De siste tjue ?rene har de to professorene i mikroelektronikk Dag Wisland og Tor Sverre Lande p? Institutt for informatikk utviklet helt ny radarteknologi som gj?r det mulig ? m?le bevegelser med en n?yaktighet p? mindre enn én millimeter. De er de aller f?rste som har klart dette. Oppfinnelsen er n? i bruk over store deler av verden. I 2022 ble de tildelt universitetets innovasjonspris.
For ? forst? hvor stor oppdagelsen deres er, m? Apollon sveipe innom hvordan en helt vanlig radar fungerer.
Radar p? 1-2-3
Rent teknisk sendes en radiob?lge mot det punktet som skal m?les. En liten del av radiob?lgen reflekteres tilbake. For ? finne ut av hvor langt unna punktet befinner seg, m?ler man hvor lang tid radiob?lgen bruker frem og tilbake.
Rett etter f?rste verdenskrig, i 1920, klarte ingeni?rer for f?rste gang ? bruke radar til ? m?le hvor et skip var én nautisk mil unna. Siden den gangen har radaren v?rt spesielt egnet til ? m?le hvor gjenstander er p? lang avstand. Milit?ret bruker radar til ? spore opp fiendtlige fly og skip. Radar brukes ogs? i ryggesensorene i moderne biler.
Radiob?lgene har den samme hastigheten som lys. Det vil si at radiob?lgene beveger seg med en svimlende hastighet p? 300 000 kilometer i sekundet.
En milliontedels nanosekund
Den store utfordringen har v?rt ? fange opp radarsignaler som blir reflektert fra superkort avstand. Det var nettopp dette de to professorene fant en l?sning p? for tjue ?r siden.
De klarte da ? designe hvordan en databrikke kunne fange opp refleksjonen av radiob?lger p? korte avstander.
L?sningen deres er s? kjapp at den faktisk kan m?le avstanden som en radiob?lge tilbakelegger p? bare et par pikosekunder. Et pikosekund er en tusendels nanosekund, eller for ? si det p? en annen m?te: Et pikosekund er et milliontedels milliontedels sekund. P? denne korte tiden har radiob?lgen beveget seg mindre enn én millimeter. Hvis du skulle komme p? den gode ideen ? dobbeltsjekke regnestykket og kommer frem til noen millimeter mer, er forklaringen p? Apollons regnestykke at radiob?lger mister noe av hastigheten i luft.
Uansett: For ? fange opp et par pikosekunder m? elektronikken v?re lynkjapp.
Da de to professorene, sammen med dav?rende hovedfagsstudent H?kon Hjortland, konstruerte den f?rste databrikken, var den like stor som en mobiltelefon. Siden den gang er databrikken blitt stadig mindre. N? er radaren litt mindre enn en fyrstikk, tre centimeter lang og bare noen millimeter bred. Databrikken er faktisk s? liten at den kan f? plass i en mobiltelefon, lysp?re eller en annen liten enhet.
Da Tor Sverre Lande ble intervjuet av Apollon i 2011, var den store kongstanken hans ? erstatte r?ntgen med radar. Da ville unders?kelsen ha blitt like ufarlig som str?lingen fra et kj?leskap. Og oppfinnelsen ville ha gjort det langt enklere for deg. I stedet for ? m?tte dra den lange veien til legevakten, kunne den lokale legen din ha sjekket beinbruddet ditt med en h?ndholdt radar.
100 ansatte
Radaroppfinnelsen deres ble kommersialisert gjennom firmaet Novelda, som de to professorene var med p? ? grunnlegge i 2004. I dag er Dag Wisland en av lederne i bedriften.
Novelda holder til i Nydalen i Oslo, i Trondheim og i Kviteseid i Telemark. Selskapet har dessuten salgskontorer og kundest?tte b?de i USA, Japan, Hong Kong, Taiwan og Tyskland.
I 2011 hadde Novelda 17 ansatte. I dag har bedriften 100 ansatte. Mange av dem er utdannet ved UiO.
– Det er morsomt ? f? studentene v?re ut i arbeid. Det f?les meningsfullt ? skape arbeidsplasser og noe som attp?til er bra for menneskeheten, sier Tor Sverre Lande.
P? sp?rsm?l om hvilke kunder de har, svarer Wisland:
– Vi har ikke lov til ? snakke om mange av kundene v?re. En del av dem vil heller ikke r?pe at de bruker v?r teknologi. Men vi kan si s?pass at vi har en rekke kjente og internasjonale selskaper som mange har h?rt om.
De selger ikke til sluttbrukere. De fleste kundene er store industribedrifter som bruker databrikken i produktene sine. For ? kunne tjene penger p? den nye radarteknologien m? de produsere store volum.
– Vi m? b?ye oss for markedslovene. For ? f? en b?rekraftig produksjon m? vi produsere titalls millioner med enheter, forteller Lande.
Pustesjekk
En av de store mulighetene med sensoren er ? bruke den til ? sjekke om du eller noen andre puster.
N?r du puster, beveger deler av overflaten p? kroppen din seg opptil én centimeter. Det er denne bevegelsen som sensoren m?ler.
Sensoren kan ogs? brukes til ? m?le hjerteslagene dine n?r du sitter stille. Sensoren kan riktignok ikke m?le hjertebevegelsene dine direkte, men hver gang hjertet ditt sl?r, skjer det en liten bevegelse i brystkassen din p? omtrent en kvart millimeter.
– Denne bevegelsen er mulig ? m?le med radaren til Novelda.
Anvendelsene er mange.
Sensoren brukes i dag for ? sjekke om du sitter foran en PC. Sensoren kan da s?rge for at PC-en bare er sl?tt p? n?r du er der. Det er str?mbesparende.
Riktignok finnes det i dag systemer som kan m?le dette med infrar?dt lys. Men her er det et stort aber.
– Hvis personen sitter stille, klarer ikke sensoren ? m?le at noen er der. Da stopper PC-en opp.
Redder liv
En annen bruk av den nye sensoren er dersom det skulle skje en brann. Tenk om det skulle brenne p? et hotell.
– Med pustesensor i taket p? alle hotellrommene kan brannmennene vite n?yaktig hvor de skal lete etter mennesker i live. Da slipper de ? saumfare hele hotellet.
Denne anvendelsen er solgt via det tyske firmaet Steinel.
Novelda ?nsker ogs? ? bruke radarsensoren i biler. Det er ikke dumt. Noen ganger glemmer foreldre barnet sitt i bilen.
– Siden 1990 har mer enn tusen barn i USA omkommet av overoppheting i bil.
Ved ? m?le om noen puster i en innel?st bil, kan systemet sl? alarm.
– Dette markedet vokser n? sv?rt fort. Slike sensorer kan dessuten bli p?budt.
Det samme prinsippet brukes for ? sjekke om fengselsinnsatte puster. Alarmen g?r n?r pustefrekvensen endres.
– Det gj?r det mulig ? gripe inn f?r det er for sent. Noen fengsler og varetektsceller har allerede f?tt dette systemet.
Anvendelsen fins ogs? p? kinesiske og amerikanske sykehus for ? m?le pustefrekvensen til Covid-19-pasienter. Sensoren brukes dessuten i babymonitorer.
Legesjekk
Et amerikansk selskap bruker sensoren til ? f?lge med p? s?vnapné. Pasienter med denne lidelsen har en rekke pustestopp mens de sover. Det er ikke bra for hjertet.
De aller fleste som blir unders?kt for s?vnapné i dag, f?r koblet til en rekke ledninger p? brystkassen samtidig som de m? ha p? en pustemaske gjennom en hel natt. Med den nye sensoren kan pustingen og hjerterytmen m?les med en radar p? nattbordet.
– Vi kan ogs? bruke sensoren til ? m?le om du er s?vnig, har fatigue (utmattelse) eller sliter med en mental tilstand som stress.
Greit ? sjekke f?r man setter seg bak rattet.
– Resultatene er gode, men denne anvendelsen er enn? ikke kommersialisert, forteller Dag Wisland.
Sensoren kan ogs? brukes til ? f?lge med p? demente og eldre i hjemmet deres. Teknologien er ogs? velegnet til ? m?le skader i bygninger og for ? finne ut hvor i veggen det finnes armeringsjern, elektriske ledninger og vannr?r. Den kan dessuten brukes til ? m?le tykkelsen p? asfalt og is. Og til ? m?le sn?kvalitet. Det gj?r det mulig ? avdekke sn?skredfare.
Selskapet deres leverer ikke sensorer til milit?rt utstyr. Det store unntaket er muligheten for ? spore opp landminer.
Et s?r-koreansk selskap bruker sensoren for ? oppdage landminer, b?de av metall og plast.
– I dag finnes det ingen enkle l?sninger for ? spore opp plastminer.
T?lmodige investorer
Novelda har f?tt forskningsst?tte fra 澳门葡京手机版app下载sr?det, Innovasjon Norge og EU.
– Det har v?rt veldig viktig for ? f? tak i investorer. Uten investorene i ryggen hadde selskapet ikke klart seg.
Ved ? summere opp alle inntektene og utgiftene i ?rsregnskapene til Novelda femten ?r tilbake i tid, har Apollon regnet seg frem til at tapet er p? omtrent en halv milliard kroner.
?– Du har rett. Det er en halv milliard. Minst. Novelda har investert ekstremt mye for ? kunne holde forspranget til alle konkurrentene v?re. Vi har langsiktige eiere som har stor tro p? selskapet. Dette er stort sett norske investorer. Det har ikke v?rt n?dvendig ? dra til utlandet for ? hente finansiering, poengterer Lande. Investorene kom inn allerede for femten ?r siden.
?– De har v?rt veldig t?lmodige med oss.
– Er ikke femten ?r ganske lenge?
?– Hvis vi hadde klart det p? kortere tid, er det ikke sikkert at dette hadde v?rt en s? stor innovasjon. Vi har hatt tid p? ? utvikle nye metoder som har v?rt viktige for radarl?sningen v?r.
Lav pris per enhet
Den f?rste tiden jobbet sel apet mot spesielle nisjer der prisen p? hver enkelt enhet var h?y, mens produksjonsvolumet var lavt. N? har de snudd.
– N? har vi h?yt volum med lav pris per enhet.
P? sp?rsm?l om produksjonskapasiteten deres svarer de:
– Vi har stor kapasitet, men vi kan ikke si hvor mye vi produserer. Vi skulle gjerne ha solgt mer.
– N?r vil Novelda g? i pluss?
– Det kan vi ikke svare p?.
B?rs
Novelda gj?r seg n? klare for b?rs.
– Selskapet skal p? b?rs, men grunnet finansmarkedet og den geopolitiske situasjonen er planene utsatt. Vi kan ikke si s? mye om dette.
De konkurrerer n? med store internasjonale selskaper.
– Det er bra. Det betyr at markedet vokser. Vi har posisjonert oss for ? ta plass. Da m? vi henge med, forteller Tor Sverre Lande.
De ?nsker n? ? ta en st?rre del av markedet.
– Det viktigste som skjer n?, er at markedet er i eksplosiv vekst. For noen ?r siden var den globale ettersp?rselen omtrent én million enheter i ?ret. N? selges det 500 millioner enheter hvert ?r. Vi ?nsker ? ta v?r del av dette sterkt voksende markedet.