangreb.

Det så vi sidste år, hvor over 150 lande blev ramt af det såkaldte WannaCryangreb, som er verdens hidtil største ransomwareangreb. Angrebet krypterede filerne på alle computere på et givent netværk, og filerne blev kun låst op, hvis brugeren betalte en løsesum i form af bitcoins. Danmark slap relativt let fra dette angreb med omkring 300 infektioner, men store dele af den britiske sundhedssektor blev ramt.

”Konsekvenserne af et cyberangreb kan pludselig blive uoverskuelige, hvis alting er koblet sammen. Potentielt kan al infrastruktur, biler eller hele dit hjem blive hijacket,” siger Lars Ramkilde Knudsen.

Kan blive en dansk niche

Men selvom Danmark er særlig udsat for hackerangreb, giver digitaliseringen os også et forspring. Det bliver nemlig lettere for os at udnytte dette nye marked for cybersikkerhed kommercielt og skabe vækst, fastslår den nye rapport ’The future market for cybersecurity in Denmark’ fra Innovationsfonden, udarbejdet af revisionsselskabet Deloitte.

Digitaliseringen har nemlig givet os den fordel, at vi generelt er bedre til it end borgere fra andre nationer. Vores virksomheder har derfor lettere ved at rekruttere medarbejdere med kompetencer, som bliver mere og mere efterspurgte.

Desuden har både DTU og Aarhus Universitet som nogle af de få univer

siteter i verden forsket i og uddannet kandidater i kryptologi. Kryptologi er en vigtig disciplin inden for cybersikkerhed, da det handler om at hemmeligholde information og data fra eksempelvis hackere.

”Vi er blandt verdens stærkeste i kryptologi, fordi vi underviser og forsker i det. På samme måde kan vi blive verdens bedste i cybersikkerhed, hvis vi lægger universiteternes fokus der,” siger professor i kryptologi Lars Ramkilde Knudsen.

Også chefen for Center for Cybersikkerhed, Thomas LundSørensen, mener, at det er vigtigt at satse på forskning og undervisning for at modstå et fremtidigt trusselsbillede.

”Hvert år ser vi angreb, som er mere avancerede end året før. Derfor er vi nødt til at være på forkant med et voksende trusselsbillede med god, solid forskning. Både inden for det tekniske område, i forhold til hvordan man modstår cyberangreb, og med henblik på undervisning i, hvordan man håndterer offentlige serviceopgaver i en digital verden,” siger han og uddyber, hvordan det vil skabe vækst til det danske samfund på lang sigt:

”Man kan sammenligne det med dengang i 70’erne og 80’erne, hvor vi omstillede vores energisystem til grøn energi og kraftvarmeværker. Det har vist sig at være en fantastisk niche for Danmark, og det samme tror jeg, vi kan skabe på cybersikkerhedsområdet.”

Lars Ramkilde Knudsen, professor, DTU Compute, lrkn@dtu.dk

The European Aviation Safety Agency har udmeldt, at luftfartens systemer gennemsnitligt bliver udsat for 1.000 omcyberangreb måneden.

CYBERSIKKERHED

Spinoutvirksomhed gør data immune

Itsikkerhedsvirksomheden Cybercrypt vender spørgsmålet om cybersikkerhed på hovedet og holder fokus på udelukkende at beskytte de mest kritiske data: de hemmelige krypteringsnøgler.

Hvis en konge vil have sine kronjuveler for sig selv, bygger han en voldgrav om sit slot for at holde fjenderne ude. På samme måde forsøger almindelige antivirusprogrammer at lukke alle indgange for hackere til et givent system. Men i takt med at vi kobler flere og flere enheder som f.eks. intelligente droner, kaffema

skiner og vindmøller til nettet, skaber vi indgange for hackere, som kan overtage kontrollen med enhederne eller bruge dem som bagindgang til de computere, apparaterne er forbundet til. Dette fænomen har DTUspinoutvirksomheden Cybercrypt bygget sin forretning på. Modsat andre antivirusprogramleverandører vil Cybercrypt ikke beskytte et com

Jeppe Mølgaard

puternetværk mod alle hackerangreb. Virksomheden fokuserer på at beskytte enkelte enheder lokalt ved at gøre enhedernes kernedata immune over for cyberangreb.

Angrebsfladen vokser

Behovet for at beskytte apparater, som er på nettet, vokser. Foruden telefoner og computere findes der i dag angiveligt mellem seks og otte mia. enheder på Internet of Things – tingenes internet. Det tal kan meget

vel stige til 30 mia. inden 2020, viser flere analyser.

”Vores systemer bliver stadig mere komplekse med flere digitaliserede dele, og dermed bliver angrebsfladen større for hackere. En moderne bil har eksempelvis flere hundrede mikrochips, som er forbundet med hinanden og verden udenfor. Det samme gælder derhjemme, hvor vi har smartphones, computere, højttalere og køleskabe på nettet. Alle disse enheder kan hackes, så behovet for en løsning, der kan

beskytte dem enkeltvis, bliver kun større,” siger grundlæggeren af Cybercrypt, lektor Andrey Bogdanov, DTU Compute.

Dogmet i cybersikkerhed er at forsvare sig mod alle trusler. Cybercrypt gør det modsatte. Netop fordi der er så mange indgange til at hacke et system i dag, at det er blevet tæt på umuligt at vogte hver port, beskytter virksomhedens system kun de absolut vigtigste data i alle enkelte enheder. Peter Jerry Sørensen, chief commercial officer i Cybercrypt, fortæller:

”Vores teknologi beskytter kernen af systemet med mange lag af kryptering. Så selvom en hacker f.eks. trænger ind i virksomhedens server, så kan han/hun stadig ikke få adgang til virksomhedens kernedata.”

Kernedataene er de hemmelige nøgler, som bruges til at låse en kryptering op med. Alle intelligente systemer er låst med en kryptering for at sikre, at kun dem med rettighederne til enhederne kan bruge dem.

”Cybersikkerhed har kryptografi i kernen, og al kryptering er baseret på en hemmelig nøgle, som udgør fundamentet, og som det derfor er det vigtigste at beskytte,” siger Andrey Bogdanov.

Flere store virksomheder har allerede vist interesse for at beskytte deres enheder med Cybercrypts løsning. Den japanske itgigant Sony vil bruge

teknologien i virksomhedens produkter og har til gengæld været med i udviklingen af Cybercrypts løsning. Og folkene bag en af verdens største kryptovalutaer, IOTA, har for nylig meldt sig som kunde.

Kunsten at skjule information

Kryptering bruges overalt på internettet til at forhindre uautoriseret adgang til digital information, ligesom også droner, vindmøller og intelligente kaffemaskiner har en krypteringsalgoritme i deres system, og hvis sikkerheden ikke er tænkt ind i produktudviklingen, kan apparaterne udgøre en sikkerhedsrisiko.

”Alle krypteringsalgoritmer kører på et fysisk system som en server, en telefon eller en Internet of Thingsdevice. Inde i krypteringsalgoritmerne ligger dekrypteringsnøglen gemt et sted langt inde i CPU’en (computerens eller devicens centrale processor, red.). Selvom man ikke nødvendigvis kan bryde krypteringsalgoritmen i sig selv, så kan man hacke de maskiner, algoritmen kører på – og så kan man trække nøglen ud,” siger Andrey Bogdanov.

Oftest bliver krypteringsalgoritmen låst inde i en enheds software i en slags virtuel sort boks, så man ikke kan aflæse den hemmelige nøgle, der befinder sig et sted i systemets lange kodestrenge. ’Black boxteknologien’,

som dette også kaldes, kan dog brydes, hvis en hacker finder et sikkerhedshul i kodningen, som er ukendt for programmøren.

I modsætning til denne krypteringsform skiller Cybercrypts cyberimmunteknologi den hemmelige nøgle ad, da virksomhedens krypteringssoftware er baseret på det modsatte, nemlig en ’white boxteknologi’. Forskellen er, at hackere udefra godt kan se ind i systemet og aflæse krypteringsalgoritmen, men algoritmen i sig selv er blevet krypteret med en avanceret matematisk formel, så den hemmelige nøgle aldrig forekommer noget sammenhængende sted i teksten. Den er derimod delt op i flere hundrede små bidder, så man ikke kan trække nøglen ud, fortæller Peter Jerry Sørensen: ”Det er i virkeligheden et spil om ressourcer, for der findes ikke en teknologi, som er 100 pct. ubrydelig. Men lad os sige, at vi er på et slot. Det kan godt være, at det lykkes en hacker at svømme over voldgraven og trænge ind på slottet, men vores teknologi har gemt kongens kronjuveler i en sikkerhedsboks bestående af mange lag af beskyttelse. At bryde igennem den kræver ufattelig mange ressourcer i form af tid, viden og økonomi, og det er de færreste klar til at ofre.”

Andrey

Bogdanov, lektor, DTU Compute, anbog@dtu.dk

”Der er store mørketal, når det gælder viden om cyberangreb mod

myndigheder og virksomheder.

Mørketallene skyldes bl.a., at nogle cyberangreb ikke bliver meldt til politiet eller andre relevante myndigheder, enten fordi organisationen ønsker mindst mulig opmærksomhed omkring et angrebsforsøg, eller fordi de ikke er klar over, at de har været udsat for

angreb.”

CYBERSIKKERHED

Det bedste forsvar er en smidig organisation

Virksomheder bør kigge på strukturen i deres organisation, hvis de vil ruste sig mod cyberangreb, lyder det fra forsker.

Cyberkriminalitet er i stigning, og virksomheder er ofte målet. Da virksomhederne indgår i stadig mere komplekse netværk, både i form af itløsninger og globale forsyningskæder med mange leverandører, er mangfoldigheden af risici stor. Det gør det til en meget omfattende opgave for virksomhederne at lave en retvisende risikoanalyse, siger postdoc Daniel Sepulveda Estay fra DTU Management Engineering. Han har med sine ti års erfaring som bl.a. supply chain manager i Coca Cola og i mineselskabet BHP Billiton på nærmeste hold iagttaget, hvordan kompleksiteten gør opgaven med at beskytte virksomheden

mod uventede hændelser som bl.a. cyberangreb stadig sværere. Som forsker i cyberrisiko har han bemærket en ny tendens:

”I stedet for at lægge hele indsatsen på at forebygge cyberangreb er nogle organisationer begyndt at arbejde med, hvordan de skal reagere på et angreb. Den rigtige reaktion er afgørende for, hvor hårdt og hvor længe angrebet påvirker virksomheden,” siger Daniel Sepulveda Estay.

Analyser af cyberangreb

I sin forskning har Daniel Sepulveda Estay bl.a. analyseret et konkret cyberangreb på en amerikansk ithardwarevirksomhed. Virksomheden fik

stjålet data om en række nye produkter, som de var tæt på at gå på markedet med. Angrebet betød bl.a., at virksomheden mistede nogle store kunder, og hændelsen gik ud over virksomhedens indtjening i op mod fem år efter tyveriet.

”Modstandsdygtighed handler ikke om at undgå angrebene, men om, hvor hurtigt virksomheden kan komme sig efter et angreb. En virksomhed er modstandsdygtig, hvis den er i stand til at dæmme op for ødelæggelserne og hurtigt komme tilbage til normalt aktivitetsniveau,” siger Daniel Sepulveda Estay.

”I vores forskning udfordrer vi den traditionelle måde at analysere risici i forsyningskæden på, fordi mangfoldigheden af risici er blevet så enorm, at de traditionelle metoder til risikoanalyse kommer til kort,” siger Daniel Sepulveda Estay.

Han mener, at man kan forbedre risikoanalysen ved at gå bort fra de statiske analyser, der fokuserer på en virksomheds driftssikkerhed, og i stedet anvende dynamiske analyser, hvor fokus

lande i maj 2017.

I december 2015 blev store dele af Ukraine mørklagt i seks timer som følge af malwaren ’KillDisk’, der lagde en række kraftværker ned.

ligger på at identificere og tage kontrol over virksomhedens svage punkter.

”Når man kender virksomhedens sårbarheder, kan man designe strukturer som f.eks. teams og kommandoveje, der giver organisationen de egenskaber, der gør, at den kan reagere hurtigt ved f.eks. cyberangreb,” siger Daniel Sepulveda Estay.

Tre vigtige faktorer

Gennem sin forskning har han identificeret tre vigtige faktorer, der gør virksomheder modstandsdygtige over for cyberangreb: fleksibilitet, redundans og reaktionstid.

Fleksibilitet er vigtig i krisens akutte fase og består i at mobilisere eksiste

rende ressourcer i virksomheden. Det kan f.eks. være at allokere medarbejdere, der kan slippe de sædvanlige opgaver og i stedet hjælpe med at få overblik over angrebets omfang, håndtere konsekvenser som forsinkelse af produkter og services samt kommunikere med kunderne.

I krisens næste fase er redundans – en slags virksomhedens plan B –vigtig. Her mobiliserer virksomheden yderligere ressourcer i krisehåndteringen. Det kan være i form af f.eks. ekstra servere med backup eller et alternativt netværk af leverandører, som man har haft stående standby. Den tredje vigtige faktor, tid, handler om reaktionstiden, hvormed virksom

heden bringer fleksibilitet og redundans i spil. Tidsfaktoren er afgørende for virksomhedens modstandsdygtighed:

”Den tid, det tager at mobilisere og udnytte både fleksibilitet og redundans, er afgørende for, hvor længe og hvor dybt krisen påvirker virksomheden,” siger Daniel Sepulveda Estay.

Kend sårbarhederne

Har man først opbygget en cybermodstandsdygtig virksomhed, vil den ikke alene være modstandsdygtig over for cyberangreb, men også over for andre hændelser som strejker, ulykker, terror eller ekstremt vejr, siger Daniel Sepulveda Estay. Det hele kræver dog, at virksomheden kigger indad:

”Vi kan ikke styre, hvad der kommer udefra, men vi kan forsøge at styre, hvordan vi vil reagere, hvis en krise opstår. Ved at kigge på organisationen i sin risikoanalyse får man øje på virksomhedens sårbarheder. De er vigtige at kende, hvis man vil have en modstandsdygtig organisation, som kan klare et cyberangreb,” siger Daniel Sepulveda Estay.

Daniel Sepulveda Estay, postdoc, DTU Management Engineering, dasep@dtu.dk

CYBERSIKKERHED

Ny metode effektiviserer kvantekryptering

Verdensmestrene i hurtig datatransmission bruger deres viden og avancerede udstyr fra rekordforsøg til at udvikle en mere effektiv kvantekryptering.

Det meste af den kryptering, som i dag sikrer de informationer, vi sender over internettet, bliver usikker, når kvantecomputeren er en realitet. Med sin (forventede) uhyrlige regnekraft vil kvantecomputeren på kort tid kunne knække de matematiske algoritmer, der i dag anvendes til at generere de dekrypteringsnøgler, der bruges til at afkode de krypterede

informationer. Modsvaret på denne udfordring er kvantekryptering.

Med kvantekryptering dannes dekrypteringsnøglen ud fra kvantemekaniske principper, der er garant for fuldstændig tilfældighed, når nøglen skal skabes, hvilket gør den umulig at genskabe for andre.

Delingen af kvantekrypteringsnøglen mellem afsender og modtager (fra A til B, ofte kaldet Alice og Bob)

omtales som QKD (quantum key distribution). I QKD bruges enkelte lyspartikler – fotoner – til at bære krypteringsnøglen. Når man bruger enkeltfotoner, er det ikke muligt for uvedkommende at opsnappe nøglen, da det hurtigt opdages, at der mangler fotoner, og transmissionen kan standes.

I QKD udnyttes lysets kvantemekaniske egenskaber. En af egenskaberne er, at det er muligt for en enkelt foton at være flere steder på samme tid. Det udnytter forskerne på grundforskningscenteret SPOC (Silicon Photonics for Optical Communications) ved DTU Fotonik til at sende mere information pr. foton. Det vil sige, at i stedet for at en enkelt foton kun bærer en enkelt bit (et ettal eller et nul), kan den bære flere bits.

Fra rekorder til kvantekryptering Kommunikationseffektivitet i form af at sende mere information pr. foton er hjemmebane for SPOCcenteret. I flere omgange har forskergruppen sat verdensrekorder i overførsel af data – f.eks. i 2014, hvor det lykkedes at sende 43 terabit pr. sekund (Tbit/s)

Sådan virker den nye Quantum Key Distribution

Sådan virker den nye

Quantum Key Distribution

Alice (A) vil sende en krypteret besked til Bob (B). Hun har brug for en kvantenøgle til at kryptere beskeden med.

Alices besked: Hi

Sådan ser beskeden ud skrevet som et binært tal:

0100100001001001

Alices computer sender en vilkårlig række af 1-taller og nuller til hendes siliciumchip. Hendes laser sender fotoner gennem chippen, som guider dem videre ind i en optisk fiber med fire kerner (glastråde). Hver kerne er forudbestemt til at repræsentere henholdsvis 1-taller og nuller.

Det nye ved denne måde at lave kvantekryptering på, er, at fotonens kvantemekaniske egenskab udnyttes. Det er en egenskab, der gør, at den kan rejse gennem flere kerner på samme tid (superposition). Dvs. at når fotonen f.eks. rejser gennem kerne B og D bærer den denne information: 0111.

kerne B

Når fotonerne hos Bob, måles superpositioner, dvs. kerner fotonen har gennem den optiske måde kan målingerne fotonernes superposition 1-taller og nuller.

Når hos superpositioner, kerner fotonen gennem måde kan fotonernes 1-taller og

Lotte Krull Shutterstock, Martin Kirschgässner

Kerne A

Kerne B

Kerne C

Kerne D

Optisk fiber

Kerne A Kerne B

Kerne C

Kerne D

Foton i superposition i kerne B og D:

Optisk fiber

Kerne A

Kerne B

Kerne C

Kerne D

Foton i superposition

Optisk fiber

Kerne A

Kerne B

Kerne C

Kerne D

Optisk fiber

superposition i B og D:

gennem en optisk fiber, og igen i 2016, hvor dette blev udvidet til 661 Tbit/s. Rekorden kunne bl.a. lade sig gøre, fordi forskerne benyttede optiske fibre (glastråde) med flere kerner, som lyset kan løbe i – også kaldet en multikernefiber.

I 2015 spekulerede forskergruppen på, om de kunne udnytte deres viden og det avancerede teknologiske udstyr fra deres rekorddataoverførsler til kvantekrypteringsområdet.

”Vi kunne konstatere, at den gængse måde at lave QKD på svarer til den måde, vi udnyttede fotoner til dataoverførsel på for mange år siden, hvor én foton kun repræsenterer én bit. Derfor blev vi nysgerrige på, om vi kunne overføre vores nyere metoder fra datatransmissionen til kvantekrypteringsområdet,” siger Leif Katsuo Oxenløwe, hvis grundforskningscenter derfor gik i gang med at eksperimentere med at bruge optiske fibre med flere kerner (multikernefibre) til at lave kvantekrypteringsnøgler.

Udnytter optiske multikernefibre

Ved at sende fotonen ind i en multikernefiber kan man udnytte en rumlig dimension, der opstår, fordi der er flere

veje gennem fiberen. I SPOC’s første eksperiment udnyttede forskerne fire kerner i en optisk multikernefiber, forklarer fotonikprofessoren:

”Når vi bruger fire kerner, har fotonen potentielt fire veje gennem fiberen. Ved at udnytte at fotonen kan være op til fire forskellige steder på samme tid, kan vi øge information pr. foton. I dette første eksperiment har vi vist, at vi kan styre, hvilke kerner fotonen skal benytte, og vi kan endda få den til at vælge flere kerner på samme tid,” siger Leif Katsuo Oxenløwe. Eksperimentet viser, at SPOCforskerne med den nye metode kan fordoble bitraten på en kvantekrypteringsnøgle, og i 2017 publicerede forskergruppen dette første resultat i Natures online partnerjournal ’npj Quantum Information’.

Mere detaljeret og længere nøgle Fordelen ved en kvantekrypteringsnøgle med højere bitrate er, at nøglen bliver ’længere’. En nøgle skal bl.a. være lige så lang (have lige så mange bit) som den information, man ønsker at kryptere, for at garantere absolut ubrydelighed. SPOC’s løsning er således et vigtigt skridt i retning af at skabe

Om SPOC

Grundforskningscenteret Silicon Photonics for Optical Communications (SPOC) udvikler det videnskabelige grundlag inden for datatransmission, hvor der stræbes efter den ultimative datakapacitet. Målet er at reducere internettets massive energiforbrug.

Centeret udvikler bl.a. nye lyskilder til ultra-bredbåndede superkanaler og til sikker kommunikation. Silicium er centralt i denne forskning, idet silicium bruges til at lave optiske chips, der kan skabe særligt rumligt fordelt lys og lave ultrahurtig signalbehandling og udsende ultra-bredbåndet lys og enkeltfotoner.

www.spoc.dtu.dk

absolut sikre nøgler, der passer med de meget høje bitrater, der sendes rundt på internettet i dag. Forskergruppen eksperimenterer i øjeblikket med at udnytte optiske fibre med endnu flere kerner for at opnå endnu højere bitrater på kvantekrypteringsnøglerne.

Leif Katsuo Oxenløwe, professor, DTU Fotonik, leder af SPOC (Silicon Photonics for Optical Communications), lkox@fotonik.dtu.dk

Foton i superposition i kerne B og D: 0111

Optisk fiber

Chip

Alice ’blander’ nøglen med den besked, hun vil sende til Bob og sender den krypterede besked til Bob.

5 6

Alice ’blander’ nøglen med den besked, hun vil sende til Bob og sender den krypterede besked til Bob.

Bob modtager den krypterede besked. Bob dekrypterer indholdet ved at ’trække’ nøglen ud og kan nu læse den oprindelige besked.

Alice ’blander’ nøglen med den besked, hun vil sende til Bob og sender den krypterede besked til Bob.

Bob modtager den krypterede besked. Bob dekrypterer indholdet ved at ’trække’ nøglen ud og kan nu læse den oprindelige besked.

5 6

Alice ’blander’ nøglen med den besked, hun vil sende til Bob og sender den krypterede besked til Bob.

fotonerne ankommer

fotonens

Det rejse

måde at lave er, at fotonens udnyttes. Det den kan rejse samme tid fotonen f.eks. bærer den

Bob modtager den krypterede besked. Bob dekrypterer indholdet ved at ’trække’ nøglen ud og kan nu læse den oprindelige besked. 3 4 5 6 Chip

Bob modtager den krypterede besked. Bob dekrypterer indholdet ved at ’trække’ nøglen ud og kan nu læse den oprindelige besked. 3 4 5 6

Bob modtager den krypterede besked. Bob dekrypterer indholdet ved at ’trække’ nøglen ud og kan nu læse den oprindelige besked.

Bob, måles deres superpositioner, dvs. hvilke fotonen har benyttet den optiske fiber. På den kan målingerne ’oversætte’ fotonernes superposition til og nuller.

f.eks. den Når fotonerne ankommer hos Bob, måles deres superpositioner, dvs. hvilke kerner fotonen har benyttet gennem den optiske fiber. På den måde kan målingerne ’oversætte’ fotonernes superposition til 1-taller og nuller.

Når fotonerne ankommer hos Bob, måles deres superpositioner, dvs. hvilke kerner fotonen har benyttet gennem den optiske fiber. På den måde kan målingerne ’oversætte’ fotonernes superposition til 1-taller og nuller.

fotonerne ankommer måles deres dvs. hvilke har benyttet optiske fiber. På den målingerne ’oversætte’ superposition til Bob melder sine målinger tilbage til Alice. Alice sammenligner dem med det, hun sendte, og verificerer, at informationerne stemmer overens. Alice og Bob deler nu den samme version af nøglen.

Når fotonerne ankommer hos Bob, måles deres superpositioner, dvs. hvilke kerner fotonen har benyttet gennem den optiske fiber. På den måde kan ’oversætte’ fotonernes superposition til 1-taller og nuller.

Bob melder sine målinger tilbage til Alice. Alice sammenligner dem med det, hun sendte, og verificerer, at informationerne stemmer overens. Alice og Bob deler nu den samme version af nøglen.

3 4

Bob melder sine målinger tilbage til Alice. Alice sammenligner dem med det, hun sendte, og verificerer, at informationerne stemmer overens. Alice og Bob deler nu den samme version af nøglen.

Alices besked:

Besked binært: Tilføjer kvantenøglen:

Krypteret besked: Hi

Besked binært: Tilføjer kvantenøglen:

Krypteret besked: Hi

Alices besked:

0100100001001001 0011010100101100

Besked binært: Tilføjer kvantenøglen:

0100100001001001 0011010100101100

Besked binært: Tilføjer kvantenøglen:

0111110101100101

Krypteret besked: Hi 0100100001001001 0011010100101100 0111110101100101

0111110101100101

Krypteret besked: Hi

Krypteret besked: Hi 0100100001001001 0011010100101100 0111110101100101

0100100001001001 0011010100101100

0111110101100101

Foton i superposition i kerne B og D:

CYBERSIKKERHED

Studerende skal lære at hacke

Fremtidens itsikkerhedseksperter skal lære at tænke ligesom hackerne. Derfor får studerende nu et laboratorium, et hackerlab, hvor de skal lære at hacke smarte apparater.

Itsikkerhedseksperter skal vide, hvordan man bryder koden til smarte dørlåse, højttalere og andre apparater, som er forbundet på Internet of Things – IoT. Derfor skal computeringeniørstuderende lære at hacke.

”Hackere tænker ofte skævt og lidt ud af boksen for at finde sikkerhedshuller. Så hvis vi skal forsvare os mod cyberangreb, skal de studerende forstå, hvordan en hacker tænker,” siger lektor Christian D. Jensen fra DTU Compute, som er ansvarlig for det nye hackerlab.

Det er ikke tilfældigt, at der er fokus på sikkerheden i apparater på IoT. Digitaliseringens hastige udbredelse har nemlig betydet en voldsom stigning i antallet af enheder, der kommunikerer med hinanden. Enheder og apparater, hvor cybersikkerhed ikke nødvendigvis er tænkt ind i produktudviklingen.

”Der er behov for at undersøge sikkerheden i de fysiske installationer, fordi apparaterne skaber flere indgange for hackere og derfor mere usikkerhed. Itsikkerhedsfolk har brug for et værksted, hvor disse IoTdevices står til rådighed, på samme måde som kemikere har brug for et laboratorium til at lave eksperimenter,” siger Christian D. Jensen.

’White hat hacking’ At et universitet underviser studerende i hacking, lyder måske kontro

versielt, men indsatsen handler også om at rekruttere talentfulde unge itinteresserede til at blive ingeniører ved at vise dem, at man kan hacke i en god sags tjeneste – såkaldt white hat hacking i modsætning til cyberkriminelle, der begår ’black hat hacking’.

”Jeg tror, at ideologien om hacking bliver formet allerede i folkeskolen og gymnasiet, så for os handler det også om at vise omverdenen, at unge ittalenter kan tage deres kompetencer denne vej. Jeg mener samtidig, at DTU giver en sund, moralsk ballast oven i undervisningen,” siger Christian D. Jensen.

DTU Hackerlab forventes at åbne i efteråret 2018.

”Truslen fra cyberkriminalitet er MEGET HØJ.”

Christian D. Jensen, lektor, DTU Compute, cdje@dtu.dk

Jeppe Mølgaard Shutterstock, All Over Press

Et nyt videnskabeligt studie viser, at mennesker livet igennem færdes

højst 25 steder ad gangen. Resultatet giver ny viden om den menneskelige mobilitet.

Postdoc Laura Alessandretti og lektor Sune Lehmann Jørgensen har påvist, at mennesker bevæger sig mellem et begrænset antal steder livet igennem.

Vi færdes kun

25 steder hele livet

Christina Tækker

Joachim Rode

På ethvert givet tidspunkt vil mennesker altid have højst 25 steder, som de regelmæssigt vender tilbage til. Mere kan vores hjerne ikke kapere. Det viser et videnskabeligt studie, der afslører helt nye sider af, hvem vi er som mennesker, og hvordan vi fungerer.

Studiet er offentliggjort i Nature Human Behaviour og bygger på analyser af 40.000 menneskers mobildata og fire datasæt – heriblandt data fra dataindsamlingsprojektet SensibleDTU, hvor DTUstuderende i 2015 fik udleveret en smartphone til at kortlægge deres færden.

Studiet er det første af sin art, hvor man undersøger menneskers mobilitet over tid og studerer, hvordan adfærden ændrer sig. Bag projektet står DTU, City, University of London og Sony Mobile Communications.

”Jeg forventede, at der ville være forskel på de DTUstuderendes adfærd og et bredt udsnit af befolkningens. Men det var der ikke. SensibleDTU viste, at de studerende havde et begrænset antal steder, de besøgte, selv om stederne ændrede sig over tid. Det samme resultat fandt vi, da vi skalerede projektet op til 40.000 mennesker fra hele verden med

Foretrukne steder

Tid tilbragt på hver lokation

en ny lokation

Mennesker er konstant i bevægelse, men der er et loft på antallet af steder, vi vender tilbage til.

forskellige vaner og køn. Det var overraskende,” siger Laura Alessandretti, der er postdoc på DTU Compute.

Gamle steder forsvinder Et vigtigt delresultat af studiet er, at mennesker konstant er i bevægelse og bliver ved med at finde nye steder. Man kan f.eks. flytte til en ny bolig, skifte favoritrestaurant, finde en ny bar eller dyrke fitness et andet sted, end man plejer.

Men antallet af steder er konstant på 25 i en given periode. Hvis der kommer en ny lokalitet til, forsvinder en af de gamle. Samme mønster går igen, når forskerne deler lokaliteterne ind i kategorier efter, hvor ofte og hvor længe man befinder sig på lokaliteten.

”Mennesker er ikke statiske. Vi har typisk vores sommer, vinter, forårs og efterårssteder, som vi holder af. Men de ændrer sig på en interessant måde. Der er konstant en fast størrelse af steder, som vi tager hen til – og det skyldes ikke tidnød. Meget tyder på, at det er hjernen, der siger, at den ikke har lyst. Vi kender ikke mekanismen, der ligger bag. Men studiet fortæller os, at alle mennesker har en begrænsning, som vi ikke er bevidste om,” siger Sune Lehmann, der er lektor på DTU Compute.

Han forklarer, at studiet kan øge forståelsen af menneskers mobilitet og adfærd.

”Vi er milliarder af mennesker på kloden, og vi bevæger os hele tiden mellem mange steder, når vi skal på arbejde, købe ind osv. Det skaber både forurening og kaos. Jo bedre vi er til at forstå menneskers færden, jo bedre kan vi designe de systemer, vi bruger til at bevæge os rundt i det offentlige rum,” siger Sune Lehmann.

Sune Lehmann Jørgensen, lektor, DTU Compute, sljo@dtu.dk

Laura Alessandretti, postdoc, DTU Compute, lauale@dtu.dk

Læs ’Evidence for a Conserved Quantity in Human Mobility’ på kortlink.dk/ueay.

Walk-in køleskab til arktisk forskning

Forskningen i arktisk teknologi og byggematerialer ved DTU Byg er blevet opgraderet med en ny laboratoriebygning på 1.100 m2 på DTU Lyngby Campus. I bygningens centrale fællesområde er der opført et kølerum på 12 m2, hvor forskere og studerende opbevarer forskellige opløsninger og væskeprøver, som skal analyseres. Kølerummet er indkapslet i matteret glas med hvide, blålige og grønlige farver, som skal associere bygningens forskning til landskaberne i de arktiske egne. Bygningens øvrige faciliteter omfatter også et laboratorium til forskning i permafrost samt to klimakamre med temperaturstyring, der giver mulighed for at lave eksperimenter ved meget præcise temperaturer.

Center for Arktisk Teknologi, artek.byg.dtu.dk

FLEST AFTALER

I 2017 indgik DTU 649 forsknings aftaler med såvel offentlige som private parter. Dermed er DTU den forskningsinstitution med flest forskningsaftaler efterfulgt af Region Hovedstaden og Aarhus Universitet. Det fremgår af rapporten ’Viden til Vækst 2018’ fra Uddannelses og Forskningsministeriet.

Nyt institut for sundhedsteknologi

DTU opretter et nyt institut for sundhedsteknologi pr. 1. januar 2019. Instituttet samler over 300 forskere fra flere institutter, der skal medvirke til at etablere en stærk platform for universitets regionale, nationale og internationale samarbejde inden for sundhedsteknologi.

”DTU er allerede en betydelig aktør på dette område. Vores forskning inden for sundhedsteknologi involverer et bredt spektrum af intelligente løsninger til indsamling og behandling af sundhedsdata, forskning i medicinsk signalbehandling, medicinske sensorer, biomaterialer, inno

vativ høreteknik, drug delivery, telemedicin og meget mere. Vores ingeniører får dermed stadig større betydning for udviklingen af de teknologier, som sundhedssektoren skal bruge til diagnosticering og behandling af patienter,” siger Rasmus Larsen, prorektor på DTU.

Prorektor Rasmus Larsen er i spidsen for etableringen af det nye institut DTU Sundhedsteknologi.

Se programmet på hightechsummit.dk

FRA KØBENHAVN TIL LYNGBY

DTU har med virkning fra 1. september ansat Mette Wier som ny direktør for DTU Management Engineering. Mette Wier kommer fra en stilling som prodekan for forskning og omverdensrelationer ved Det Samfundsvidenskabelige Fakultet på Københavns Universitet (KU). Mette Wier er 57 år og uddannet økonom fra KU, hvor hun også har taget en ph.d.grad. Mette Wier har tidligere været professor på både KU og RUC. I perioden 20052013 var hun direktør i sektorforskningsinstituttet AKF, Anvendt KommunalForskning.

”DAWN vil bidrage markant til at øge vores forståelse af, hvad der skete, lige efter vores univers blev født, og de første stjerner og galakser blev dannet.”

Kristian Pedersen, professor og direktør på DTU Space, ved åbningen af grundforskningscenteret DAWN, hvor Københavns Universitet og DTU sammen skal forske i det tidlige univers.

Henrik Larsen, Lotte Krull, Tom Nervil Joachim Rode

Som ph.d.-studerende ved DTU for 12 år siden opfandt Theodor Nielsen sammen med to professorer en metode til at trykke nanostrukturer i en overflade.

Højteknologisk spinout på tærsklen til

Det er et langt, sejt træk at udvikle højteknologiske produkter og få forklaret omverdenen, hvad de kan bruges til. Det er spinoutvirksomheden NIL Technology et godt eksempel på.

globalt gennembrud

”Ihar en god idé, men vi tror, det bliver svært at få succes med den, så vi vil fraråde jer at starte et firma.” Sådan lød beskeden i 2006 fra en rådgiver til de to ph.d.studerende på DTU Nanotech Theodor Nielsen og Brian Bilenberg. De havde ellers fået positiv feedback ved flere konkurrencer på deres forretningskoncept baseret på en opfindelse, Theodor havde gjort sammen med to DTUprofessorer. Og

den negative besked slukkede heller ikke håbet; tværtimod tændte den en ild i Theodor. I dag, 12 år senere, står han med ansvaret for 18 medarbejdere i virksomheden NIL Technology, som er eksperter i at trykke nanostrukturer i en overflade. Virksomheden kom altså i gang trods advarslen, og efter en lang etableringsfase og et kæmpe arbejde med at forklare kunder og investorer, hvad teknologien kunne bruges til, er drømmen om den store, globale succes

Marianne Vang Ryde

Bax Lindhardt

rykket helt tæt på: ”Vores teknologi vil inden længe findes i virkelig mange af de højteknologiske apparater, som vi allesammen bruger. Vi vil vokse til mere end 100 ansatte de næste fem år og være at finde over hele verden,” siger Theodor Nielsen.

Startede med et patent

Det hele begyndte på DTU. Theodor Nielsen havde sammen med professor Anders Kristensen og professor Ole Hansen fundet på en ny metode til nemt og præcist at trykke nanostrukturer i en overflade, typisk silicium eller glas; såkaldt nanoimprint litografi (NIL), deraf navnet NIL Technology. Tek nologien er relevant for produktion af forskellige

højteknologiske komponenter inden for optik, bioteknologi og sensorer. Én anvendelse af nanostrukturer er at lave linser i f.eks. mobiltelefoner mindre, end de er i dag.

DTU tog patent på idéen, og Theodor Nielsen, som under hele sit studium havde været opsat på at skabe arbejdspladser og vækst, formulerede sammen med Brian Bilenberg og et par andre studerende fra DTU en forretningsplan på baggrund af patentet.

Projektet vandt en andenplads i iværksætterkonkurrencen Venture Cup. Der var flere, som viste interesse for det, og efterhånden begyndte de studerende at se det som mere end bare en god idé. Selvom nogle rådgivere altså mente, at det

ville blive svært at omsætte den til en god forretning.

”Det var et meget nyt felt, og der var ikke mange, som forstod det. Man kan også godt sige, at rådgiveren fik ret, hvis han med en god forretning mente, at virksomheden skulle kunne sælges videre for mange millioner inden for femsyv år, som er den typiske investeringshorisont for mange venturefirmaer. Set gennem de briller er vi jo ikke en succes. Men i løbet af 12 år har vi altså formået at tage en meget avanceret teknologi, gøre den konkret og skabe en forretning med en omsætning på mellem 20 og 30 mio. kr. om året. Vi har opbygget en ufattelig stor viden og skabt en anseelig kundebase. Hidtil har vi solgt vores teknologi til virksomheder, der har brugt den til udvikling af deres produkter. Deres udvikling er

Ved hjælp af nanoimprint litografi kan man trykke nanostrukturer i en overflade af glas eller silicium.

"Vores teknologi er på vej på markedet og vil kunne købes af forbrugerne inden for cirka to år.”

THEODOR NIELSEN, DIREKTØR, NIL TECHNOLOGY

Én anvendelse af nanostrukturer er at lave linser i f.eks. mobiltelefoner mindre, end de er i dag.

lykkedes, og vi står nu foran et ægte kommercielt gennembrud, fordi produkter med nanoimprint lavet med vores teknologi er på vej på markedet og vil kunne købes af forbrugerne inden for cirka to år,” forklarer Theodor Nielsen.

Virksomheden har bestemt ikke stået stille i de 12 år. Der er løbende gang i forsknings og udviklingsprojekter sammen med bl.a. DTU, og for nylig købte NIL Technology endnu et patent, baseret på et samarbejde mellem Theodor Nielsen og professor Anders Kristensen.

De fik nemlig i 2009 en idé til, hvordan nanoimprintteknologien også kunne bruges til at nanostrukturere forme til sprøjtestøbning af plast. Med deres teknik kan man allerede i formgivningsfasen udstyre plasten

med forskellige egenskaber, f.eks. gøre den vandafvisende eller sågar give den farve – uden at bruge farvestoffer. Og hermed er markedet for NIL Technology udvidet betydeligt.

Forankret på DTU

Blandt NIL Technologys kunder finder man de største højteknologiske virksomheder i verden, som vi alle kender. Så meget kan Theodor Nielsen sige, men af forretningshensyn kan han ikke nævne dem ved navn.

”Vi er med til at udvikle de produkter, som vi alle vil bruge de næste mange år. Og det er enormt spændende, både ud fra en kommerciel og en ingeniørmæssig betragtning: Det, vi laver, bliver faktisk brugt,” siger han. Den ventede ekspansion betyder, at NIL Technology vil få aktiviteter flere

steder i verden, men virksomheden vil altid være til stede på DTU, mener Theodor Nielsen:

”DTU ligger dybt i vores DNA. Firmaet bygger på en idé, der er skabt på DTU, og er et direkte produkt af, at universitetet for mange år siden besluttede at etablere renrummet Danchip og satse på forskningen i nanoteknologi. Adgangen til siliciumprocessering i DTU Danchip har stor betydning for vores forretning. Universitetet er stadig vores største samarbejdspartner, vi har kontorer herude, udvikler ny teknologi med forskere i DTU Nanotech og lejer os ind i DTU Danchip. Vi er simpelthen DTU’ere af hjerte, sind, følelser og tanker.”

Anders Kristensen, professor, DTU Nanotech, anders.kristensen@nanotech.dtu.dk nilt.com

Forsmag på fremtidens kontrolrum

For hver liter udvundet olie fra Nordsøen må man pumpe 10 liter vand ned i undergrunden. Et forskningsprojekt skal hjælpe Total med at optimere driften af de komplicerede anlæg, der renser enorme mængder af havvand og pumper vandet ned under højt tryk.

Tænk på et kontrolrum, hvor der er gået en alarm, så alle medarbejdere er på tæerne. Tag så lyden væk.

Sådan er stemningen i kontorlandskabet på 4. sal i Totals bygning i Esbjerg Havn.

”Heroppe er alarmen altid gået,” siger projektingeniør Steven Munk Østergaard Lauridsen, Total, og understreger, at der er tale om alarmer uden betydning for sikkerheden på platformene. Kritiske alarmer håndteres af et helt andet system, ESD (Emergency Shutdown), som sætter gang i en automatisk, sikker ned

lukning. Det sker heldigvis ekstremt sjældent.

”Alarmerne, som kommer ind her, handler om tekniske uregelmæssigheder, der skal håndteres for at sikre optimal drift af anlæggene. Olieproduktionsanlæg er komplicerede, og der opstår hele tiden små og store tekniske uregelmæssigheder.”

Steven Munk Østergaard Lauridsens arbejdsfelt er vandinjektion. I avisernes nyhedsgrafikker ser man som regel offshoreudvinding illustreret som et sugerør, der er stukket ned i en sort boble under havbunden. Men den fase, hvor trykket i reservoirerne i Nordsøen

var højt nok til at få olien til selv at søge op i rørledningen, er for længst forbi. I dag pumper operatørerne konstant enorme mængder vand ned i de kompakte lag af kalk for at drive olien ud af sit skjul.

Nu er vandinjektionen genstand for Totals del af et projekt ledet af Center for Olie og Gas – DTU. Baseret på modeller udviklet af professor emeritus Morten Linds gruppe på DTU Elektro udvikler parterne i projektet software, der kan hjælpe operatørerne i et kontrolrum med at skelne mellem kritiske og mindre kritiske tekniske alarmer. Desuden skal systemet oplyse opera

Morten Andersen

Lene Esthave

tøren om den underliggende årsag til den enkelte alarm.

Vigtigt med stabil vandinjektion

Dengang man begyndte at pumpe vand ned, skulle der kun lidt til for at opnå en effekt. Med tiden må man øge mængden af vand. Som en tommelfingerregel skal der i øjeblikket 10 liter vand til for at udvinde én liter olie.

I alt bliver det til mere end 400.000 kubikmeter vand om dagen. Ganske vist er der masser af vand til rådighed i Nordsøen, men det går ikke at bruge havvandet uden videre. Anlægget består

Center for Olie og Gas – DTU

Også kaldet Danish Hydrocarbon Research and Technology Center (DHRTC) er et nationalt forskningscenter, som skal skabe grundlag for at øge indvindingsgraden for olie og gas i den danske del af Nordsøen. Centeret, der har til huse på DTU’s campus, er etableret i 2014 med en bevilling på en mia. kr. over 10 år fra partnerne i Dansk Undergrunds Consortium: Total, Shell, Chevron og Nordsøfonden. Fem danske vidensinstitutioner er partnere i centeret: DTU, Københavns Universitet, Aarhus Universitet, Aalborg Universitet og GEUS.

Total samarbejder med bl.a. DTU om at udvikle software, der hjælper operatører med at skelne mellem kritiske og mindre kritiske alarmer.

”Hvis vandinjektionen må indstilles på grund af et nedbrud, vil det gå hårdt ud over indvindingen af olie.”

Det betyder omvendt, at der er store økonomiske gevinster ved at sikre stabil vandinjektion.

Sprækker i kalken skal undgås Sagt på en anden måde er det økonomisk sund fornuft for Total – og giver udsigt til højere skatteindtægter, vækst og beskæftigelse for det danske samfund – at optimere vandinjektionen.

”Hvis du øger vandtrykket, øger du umiddelbart produktionen af olie. Men bliver trykket for højt, skaber du sprækker i kalklaget. Sprækker kan fungere som små motorveje for vandet. Uanset hvor meget vand du pumper ned, vil det meste flyde gennem sprækkerne. Olien vil så sidde i områder af kalken, hvor der aldrig kommer noget vand. Med andre ord har du delvist ødelagt dit reservoir,” forklarer Steven Munk Østergaard Lauridsen.

Det er en balance at finde det rigtige tryk.

”Du vil gerne ligge på ’the sweet spot’. Det vil sige der, hvor du har det maksimale tryk, som du kan have uden at skabe sprækker i reservoiret. Men når man ikke ved, hvor punktet præcist ligger, er man nødt til at holde en ganske stor sikkerhedsmargin og mister derved produktion.”

”Olieproduktionsanlæg er komplicerede, og der opstår hele tiden små og store tekniske uregelmæssigheder.”

STEVEN MUNK ØSTERGAARD LAURIDSEN, TOTAL

af syv moduler. I hvert af dem gennemgår vandet en form for enten mekanisk, kemisk eller biologisk rensning, inden det pumpes ned i undergrunden under meget højt tryk – 300 bar.

”Vi har i dag stort fokus på vandbehandling, og selvom der trods alt ikke er lige så store sikkerhedsrisici involveret som for håndteringen af olie og gas, er den tekniske kompleksitet lige så høj. Det betyder, at der kommer lige så mange meldinger om tekniske uregelmæssigheder,” forklarer Steven Munk Østergaard Lauridsen. Samtidig er den økonomiske betydning stor.

Og her kommer spørgsmålet om alarmer ind i billedet. Hvis trykket falder på en bestemt ventil, kan det være et afgrænset teknisk problem eller en fejl fra en operatørs side. Men det kan også være et signal om, at der er noget galt i reservoiret – f.eks. at man nærmer sig punktet, hvor der kan dannes sprækker. Med et optimeret alarmsystem får man præsenteret de mulige årsager til trykfaldet og også sandsynligheder for, hvorvidt de er rigtige. Dermed får man et bedre grundlag for at reagere. Samtidig kan man tillade sig at køre tæt på det optimale tryk i forvisning om, at man vil få

Projektingeniør

linket til vores virkelighed. Som energiselskab er det ikke os, der kan udvikle et produkt som AlarmTracker. Derfor er det godt, at vi har centeret til at sætte sig i spidsen for tingene, så det til sidst ender med et produkt, som vi kan benytte os af.”

Big data skal udnytte bagkatalog af alarmer

bestemte typer alarmer, inden man går over stregen.

Til kamp mod intetsigende alarmer

Grundprincippet i dag er, at man starter med at definere et normalområde for driften. Det vil sige acceptable intervaller for de vigtigste parametre som tryk, temperatur, flow, partikelindhold mv. Bevæger et parameter sig ud til kanten af sit interval, udløses en alarm.

”Problemet er, at på dette tidspunkt er der meget lidt tid til, at operatøren kan forsøge sig med et mindre omfattende indgreb og se, om det har den forventede effekt. I stedet ville det jo være smart, hvis vi kunne udnytte mønstrene i de bevægelser, som altid findes inde i normalområdet, til at se, om systemet var på vej til at komme ud af balance – inden det rent faktisk kom ud af balance,” forklarer Steven Munk Østergaard Lauridsen.

”I fremtiden håber vi, at operatøren kan slippe for at tage stilling til helt så mange ting og samtidig få støtte, så det bliver lettere at træffe det rigtige valg.”

Forskningen linket til virkeligheden

På DTU Elektro har gruppen ledet af Morten Lind gennem 25 år forsket i at forbedre systemer til kontrolrum. Det har skabt metoden ’Multilevel Flow Modeling’, som er kernen i dette projekt. At man arbejder ’multilevel’, vil

sige, at systemet leder efter årsagerne til en given alarm på flere niveauer. I nogle tilfælde er der tale om en simpel teknisk fejl. Andre gange har en operatør måske ændret en indstilling uden at tænke på, at det kunne have en uheldig effekt et andet sted i systemet. Og endelig kan der være tale om en dårlig ledelsesbeslutning.

”Tankegangen er meget brugbar for os. Vi havde i forvejen taget initiativ til at arbejde med ’alarm management’, hvor vi netop arbejder med at nedbringe antallet af intetsigende eller direkte unødvendige alarmer,” fortæller Steven Munk Østergaard Lauridsen. Ud over Center for Olie og Gas – DTU og DTU Elektro er DTU Compute samt Institut for Energiteknik på Aalborg Universitet akademiske partnere i projektet. På virksomhedssiden deltager ud over Total også ConocoPhillips UK samt den unge norske virksomhed Eldor Technology, der skal udvikle og markedsføre det kommercielle slutprodukt. Det bliver under varemærket AlarmTracker.

”Projektet viser værdien i konstruktionen med Center for Olie og Gas –DTU,” siger Steven Munk Østergaard Lauridsen. ”Hvis vi som virksomhed går til en forskningsinstitution alene med et forskningsmæssigt sigte, ender det som regel med, at der kommer en ph.d.afhandling ud af det. Det kan nogle gange være fint nok, men ofte er der behov for nogen, som kan sørge for, at forskningsresultaterne bliver

Steven Munk Østergaard Lauridsen håber, at en forbedring af alarmsystemet letter arbejdet for operatørerne, så de får nemmere ved at træffe de rigtige valg.

”Som udgangspunkt skal AlarmTracker installeres offshore som hjælp til operatørerne. Men jeg forestiller mig, at vi i første omgang vil lade systemet køre som en digital tvilling til det nuværende alarmsystem. Efter noget tid kan vi så evaluere systemet. Fanger det de kritiske ting, som det skal? Leverer det de rigtige underliggende forklaringer på de alarmer, der kommer?” siger Steven Munk Østergaard Lauridsen. På længere sigt er forventningerne høje:

”Projektet er et stort skridt i retning af yderligere digitalisering. Det åbner for, at vi kan vride større værdi ud af de store mængder af data, som vi genererer om vores produktionssystem.”

Siden 2000 har virksomheden lagret alle alarmer, og siden 2012 er der suppleret med data fra sensormålinger. Drømmen er at skabe et intelligent system, der selv drager nytte af dette enorme datakatalog. Det vil sige, at når der kommer en bestemt type alarm i dag, kan systemet selv afdække, at situationen svarer fuldstændig til en

”Projektet er et stort skridt i retning af yderligere digitalisering.”

STEVEN

MUNK ØSTERGAARD LAURIDSEN, TOTAL

kritisk tilstand, der måske forekom for fire år siden, og oplyse, hvad årsagen var dengang – og også hvilken løsning der virkede.

Steven Munk Østergaard Lauridsen sammenfatter:

”Alarmerne slipper vi ikke for. Men forhåbentlig kan vi undgå, at det er en enkelt persons dagsform, der afgør, hvor klogt der bliver reageret på dem.”

Morten Lind, professor emeritus, DTU Elektro, mli@elektro.dtu.dk

Erik Bek-Pedersen, programme manager, Center for Olie og Gas – DTU, erikbp@dtu.dk

DTUSTARTUPS KLARER SIG GODT

Virksomheder baseret på opfindelser fra DTU skaber store samfundsmæssige værdier og klarer sig næsten dobbelt så godt som spinouts og startupvirksomheder generelt. Det viser en opgørelse baseret på tal fra Det Centrale Virksomhedsregister i perioden 20002017. Hvor 54 pct. af spinouts og startups i samfundet generelt overlever i fem år, er det tilsvarende tal for virksomheder baseret på

en aftale om IPrettigheder fra DTU på 94 pct. Ud af de 70 virksomheder, der er oprettet i perioden, har kun fire virksomheder drejet nøglen om, og samlet set er der blevet skabt 675 nye arbejdspladser. Opgørelsen viser endvidere, at firmaerne samlet set repræsenterer en værdi på 3,5 mia.kr.

Startupvirksomheden Aquaporin bygger på en ide om at kopiere naturens måde at rense vand på i cellemembraner. I dag producerer virksom heden vandrensningsfiltre, der også har været en tur i rummet med den europæiske rumfarts organisation, der ønskede at teste refiltrering af vand på rumstationer.

Danish Design Award til mobilt urinal

Peefence er et bæredygtigt og fleksibelt urinal, der nemt kan sættes op ved festivaler, og som imødekommer mandlige deltageres impuls til at lade vandet lige dér, hvor tissetrangen melder sig. Ideen er så god, at den i maj modtog en Danish Design Award i kategorien Clean Solutions. Peefence startede som et studenterprojekt i 2013 på Roskilde Festival og har siden udviklet sig til en succesfuld startup. Både Distortion og Roskilde Festival har taget Peefence til sig, og festivalarrangører i Holland vil i år også afprøve løsningen.

NORDISK NUMMER

På ranglisten Reuters Top 100: Europe’s Most Innovative Universities ligger DTU på en nordisk førsteplads. Ranglisten anvender en række indikatorer for innovation heriblandt antallet af patenter samt disses succes og citationer.

De bedste ideer blev præmieret med op til 30.000 kr., da DTU i juni afholdte Grøn Dyst, der er en årlig studenterkonference for bæredygtige projekter. Vinderideerne omfattede bl.a. udnyttelse af svampe som materiale til emballage og surfboards og genbrug af spildprodukter fra fødevareindustrien til morgenmadsprodukter.

Peter Aagaard Brixen, Tore Vind Jensen, Lotte Krull

Aquaporin A/S, Ditte Valente, Ulrik M. Eriksen

MATEMATIKER MED EN MISSION

Med konveks optimering kan optimeringer ske meget hurtigere eller med langt højere præcision.

Mød Stanfordprofessor Stephen Boyd, der opnår overvældende resultater med en særlig matematisk disciplin – konveks optimering.

DTU bør oprette et kursus i konveks optimering. Og det bør være obligatorisk for samtlige studerende!”

Amerikanere har ry for at være direkte. Stephen P. Boyd, Samsung Professor of Engineering ved Electrical Engineering Department, Stanford University, er ingen undtagelse.

Inden forklaringen på, hvad konveks optimering går ud på, kommer her en hurtig illustration af det momentum, som bevægelsen, der har Stephen Boyd som uofficiel anfører, nyder netop nu.

Gennem den seneste halve snes år er konveks optimering taget i anvendelse inden for områder som design af elektroniske kredsløb, kontrolsystemer, signalbehandling, finansielle tjenester, dataanalyse og

modeltilpasning. Resultaterne er nærmest overvældende: Optimeringer kan enten ske meget hurtigere eller med langt højere præcision. Det betyder i sidste ende højere udbytter, bedre forudsigelser og flere penge på bundlinjen for virksomheder.

Juvelen i samlingen af resultater er Boyds forskergruppes bidrag til verdens første lodrette landing af en løfteraket,

Falcon 9, fra Space Exploration Technologies (i daglig tale SpaceX) i 2017. Den vellykkede landing indvarsler en ny æra inden for rumflyvning, hvor løfteraketter kan blive brugt igen i stedet for at blive forvandlet til skrot. For et halvt år siden offentliggjorde SpaceX, at de brugte software fra Stephen Boyds forskningsgruppe.

”Jeg havde vidst i et stykke tid, at de benyttede vores software, men jeg kan først tillade mig at nævne det nu, hvor de selv har annonceret det.”

Inden for optimering er man normalt glad for forbedringer på måske 10 eller 20 pct. Den slags kan imponere kollegerne – og vil helt sikkert gøre ledelsen af enhver virksomhed særdeles tilfreds – men kan sjældent begejstre den bredere

Morten Andersen DTU

DTU Ørsted-forelæsninger

Flere gange om året inviterer DTU nogle af verdens førende forskere til at forelæse om deres fagområde, forskningsresultater og perspektiverne i deres forskningsområde på DTU i Kgs. Lyngby. Forskernes fagområder har alle snitflader til forskningen på DTU.

Forelæsningerne er åbne for alle.

Se eller gense videoer med tidligere forelæsere, og få information om kommende DTU Ørsted-forelæsninger her:

kortlink.dk/rn56

”I forbindelse med Falcon 9 har vi medvirket til at gøre noget muligt, som tidligere var umuligt.”

offentlighed. Derfor gav bidraget til SpaceXprojektet en ekstra god fornemmelse.

”I forbindelse med Falcon 9 har vi medvirket til at gøre noget muligt, som tidligere var umuligt. Så i dette tilfælde er størrelsen af forbedringen jo uendelig!”

Og hvad er konveks optimering så?

For at forstå, hvad konveks optimering er, må man vide, hvordan teknisk optimering normalt foregår. Tag et problem fra hverdagen. Hvordan er sammenhængen mellem vejret og salget af is? Alle ved, at der bliver solgt flere is, når solen skinner, men hvordan får man en mere præcis beskrivelse? Her vil man være nødt til at have data. Det kan f.eks. være salget af is i en kæde af supermarkeder plottet ind i et diagram i forhold til antallet af solskinstimer pr. dag. Tilsammen vil datapunkterne antyde en opadgående kurve. Men der vil også være nogle få punkter, som ligger langt fra det forventede, og mange punkter, som afviger en lille smule. Kunsten er nu at tegne den kurve, som repræsenterer den samlede mængde af datapunkter bedst muligt. Denne kurve vil være en model af sammenhængen – klar til brug for f.eks. den logistikansvarlige hos supermarkedskæden.

Eksakt løsning på komplekse problemer

Det matematiske værktøj til at løse opgaven er kendt som ’de mindste kvadraters metode’. Metoden blev udviklet for mere end 200 år siden for at løse problemer inden for astronomi.

Kurven, som giver den laveste sum af kvadraterne på afvigelserne af de enkelte punkter fra kurven, er den bedst mulige repræsentation af mængden af data.

”De mindste kvadraters metode er et eksempel på en simpel optimeringsopgave, hvor der er en eksakt løsning. Mange problemer inden for optimering er imidlertid langt mere komplekse end sammenhængen mellem solskinstimer og salget af is. Det smarte ved konveks optimering er, at man kan omformulere tilsyneladende meget komplekse problemer til noget, der kan løses eksakt – helt som om der havde været tale om et ’mindste kvadrater’problem,” forklarer Stephen Boyd.

En konveks funktion krummer opad. Velkendte konvekse funktioner er kvadratfunktionen (x2) og eksponentialfunktionen (ex).

”Den positive krumning er særdeles praktisk i forhold til optimering. Det betyder, at vi altid vil vide det, når vi har fundet den bedst mulige løsning. Hvis en funktion ikke er konveks, vil man tit stå med noget, som ligner en god løsning, men uden at være sikker på, om der findes en endnu bedre. Inden for konveks optimering er man altid sikker på at være kommet i mål.”

Bidrag til dansk vindkraft

Den grundlæggende matematik blev udviklet for mere end 50 år siden.

”Nogle af de vigtigste arbejder blev udført af sovjetiske matematikere i 1960’erne. Siden har mange forskere beskæftiget sig med kon

Professor Stephen Boyds forskningsgruppe ved Stanford University har samlet alle de basale værktøjer inden for konveks optimering og gjort dem tilgængelige for en række ingeniørdiscipliner.

veks optimering, især udvikling af nye algoritmer, som kan håndtere ekstremt store problemer som dem, man møder inden for machine learning. I min forskningsgruppe har vi også bidraget til at udvikle nye metoder, men først og fremmest har vi samlet alle de basale værktøjer på området og gjort dem tilgængelige for en række ingeniørdiscipliner og tilsvarende anvendelser,” siger Stephen Boyd.

Som illustration nævner han et eksempel af stor dansk relevans:

”For et par år siden blev jeg kontaktet af en ingeniør fra en dansk virksomhed inden for vindkraft. Udfordringen var, hvordan man optimerer produktionen fra en offshorevindmøllepark.”

Det er velkendt, at møller, der står bagerst i parken i forhold til vindretningen, vil producere mindre, når de forreste møller skygger for dem. Situationen vil naturligvis skifte, når vindretningen eller vindens styrke ændrer sig. På trods af kompleksiteten lykkedes det Stephen Boyd at formulere opgaven som en konveks funk

BLÅ BOG

Stephen P. Boyd er Samsung Professor of Engineering ved Electrical Engineering Department, Stanford University. Han er uddannet matematiker fra Harvard University i 1980 og ph.d. fra U.C. Berkeley i 1985. Stephen Boyds forskningsgruppe har produceret en række open source-softwarepakker, som bruges verden over til konveks optimering, bl.a. CVX, CVXPY og Convex. Han er medlem af en række videnskabelige selskaber, blandt dem National Academy of Engineering.

”Det smarte ved konveks optimering er, at man kan omformulere tilsyneladende meget komplekse problemer til noget, der kan løses eksakt.”

tion. Egentlig var der ganske vist tale om en konkav funktion, hvor det maksimalt opnåelige samlede output var toppen af funktionen, men andre løsninger lå lavere. En konkav funktion krummer nedad og er dermed det omvendte af en konveks funktion. Men for en matematiker kommer det ud på et.

“Pointen er, at det er formuleringen af opgaven, som er den egentlige udfordring inden for optimering. Når en virksomhed eller en ingeniør beskriver et problem, vil du som regel umiddelbart tænke, at det er virkelig kompliceret. Jeg må da også indrømme, at konveks optimering ikke kan bruges på alle problemer – men alligevel på overraskende mange,” siger Stephen Boyd.

Matematik i praksis

Matematikprofessoren afslører et trick, han jævnligt bruger:

”Når jeg har lyttet til en beskrivelse af et problem, inviterer jeg personen ud på frokost. Mens vi spiser, vil en studerende fra min gruppe arbejde på sagen. Når vi så vender tilbage fra måltidet, har min studerende en løsning klar, som måske ikke er perfekt, men ofte betydeligt bedre end det, man normalt bruger på det pågældende område.”

Tricket virker altid.

”Når folk ser, hvor hurtigt en studerende har været i stand til at forbedre deres egen bedste metode, får de naturligvis mod på mere. Som regel er vi i stand til at skabe noget, som er en faktor 10 eller 12 mere effektivt i forhold til det, de normalt

arbejder med. En matematiker ville normalt være godt tilfreds og ikke gøre mere ved sagen. Vi kan dog lide at følge projekterne lidt længere. Det vil typisk kræve noget mere arbejde at nå frem til en metode, som man kan benytte i praksis,” siger Stephen Boyd og uddyber:

”Inden for ingeniørvidenskab er der ofte underforståede begrænsninger. Ting, man ikke kan gøre eller er nødt til at gøre. Nogle gange vil vores første løsning overtræde den slags regler. Så beklager ingeniøren sig. Men hvordan skulle vi – som matematikere – kunne vide, at man ikke kan hæve trykket så hurtigt i en bestemt slags anlæg?

Med andre ord er det vigtigt, at man husker at beskrive de virkelige begrænsninger, som gælder for den løsning, man er ude efter.”

Forhåbentlig fornærmer denne observation kun ingeniørstanden i moderat grad. Faktisk har Stephen Boyd selv en delvist teknisk baggrund.

”Sideløbende med mit studie og i mine første år som ph.d. arbejdede jeg som lydtekniker for rockbands på tur. Lyder det sjovt? Det var det, men det lærte mig også at påskønne, hvordan praktiske teknikere går til tingene, når der opstår problemer – eller, ofte, kriser!”

Alt er open source

Medlemmerne af Stephen Boyds forskningsgruppe har vidt forskellig akademisk baggrund. Der er kandidater inden for elektro, mekanik, bioengineering, anvendt matematik, ren matematik, medicin, business, matematisk it samt datavidenskab. Den faglige spredning går igen, når Stephen Boyd underviser ca. 350 studerende fra 30 forskellige institutter på Stanford i konveks optimering.

”Uanset hvilket emne jeg taler om, vil der sidde mindst ti mennesker i auditoriet, som ved mere om det end jeg selv. Så der er virkelig tale om et multikulturelt fænomen. Vi bruger mange kræfter på at få

folk til at kommunikere indbyrdes, på trods af at de taler forskellige akademiske ’dialekter’, som umiddelbart er gensidigt uforståelige.”

Alt arbejde fra Stephen Boyds hånd – artikler, foredrag og software – udkommer som open source, og det bliver flittigt læst og downloadet.

”Det er svært at give et eksakt tal, men ud fra antallet af downloads og citationer er mit bedste gæt, at der er mindst 100.000 aktive deltagere i vores community. De fleste af dem har vi aldrig mødt. Folk nøjes ikke med at benytte vores software, men bidrager også selv. Det kan meget vel være, at noget nyt software, som jeg er i gang med at anvende, er udviklet af en 16årig i Estland. Det er en del af det sjove.”

Problemet er en del af løsningen

En yderligere ambition er at gøre software tilgængelig for et større publikum.

”I betragtning af hvad konveks optimering kan, burde der være

Stephen Boyd holdt DTU Ørstedforelæsning i Lyngby den 25. juni 2018.

flere brugere. Men som tingene er i dag, kan vi ikke forvente mere end firefem gange så mange brugere. Vi er begrænset af, at man er nødt til at have en del kundskaber inden for matematik for at kunne benytte vores software. For en typisk medarbejder i erhvervslivet vil det formentlig være svært.”

Men ikke for en kandidat fra DTU?

”Alle, der er uddannet på DTU, vil helt sikkert være i stand til at bruge vores software. Alligevel mener jeg, at DTU bør oprette et kursus i konveks optimering. Ikke kun fordi det er et nyttigt værktøj inden for praktisk taget alle ingeniørdiscipliner, men i høj grad også på grund af den tænkemåde, man lærer. Arbejdet med konveks optimering opmuntrer til tværfagligt samarbejde, og endnu vigtigere fremmer det, at man strukturerer sin tænkning. I samme øjeblik du formulerer dit problem rigtigt, er du allerede nået meget langt i forhold til at løse det.”

Jens-Christian Dangkel og Emil Bøggild deler den fornemme 100.-plads, da de forsvarede et fælles afgangsprojekt.

Arktisk ingeniør nummer 100

I juni dimitterede arktisk ingeniør nummer 100 fra DTU. Faktisk drejede det sig om to ingeniører, da det var henholdsvis Jens-Christian Dangkel og Emil Bøggild, som forsvarede et fælles afgangsprojekt om ventilationsinstallationer på Thule Air Base. Milepælen blev markeret på DTU Byg i Lyngby, hvor der blev skålet med DTU’s campus

Trivsel blandt DTU-studerende

Mere end ni ud af ti studerende på DTU føler sig generelt godt tilpas og trives på universitetet, viser DTU’s nyeste studiemiljøundersøgelse. Sammenlignet med den tidligere undersøgelse fra 2015 kan DTU notere en stigning i tilfredsheden på flere områder af såvel det psykiske som det fysiske studiemiljø:

• 97 pct. er overvejende enige i, at der generelt er en god atmosfære på DTU (96 pct. i 2015).

• 93 pct. føler sig generelt godt tilpas og trives (91 pct. i 2015).

• 93 pct. erklærer sig overordnet tilfredse med de fysiske rammer på DTU (90 pct. i 2015).

i Sisimiut gennem en direkte skypeforbindelse. Søgningen til diplomingeniøruddannelsen Arktisk Teknologi er stigende. Som færdiguddannet finder 97 pct. af de arktiske ingeniører beskæftigelse inden for tre måneder. Tre ud af fire får job i Grønland.

2.340

ansøgere

fik tilbudt en studieplads på DTU den 28. juli 2018. Det er en stigning på 6 pct. i forhold til året før. I alt havde 7.837 unge ansøgt om en plads på en af DTU’s uddannelser.

• 85 pct. føler sig generelt velinformerede om deres studier (82 pct. i 2015).

Undersøgelsen omfatter 4.113 besvarelser fra studerende på henholdsvis civilbachelor og civilkandidatuddannelsen samt diplomingeniøruddannelsen.

”Vi kunne måske glæde os over, at det går godt. Det er en indikation af, at studerende i Danmark er dygtige og arbejder hårdt.”

Anders Bjarklev, DTU-rektor og formand for Rektorkollegiet, på www.dr.dk om, hvorvidt der er gået inflation i karakteren 12 på videregående uddannelser i Danmark.

Sabina Askholm Larsen, Lotte Krull, Katrine Krogh-Jeppesen

Joachim Rode, Mikal Schlosser.

For niende sommer i træk har en flok DTUstuderende som en del af deres uddannelse udviklet teknologiske løsninger til Roskilde Festival. I år var 23 projekter med på festivalen.

Nye ideer er testet på Roskilde Festival

Ingen spild af drikkevarer

DrinkSaver er en rund plastikring, som placeres inde i et plastikkrus og forhindrer, at drikkevarer skvulper ud af kruset ved pludselige bevægelser. Den kan bruges af folk, som ryster på hænderne, kørestolsbrugere eller koncertgæster med en ustyrlig dansetrang. På festivalen afprøvede festivalgæster DrinkSaver, så de studerende kunne indsamle erfaringer fra brugerne med henblik på videreudvikling af produktet.

Sirenealarm forhindrer tyveri

Alarmified er en lille tyverialarm, der midlertidigt kan fastgøres på værdigenstande og forhindre tyveri i campingområderne. Når alarmen er aktiveret, vil en høj sirene lyde, hvis den låste genstand bevæges – ligesom en bilalarm. Ejeren kan tænde og slukke for alarmen med en chip, der kan fastgøres i f.eks. et nøglebundt. Alarmified blev testet på festivalen med henblik på videreudvikling.

Tore Vind Jensen og Jeppe Mølgaard

Mikal Schlosser, Alarmified

Transportabel vindmølle

På festivalens campingområder testede studerende en transportabel vindmølle, som kan sættes op på under 15 minutter. Møllen producerede strøm til opladning af gæsternes telefoner. Opfindernes ambition er, at møllen også skal bruges i flygtningelejre og andre steder med akut behov for strømforsyning.

Interaktiv LED-lanterne

Glød er navnet på en LED-lanterne, der kan levere lys i over otte timer, når den er koblet til en powerbank. Lanternen kan ud over at levere lys i forskellige farver også blinke i takt med musikken. Den første prototype blev præsenteret på sidste års festival. De studerende har efterfølgende forbedret lampen og brugte dette års festival til at afprøve, om der er et marked for lanternen, idet den blev sat til salg for 199 kr. pr. stk.

Samarbejdet mellem

Roskilde Festival og DTU

• I 2010 indgik Roskilde Festival og DTU et samarbejde om at benytte festivalen til at skabe innovative ingeniørløsninger på nogle af festivalens udfordringer.

• De studerende optjener fem ECTS-point i løbet af projektperioden.

• Samarbejdet har bl.a. medvirket til, at der er stiftet i alt syv startups af DTU-studerende, som har brugt Roskilde Festival til at afprøve deres produkt.

roskilde.dtu.dk

Pavillon af paprør

PaperPavillon dannede rammen om DTU’s tilstedeværelse på festivalen. Det er en bæredygtig konstruktion bestående af to meter lange lakerede paprør og tekstilpaneler i to dæk. De studerende bag pavillonen havde fokus på design og bæredygtighed, samt at pavillonen skal kunne sættes op og tages ned på kort tid, uden at elementerne bliver ødelagt. Pavillonen er bygget til at kunne genbruges på festivalen frem til 2020.

FÅ DYNAMO TIL DØREN – HELT GRATIS

Hvis du ikke allerede er abonnent på Dynamo, eller hvis du kender nogen, der kunne tænke sig at få magasinet tilsendt, så husk, at det er ganske gratis.

Send en mail med navn og arbejdseller privatadresse til dynamo@dtu.dk. Så lander magasinet i din postkasse eller på dit skrivebord fire gange om året.

DTU-studerende Katrine Jerichau Nissen og Daniel Baurichter, info@roskilde.dtu.dk

Skriv til dynamo@dtu.dk – og få Dynamo tilsendt.

Trykte nanostrukturer

Close-up af nanostrukturer i overfladen af en siliciumskive. Nanostrukturerne frembringes vha. et stempel, der bruges i en produktionsmetode, der kaldes for nanoimprint litografi.

Læs hele historien side 29.

Dynamo 54

CYBERSIKKERHED

Vi bidrager til en sikker verden

Høsten bliver automatiseret

Spinout på vej til globalt gennembrud

Høsten bliver

automatiseret

Erhvervs-ph.d.-ordningen

Sådan får vi mere biogas ud af gyllen

Om Ammonox-projektet

pct. ekstra udbytte virker bestemt realistisk.”

Biogas kan tidobles

Vindmåling ved norske fjorde

Nordiske anbefalinger for fluorstoffer

LED­BELYSNINGS

LEVETID ER UDFORDRET

”Elsystemet er UDEMOKRATISK”

Forskningen på DTU

Sårbarheden kan vendes til en fordel

Spinoutvirksomhed gør data immune

Det bedste forsvar er en smidig organisation

CYBERSIKKERHED

Ny metode effektiviserer kvantekryptering

Sådan virker den nye Quantum Key Distribution

Sådan virker den nye Quantum Key Distribution

Sådan virker den nye

Sådan virker den nye

Quantum Key Distribution

Quantum Key Distribution

Om SPOC

Studerende skal lære at hacke

Vi færdes kun

25 steder hele livet

Foretrukne steder

Walk-in køleskab til arktisk forskning

FLEST AFTALER

Nyt institut for sundhedsteknologi

FRA KØBENHAVN TIL LYNGBY

Højteknologisk spinout på tærsklen til

globalt gennembrud

Forsmag på fremtidens kontrolrum

Center for Olie og Gas – DTU

DTU­STARTUPS KLARER SIG GODT

Danish Design Award til mobilt urinal

NORDISK NUMMER

MATEMATIKER MED EN MISSION

BLÅ BOG

Arktisk ingeniør nummer 100

Trivsel blandt DTU-studerende

ansøgere

Nye ideer er testet på Roskilde Festival

FÅ DYNAMO TIL DØREN – HELT GRATIS

Trykte nanostrukturer

LEDBELYSNINGS

DTUSTARTUPS KLARER SIG GODT