Projekter vi har finansieret

Mange sundhedspolitikker bygger på antagelser om effekter fremfor reelle data. For vacciner antages det, at hvis målsygdommen forhindres, så er vaccinernes effekt på den generelle sundhed proportional med dækningsgraden. Med denne forsimpling er programevaluering en enkel sag: ved at måle dækningsgraden kan man beregne antallet af forhindrede dødsfald. Ved at teste antagelserne i virkelighedens verden, har vi kunnet påvise, at dækningsgraden ikke blot giver et upræcist men ofte et forkert billede af effekten. Dette skyldes, at vacciner påvirker immunsystemet meget bredere: de påvirker også den generelle modtagelighed for infektioner. For udnytte vaccinerne optimalt, skal vi derfor ændre fokus fra vacciners effekter mod sygdom til vacciners effekter for sundhed. Med udgangspunkt i Bandim Health Projects demografiske overvågningsplatform, et ”mini-CPR register” i det vestafrikanske land Guinea-Bissau, har jeg undersøgt, hvordan vaccinerne påvirker børns syge- og dødelighed. Jeg har identificeret de vaccineindikatorer, der er forbundet med bedre sundhed. Jeg vil nu undersøge, hvordan disse indikatorer kan omsættes til bedre vaccinationspolitikker, og gennemføre studier af om og hvordan disse indikatorer kan anvendes globalt. Jeg forventer, at mine studier vil kunne optimere børnevaccinationsprogrammerne i et omfang, som kan sænke børns syge- og dødelighed i lavindkomstlande.

Hvad er stoffets fundamentale byggesten? Og hvad er den mikroskopiske strukturen af rum og tid? Disse dybt fascinerende spørgsmål har motiveret grundlæggende forskning gennem hele historien og i dag er vi pirrende tæt på at besvare dem. Den nye og innovative hypotese som driver mit forskningsprogram, er at de skal besvares i fællesskab. Min hypotese er, at samspillet mellem stof, rum og tid (rum-tiden) er nøglen til at forstå den fundamentale struktur af begge, i analogi med et billede som ikke kan forstås ved at studere lærredet og farvepigmenterne for sig. På samme måde er strukturen af rum-tiden, universets eget lærred, formet af stoffet i universet, samtidig med at rum-tiden er en dynamisk baggrund som influerer og restringerer stoffets egen dynamik. Præcis ligesom lærredet på et billede bestemmer hvordan farvepigmenterne fremtræder.   For at undersøge naturens fundamentale byggesten søger jeg langt dybere end de mindste størrelsesskalaer som eksperimenter i dag har observeret. Min forskning er baseret på en matematisk version af et mikroskop som jeg har medudviklet for at nå ind til disse mindste størrelsesskalaer. Min forskning har dermed potentialet til at revolutionere vores forståelse af stoffets- og rumtidens mikrostruktur. Og potentialet til, for første gang, at demonstrere om det er en ny type symmetri i samspillet mellem stoffet og rumtiden, på mikroskopisk skala, som er nøglen til et komplet billede af naturens byggesten.

Målet med INNATE er at fremlægge et fundamentalt nyt paradigme indenfor tilpasningsdygtige maskiner som kontinuerligt lærer fra erfaring og som tager tidligere tillært viden i brug i nye situationer. Metoder indenfor kunstig intelligens bliver gradvist integreret i vores dagligdag og kan nu overgå mennesker i adskillige domæner. Disse systemer er dog stadig håbløst bagud sammenlignet med biologisk intelligens som kan tilpasse sig og lære i uforudsete situationer. Nuværende maskinlærings-systemer kan kun gebærde sig i situationer hvori de er blevet trænet. De er altså ikke i stand til at tilpasse sig til uventede situationer når de er taget i brug. Biologiske organismer kan til gengæld hurtigt reagere under forandring fordi de gennem evolution har udviklet medfødte evner som afspejler naturens vilkårligheder. I dette projekt vil vi udvikle en ny type af algoritmer som er baseret på en kombination af evolutionære algoritmer og avanceret reinforcement learning. Disse algoritmer vil markant vil øge brugbarheden af robotter inden for fabriksarbejde og automatisering i varehuse.

En lille befolkning på et meget stort territorium under ekstreme betingelser. Unikke størrelsesforhold gør, at det langt fra er oplagt, hvor Grønland kan finde inspiration på vejen mod selvstændighed. Forskningen stiller detaljeret viden til rådighed for politikerne, ofte skabt ved sammenligninger med andre cases. Ikke desto mindre mangler der et klart billede af, hvordan Grønlands forestillinger om selvstændighed formes af den lange række af sammenligninger, der foretages som en del af offentlig debat, politiske beslutninger og videnskabelige analyser. IMAGINE PoCo-projektet analyserer aktuelle og historiske tekster om de sektorer, der er udpeget som afgørende for Grønlands udvikling for at vise, hvordan kategorier for sammenligning - selektivt anvendt, eksplicit afvist og implicit glemt - systematisk lukker af for visse fremtider og fremstiller andre fremtider som attraktive eller uomgængelige. Projektet bringer indsigter fra studier af sen-imperialisme og tidlig afkolonisering sammen med identitetsteori udviklet i International Politisk Sociologi. Ved at belyse, hvor Grønland er på vej hen, gør IMAGINE PoCo os klogere på en central, dynamisk case i den arktiske region, der åbnes op i kraft af globale forandringer i klima, magt og økonomi. Projektet bibringer os samtidig en ny teoretisk forståelse af, hvordan sammenligninger former kollektiv identitet. Ved at udvikle en ny metode, åbnes en dagsorden for nye studier af sammenligningers rolle i afkolonisering og nationalisme.

Opdagelsen af krystaller med et enkelt lag af atomer kan føre til et paradigmeskifte i teknologier baseret på elektroniske komponenter. Disse såkaldte todimensionelle (2D) materialer kan stables på en vilkårlig måde, hvilket giver materialeforskere uendelig designfrihed til at kreere nye egenskaber ved at styre typen og placeringen af enkelte atomer i grænsefladen mellem materialerne. Denne strategi har blandt andet ført til opdagelsen af superledning i stoffer, der ellers normalt opfører sig som almindelige metaller eller halvledere. I dette Sapere Aude projekt vil jeg udforske grundvidenskabelige spørgsmål, der knytter sig til opdagelsen af disse fascinerende fænomener i stakke af 2D materialer kaldet heterostrukturer. Det er ukendt hvilke nye egenskaber, der opstår ved at kombinere materialer baseret på forskellige atomer, og hvordan vinklen mellem de enkelte lag af atomer styrer disse egenskaber. Ved at skyde intenst lys med et fokus på nanometerskala på heterostrukturer vil jeg måle de kvantemekaniske tilstande i skræddersyede materialesammensætninger. Jeg vil gøre dette mens jeg sender en elektrisk strøm igennem materialerne for derved at kunne observere hvordan kvantetilstandene påvirkes i reelle processer med teknologisk relevans. Det vil både bidrage til grundvidenskabelige erkendelser om disse systemer og til at identificere lovende 2D heterostrukturer til nye teknologier.

En stor del af Afrikas træer findes uden for egentlige skove i rurale og peri-urbane områder, især i tørre dele af kontinentet. Disse træer spiller en væsentlig rolle for mennesker og dyr, og de udgør et væsentligt, men relativt ukendt og et stærkt variabelt kulstoflager. Megen forskning og mange udviklings- og miljøbevarelses-projekter fokuserer hovedsagelig på skove, og det er en vidt udbredt opfattelse at halvtørre områder, og egentlige ørkener, fx Sahara, er stort set uden træer. Det er imidlertid ikke tilfældet, trætætheden i tørre dele af Afrika kan være ganske høj. Dette projekt vil benytte kunstig intelligens metoder til at analysere meget store mængder af satellitdata med høj rumlig opløsning til at kortlægge individuelle træer og buske udenfor skove i Afrika og beskrive de enkelte træers fysiske karakteristiska. Dernæst vil projektet undersøge sammenhængen mellem forekomsten og disse egenskaber af træerne/buskene på den ene side og en række bio-fysiske og socio-økonomiske variable på den anden, samt betydningen af forekomsten af træer/buske for befolkningens helbredstilstand. Resultaterne vil, foruden publicering i videnskabelige tidsskrifter, blive offentligt tilgængelige i form af en database (indeholdende data på milliarder af individuelle træer/buske), som forventes at ville ændre vores forståelse af træers roller, især i Afrikas tørre områder, og som vil kunne danne basis for overvågning af udviklingen i trædækket og for nationale politikker, og planlægning.

Den antikke græske verden var en verden i konstant bevægelse. Så godt som alle græske bystater var hjemsted for et betydeligt antal fremmede, der som ikke-borgere var forment adgang til at deltage i byernes politiske liv. Mens tidligere forskning i høj grad har været optaget af denne politiske eksklusivitet vil dette forskningsprojekt undersøge hvilke økonomiske, sociale og religiøse muligheder bystaterne tilbød de fremmede og hvordan disse muligheder - forskellige fra bystat til bystat - formede både migrationsmønstre såvel som det enkelte liv for både fremmede og borgere. Projektet består af fire del-studier, der hver i sær skal belyse forskellige muligheder for ikke-borgeres medlemskab i de samfund de beboede: (1) en undersøgelse af hvorledes velhavende fremmede søgte at efterligne deres ligemænd blandt borgerne, (2) en undersøgelse af forhenværende slavers sociale og økonomiske muligheder, (3) en undersøgelse af betydningen af fremmedes skrøbelige juridiske status i det økonomiske, sociale og religiøse liv, og (4) en arkæologisk undersøgelse af (fremmede) kvinders rolle i udviklingen af nye religiøse fælleskaber.

Vi anser ofte levende organismer som harmoniske biologiske enheder, men alt liv eksisterer i et konstant våbenkapløb med genetiske parasitter såsom virusser og transposons (”hoppende gener”). Disse parasitter har koloniseret genomerne i stort set alle arter og udgør omkring to tredjedele af det menneskelige genom. Spredning af genetiske parasitter kan ødelægge vigtige gener, så alle livsformer har udviklet forsvarsmekanismer, der modvirker de genetiske parasitter. Som modsvar udvikler parasitterne så mekanismer til at undvige disse forsvarsmekanismer, hvorefter våbenkapløbet kører videre med nye tilpasninger af forsvaret. Et våbenkapløb er en tilstand af accelereret teknologisk innovation og i biologi er teknologien gener. Med bevillingen fra DFF vil Peter Refsing Andersen afdække hvordan disse våbenkapløb forløber på molekylært niveau. Denne forskning vil blandt andet afsløre hvilke strategier de genetiske parasitter bruger til at undvige genomernes forsvarsmekanismer og samtidig kortlægge hvordan de gener, der udgør grundstammen af genomets forsvar tilpasser sig parasitternes konstante jagt på huller i bolværket. Med udgangspunkt i studier af bananfluer vil Peter Refsing Andersen med sin forskning dermed skabe et fundament til forståelsen af, hvordan det menneskelige genom er blevet formet af millioner af års våbenkapløb med genetiske parasitter.

I dagens digitale samfund er sproget stadig den centrale mekanisme til deling af information. I takt med at andre sprog end engelsk finder vej til big data, vokser behovet for sprogteknologi, der sikkert og præcist kan uddrage informationer fra vidt forskellige sprog. Hvis dette lykkes, kan teknologien bruges til at gøre værdifuld information meget bredere tilgængelig for befolkningerne i de forskellige lande. Naturlig sprogforståelse (på engelsk forkortet NLU) er et vigtigt felt inden for kunstig intelligens, hvor der er gjort lovende fremskridt. Men en kritisk mangel pt. er en integreret tilgang. Traditionelle NLU-teknikker er begrænset til én enkelt kilde X (ét sprog, ét tekstdomæne, én opgave). Når vi går til en ny kilde Y, starter vi fra bunden igen og har brug for en betydelig mængde annoterede træningsdata for at udvikle specifikke udtræksfunktioner for Y. Jeg foreslår et nyt paradigme, der lærer fra adskillige sprog samtidigt, og kombinerer fordelene ved læringstransfer og svag overvågning vha. neurale netværk, der lærer egne repræsentationer. Jeg vil udnytte repræsentationerne til at guide læring og udvide anvendelsesområdet for NLU til også at kunne forudse performance og dermed gøre et stort søgeområde muligt, udvælge få eksempler til menneskelig opmærkning og opnå flersprogede betydningsrepræsentationer, der bedre overføres til nye applikationer. Udover traditionelle tests afprøves den nye teknologi også på en case fra Styrelsen for Arbejdsmarked og Rekruttering.

Glioblastom er en meget aggressiv type kræft i hjernen. Der findes ingen kur, og sygdommen er altid dødelig indenfor få år. På Odense Universitetshospital testede man får nylig et eksperimentelt stof mod glioblastom: 125I-UdR. Dette stof er radiomærket med en isotop af iod, som udsender en byge af kortrækkende, destruktive Auger elektroner når den henfalder. Da 125I-UdR kan sætte sig ind i kræftcellers DNA, kan det altså levere disse elektroner til kræftcellens DNA. Dette dræber kræftcellen, mens omkringliggende raske celler i betragtelig grad ikke beskadiges. 125I-UdR var enormt effektiv hos rotter med glioblastom, endda resulterende i at flere af dyrene blev kurerede. Da man testede i større grisehjerner skyllede stoffet imidlertid hurtigt ud af hjernevævet, som effekt af den større plads det skulle fordele sig på. Derfor kunne behandlingen ikke overføres til mennesker. Dette vil vi løse ved at udvikle nanosystemer til at fordele og tilbageholde 125I-UdR effektivt i hjernevæv, efter administration direkte i hjernen. Dette er muligt da disse systemer er markant større end 125I-UdR-molekylet og da de ikke kan krydse biologiske membraner. Derudover vil vi designe mekanismer, der kan frigive frit 125I-UdR efter fordeling i hjernen. Dette er vigtigt da 125I-UdR optages i kræftceller gennem enzymer, der kun genkender stoffet selv, uden kemiske ændringer. Vi vil herigennem udvikle en ny behandlingsform og potentiel kur mod glioblastom i mennesker.